GE燃驱压缩机组燃料气供气压力双选优化

GE燃驱压缩机组燃料气供气压力双选优化

王世颖

国家管网集团西部管道公司 甘肃省嘉峪关市 730119

摘要：本项目将GE燃驱压缩机组燃料气供气压力由单变送器变更为双变送器，将其联锁逻辑优化为双选逻辑，有效避免了单个变送器本体故障或回路问题造成的机组高转速突降至怠速运行，极端情况下预留出一定的切机时间，提高了燃驱压缩机组运行安全性与可靠性。

关键词：燃驱压缩机组；燃料气；供气压力；双选逻辑

1、背景

西部管道酒泉分公司组织梳理了西二线嘉峪关站GE燃驱机组燃料气供气压力PIT223及回路接线方式，PIT-223为西二线GE燃驱机组燃料气供气压力表，当其压力高时会限制启动，压力低时会导致机组从运行转速直接降至最小负载。原设计中燃机安全保护系统Mark6es系统核心保护板卡（YSIL）采集该变送器信号，通过IO NET通信给燃机主控系统Mark6e系统，在主控系统中进行高压、低压联锁判断，并不参与燃机控制。

PIT-223采压位置为燃料气供气管线GG箱体内侧，在FCV224阀前，引压管在GG箱体底部安装，引压至合成油箱体内，连接变送器。

通过与厂家工程部沟通，建议取消PIT-223在安全保护系统核心保护板卡（YSIL）中的设计，全部移至主控系统。现场新增一个压力变送器，在逻辑中进行修改，实现冗余功能，提高可靠性。

排查结果整理如下：

（一）变量优化前设计执行逻辑及使用变量：

PIT-223在现场为单一变送器，执行高报警、低报警和低低联锁（LL：1.278MPa）降至最小负荷；

PIT-223仪表故障也触发机组降至最小负荷。

原逻辑主要使用的联锁变量：

①HWIN_PGASA（PIT223实时值）

②PGASSEL（Mark6e通过A1M计算出PIT223选择值）

③PGASFAIL（Mark6e通过A1M计算出通道故障报警）

④PGASLOWDM（燃料气供气压力低低联锁）

（二）回路接线方式：

来自合成油箱体仪表盘的PIT-223，原接线进入合成油箱体上的TB10接线箱，通过安全保护系统Mark6es的核心保护板卡（YSIL卡）供电并采集信号，在Mark6es系统中无任何程序、报警，只发挥通信数值给Mark6e系统的作用。通过IO NET通讯至主控系统Mark6e系统中，并在程序中实现逻辑保护。

（三）变量逻辑优化后执行逻辑及使用变量：

    经分公司内部讨论、与厂家工程部协商，现将优化思路总结如下：

1、取消原PIT-223进入Mark6es系统又通信给Mark6e的设计，改为直接进入Mark6e系统。

2、由于合成油箱体内仪表密布，已无空余空间。选择将变送器安装在GG箱体内（压气机进口侧）的合成油箱体底部框架外壳上，连接引压管，安装二阀组和变送器，接线通过孔隙接入合成油箱体内TB-10接线箱。（5.52MPa压力变送器，型号：RTO846151030，命名为PIT223-B）

3、修改Mark6e接线，使PIT-223A和PIT-223B两块表分别进入不同的两块模拟量采集板卡，PUAA板卡。

4、修改Mark6e程序并优化该信号的双选逻辑，即：

①PIT-223A及PIT-223B采集压力平均值达到低低报警，只触发报警；

②PIT-223A及PIT-223B采集压力平均值达到低低联锁，触发机组联锁，降至最小负荷；

③PIT-223A及PIT-223B任意一个表故障，只触发报警；

④PIT-223A及PIT-223B双表同时故障，触发机组降至最小负荷；

新逻辑使用变量：（在原基础上新增了3个变量）

①HWIN_PGASB（PIT-223B实时值）

②PGASBFAIL（Mark6e通过A2M计算出PIT223B通道故障）

③PGASBFAIL_ALM（Mark6e通过A2M计算出PIT223B通道故障报警）

2、作业概况及主要工作量

2.1作业概况

①如图1、图2所示，在GG箱体内PIT-223原采压管线上直接安装三通取压，表及二阀组固定在合成油箱体框架外壁上。

图1、引压管安装三通                   图2、安装变送器

②将表通过铠装线缆接入合成油箱体内TB-10接线箱，做好屏蔽和接地保护。

③在TB-10中找到备用芯，连接至箱体外DZ2防爆接线箱中，DZ2接线箱连接至UCP机柜中通用通道。

④如图3所示，将PIT-223A、PIT-223B分配至不同的PUAA板卡中（3A4A、3A4B），实现彻底冗余。

图3、PIT-223B接入PUAA板卡

⑤优化程序，如图4所示，加入PIT-223B的变量和配置，将原PIT-223通道替换为PIT-223A，将原模拟量计算判断由A1M替换为A2M，原A1M输出的选择值依旧使用它，这样不需要需要后续的联锁和保护功能，直接实现双选，取两表中数值较大的那个作为判断，当仪表超出量程或偏差设定值时，可以判断故障，并关联至集中监视报警中。

图4、修改双选逻辑

⑥保存并编译程序，确认无错误后下载程序，完成修改。

2.2 动态及静态调试模拟测试结果：

①模拟机组运行状态，在程序中强制PIT-223B为0KPa，PIT-223A数值不变，HMI产生表B表故障报警，显示数值为A表的实时值，未触发其他逻辑。（正常）

②模拟机组运行状态，在程序中强制PIT223-A为0KPa，PIT-223B数值不变，HMI产生A表偏故障报警，显示数值为B表的实时值，未触发其他逻辑。（正常）

③模拟机组运行状态，同时强制PIT-223A为0KPa，PIT-223B为0KPa，HMI产生双表故障报警，显示数值为双表的平均值，上位机产生触发低低联锁。（正常）

④模拟机组运行状态，在现场模拟PIT-223A表故障，程序中采集数值及实时显示数值为均为PIT-223B的数值，上位机产生A表故障报警及两表偏差报警，未触发机组联锁。（正常）

⑤模拟机组运行状态，在现场模拟PIT-223B表故障，程序中采集数值及实时显示数值为均为PIT223-A的数值，上位机产生B表故障报警，未触发机组联锁。（正常）

⑥模拟机组运行状态，在现场模拟PIT223-A表及B表同时故障，机组触发低低联锁。（正常）

⑦模拟机组运行状态，在现场模拟PIT-223B表跳变故障，机组触发偏差报警，同时PIT-223实际值选择数值较大的表，PIT-223A。（正常）

3、结语

不管选择何种方式的更新改造，都应基于单个变送器及其通道故障诊断功能、报警非常完备的前提下，要经得起时间和实践的考验，否则这种改造就是空中楼阁，牺牲了安全性去换取稳定性，得不偿失。

参考文献

【1】 吴金宏,倪向阳,吴昊. 变送器的选用[J]. 国外电子元器件,2000(12):2-4.