尿素噴頭是化肥生產(chǎn)企業(yè)尿素造粒的關(guān)鍵設(shè)備，是尿素生產(chǎn)中最后一道關(guān)口，各個化肥生產(chǎn)廠家均要求其具有高度的可靠性，以滿足尿素系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、長期、滿負(fù)荷生產(chǎn)運行的要求。本文以改造塔里木油田塔西南石化廠尿素噴頭電氣控制系統(tǒng)為例，向大家介紹一種靈活、可靠的雙電動機主回路，拋磚引玉、共同學(xué)習(xí)和提高。 一、改造前系統(tǒng)主回路： 由圖所示，我們可以知道，其工作方式如下： 1、1＃電動機采用變頻方式工作時，KM1、KM2、KM6交流接觸器閉合，1＃電動機由1＃變頻器帶動工作；相同2＃變頻器帶2＃電動機工作時，KM3、KM4、KM8交流接觸器閉合電動機變頻工作。變頻調(diào)節(jié)采用可調(diào)電阻器調(diào)節(jié)方式，達到工藝生產(chǎn)的要求。 2、1＃電動機采用工頻方式工作時，KM1、KM5交流接觸器閉合，1＃電動機工頻運行；相同當(dāng)KM3、KM7交流接觸器閉合時，2＃電動機工頻運行。 二、通過上述分析改造前系統(tǒng)主要存在以下問題： 1、采用的是雙機單電源供電方式，當(dāng)發(fā)生I段供電電源故障時，尿素噴頭系統(tǒng)全部停止工作，供電可靠性差； 2、1＃變頻器只能帶1#電動機，2＃變頻器只能帶2＃電動機，無法實現(xiàn)1＃變頻器帶2＃電動機、2＃變頻器帶1＃電動機工作方式，工作模式單一，靈活性較差，變頻器利用率較低； 3、控制部分采用常規(guī)繼電器控制，無法實現(xiàn)故障判斷和顯示功能，也無法形成進線電源的自動切換和變頻器自動切換功能。 改造前該系統(tǒng)在實際應(yīng)用中曾經(jīng)發(fā)生變頻器故障、電源故障等多種故障狀態(tài)，均造成系統(tǒng)停車處理，給生產(chǎn)裝置造成了較大的經(jīng)濟損失，為了提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性，對主回路及控制系統(tǒng)進行了改造。 三、改造后主回路如下： 如上圖所示，其工作原理如下： 1、增加了雙回路供電系統(tǒng)，KM11、KM12交流接觸器實現(xiàn)斷電自動切換功能； 2、增加兩個聯(lián)絡(luò)接觸器KM5、KM6，增加線路連接，實現(xiàn)電動機主回路的相互關(guān)聯(lián)切換； 3、增加交流接觸器控制線路閉鎖，KM2、KM4、KM5三個交流接觸器相互閉鎖，KM7、KM8相互閉鎖，KM9、KM10相互閉鎖，避免主回路出現(xiàn)短路故障； 4、系統(tǒng)控制采用PLC控制，實現(xiàn)了主回路的自動切換； 四、系統(tǒng)改造的優(yōu)點： 1、系統(tǒng)供電電源實現(xiàn)了雙進線自動切換方式，增加了供電電源可靠性； 2、實現(xiàn)了智能切換功能，該系統(tǒng)正常運行為1＃變頻器帶1＃電動機、2＃變頻器帶2＃電動機工作方式，例如在1＃變頻器帶1＃電動機運行時，KM1、KM2、KM8交流接觸器閉合，1＃電動機運行，如果此時發(fā)生1＃變頻器故障PLC根據(jù)故障信號自動斷開KM2交流接觸器，將KM3、KM4、KM8交流接觸器閉合，并發(fā)出2＃變頻器工作命令，實現(xiàn)了2＃變頻器帶1＃電動機運行，同時保持1＃變頻器帶電，顯示故障信號，發(fā)出故障報警，即使1?；?＃變頻器產(chǎn)生硬件故障，即使發(fā)生設(shè)備報廢也不會造成系統(tǒng)的全面癱瘓，因此極大的提高了系統(tǒng)可靠性； 3、可實現(xiàn)變頻器調(diào)節(jié)的需要，在1＃變頻器正常運行時，2＃變頻器不帶電備用，而在調(diào)試2＃變頻器時可以通過閉合KM3使其帶電，調(diào)試完成后使其斷電待用，反之亦然，極大的延長了變頻器電氣元器件的使用壽命； 4、使用KM5為工頻運行接觸器，可使1＃、2＃電動機工頻運行，同時熱繼電器投入工作，起到電動機保護作用，進一步提高系統(tǒng)在兩臺變頻器均出現(xiàn)損壞故障時的系統(tǒng)可靠性，使用KM6為系統(tǒng)清洗交流接觸器，使備用噴頭旋轉(zhuǎn)高壓蒸汽清洗； 5、控制系統(tǒng)中采用PLC為主控制單元，設(shè)計上采用硬件回路閉鎖和軟件閉鎖方式，在軟件設(shè)計上采用了智能判斷、切換、故障報警、輸出點擴展等多種先進實用的編程方式，保證了系統(tǒng)的智能化、靈活性、可靠性。 五、系統(tǒng)改造產(chǎn)生的效益： 通過上述改造，系統(tǒng)可靠性得到了極大的提高，尿素噴頭使用幾年來從未發(fā)生一起噴頭電氣故障造成系統(tǒng)完全癱瘓，影響工藝生產(chǎn)；同時當(dāng)發(fā)生故障時維護人員可根據(jù)故障顯示，迅速處理故障，極大的縮短了系統(tǒng)的故障運行時間，保證了系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行，減小了維護人員的勞動強度。同改造前相比較，每年避免造成系統(tǒng)停車6次，每次平均影響時間5個小時計算，每年將產(chǎn)生30萬元的經(jīng)濟效益。通過實際應(yīng)用，充分證明了系統(tǒng)設(shè)計的合理性、可靠性和靈活性，是一套成熟、實用的雙電動機互切主回路。 綜上所述，通過對尿素噴頭電機電氣控制系統(tǒng)的重新設(shè)計，達到了使用方便、工作可靠、設(shè)備先進、維護簡單、自動化程度高、設(shè)計合理的目的，為尿素系統(tǒng)生產(chǎn)的連續(xù)平穩(wěn)運行打下良好的基礎(chǔ)，為石化廠化肥生產(chǎn)提供了堅實的保障。