一种离心机防喘阀的冗余保护系统的制作方法

1.本实用新型涉及离心压缩机技术领域，具体涉及一种离心机防喘阀的冗余保护系统，提高压缩机尤其是防喘振阀门的可靠性及安全性，并可以在线测试冗余电磁阀性能。


背景技术：

2.在工业生产中，旋转机械是工业部门应用最广泛的机械类型之一，尤其是在石油、化工、钢铁、电力等行业中，电机拖动或者离心机拖动的压缩机组更加占据着关键及核心设备的地位。因此，如何提高压缩机组控制的安全可靠和运行效能，一直是工厂设备部门关注的重点。在保证安全性的前提下按照经济分析评估的原则，如何避免误动作同样得到越来越多的重视，特别是针对误动作会带来较大经济损失的场合。
3.如图1所示的目前主流的防喘阀的控制原理，只要电磁阀失电，压缩机组卸载，通过plc断开出口继电器，使停机电磁阀sv1失电动作，离心机组卸载。同时由于石油化工装置仪表联锁一般按故障安全型设计，其golbe阀配置的电磁阀一般设计成正常得电励磁、失电联锁。故在机器运行中也无法测试电磁阀的好坏，给整个机组运行带来安全隐患。
4.为此，适当的冗余设计在离心机装置中必须被较广泛的采用。例如由2oo2 代替1oo1，即采用本实用新型所设计的离心机防喘阀的冗余保护系统，以减少因电缆断线或电磁阀故障引起的误动作。
5.同时有了冗余保护系统后也可以在线测试单个电磁阀是否存在故障。一般在工业离心机领域中，通常选用可编程逻辑控制器plc或者dcs系统作为控制器，通过一定的逻辑控制来控制电磁阀的保护动作，以保证离心机组长期稳定可靠的运行。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是克服上述背景技术存在的不足，提供一种离心机防喘阀的冗余保护系统，尤其是防喘阀的冗余电磁阀配置，该系统应具有可靠性高、使用方便、成本较低，并具有在线测试电磁阀的特点。
7.本实用新型提出以下技术方案：一种离心机防喘阀的冗余保护系统，包括冗余保护系统本体，所述冗余保护系统本体包括电气部分和仪表气部分，所述电气部分由接入系统电源且相互并联的一号支路、二号支路、三号支路和四号支路组成，其中：
8.一号支路上依次连接有第一在线测试触点、第一继电器线包和第二继电器常闭触点a；
9.二号支路上依次连接有第二在线测试触点、第二继电器线包和第一继电器常闭触点a；
10.三号支路上依次连接有第一plc控制器的出口输出触点a、第一继电器常闭触点b和第一电磁阀；
11.四号支路上依次连接有第二plc控制器的出口输出触点b、第二继电器常闭触点b和第二电磁阀；
12.所述仪表气部分由接入系统电源且相互并联的第一支路和第二支路组成，其中：
13.第一支路包括依次连接的第二电磁阀的2#进气端、第二电磁阀的1#出气端、第一电磁阀的3#放气端、第一电磁阀的1#出气端和防喘阀膜头；
14.第二支路包括依次连接的第一电磁阀的2#进气端、第一电磁阀的1#出气端和防喘阀膜头；
15.当防喘阀正常励磁，第一电磁阀和第二电磁阀上的1#出气端和2#进气端通，仪表净化风通阀膜头，防喘阀受控；联锁时电磁阀失电，第一电磁阀和第二电磁阀上的1#出气端、2#进气端和3#放气端通，防喘阀膜头放空，防喘阀打开。
16.作为优选：所述系统电源为直流 24伏或者交流220v工作电源。
17.作为优选：所述第一电磁阀和第二电磁阀为smc直动式二位三通电磁阀。
18.本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的离心机防喘阀的冗余保护系统中，设计了仅关闭一个停机电磁阀不会导致离心机组卸载的电路，而后以每次只关闭一个停机电磁阀的方式，逐一在线测试每个电磁阀的动作状态，如结合电磁阀位置反馈行程开关的信号来判断电磁阀是否存在卡涩或故障的情况，若发现存在以上情况，可以在离心机组不停机的情况下在线更换故障的停机电磁阀，确保离心机组的正常运行。因此，本实用新型大大提高了保护系统的稳定性和可靠性，减少了成本，也大大降低了离心机组不必要的非故障卸载造成的经济损失。
附图说明
19.图1是现有的电气结构示意图。
20.图2是本实用新型的电气结构示意图。
21.图3是现有硬冗余保护系统的气路结构示意图。
具体实施方式
22.为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下实施例用于说明本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
23.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.如图2所示，一种离心机防喘阀的冗余保护系统，包括冗余保护系统本体，所述冗余保护系统本体包括电气部分和仪表气部分，所述电气部分由接入系统电源且相互并联的一号支路1、二号支路2、三号支路3和四号支路4组成，其中：
25.一号支路1上依次连接有第一在线测试触点5、第一继电器线包6和第二继电器常闭触点a7；
26.二号支路2上依次连接有第二在线测试触点8、第二继电器线包9和第一继电器常闭触点a10；
27.三号支路3上依次连接有第一plc控制器的出口输出触点a11、第一继电器常闭触点b12和第一电磁阀13；
28.四号支路4上依次连接有第二plc控制器的出口输出触点b14、第二继电器常闭触点b15和第二电磁阀16；
29.图3所示，所述仪表气部分由接入系统电源且相互并联的第一支路和第二支路组成，其中：
30.第一支路包括依次连接的第二电磁阀16的2#进气端、第二电磁阀16的1#出气端、第一电磁阀13的3#放气端、第一电磁阀13的1#出气端和防喘阀膜头；
31.第二支路包括依次连接的第一电磁阀13的2#进气端、第一电磁阀13的1#出气端和防喘阀膜头；
32.当防喘阀正常励磁，第一电磁阀和第二电磁阀上的1#出气端和2#进气端通，仪表净化风通阀膜头，防喘阀受控；联锁时电磁阀失电，第一电磁阀和第二电磁阀上的1#出气端、2#进气端和3#放气端通，防喘阀膜头放空，防喘阀打开。
33.所述系统电源为dc 24伏或者ac220v工作电源。
34.所述第一电磁阀13和第二电磁阀16为smc直动式二位三通电磁阀优选日本smc直动式二位三通电磁阀，第一电磁阀13和第二电磁阀16为联锁电磁阀，每个联锁电磁阀均可带有一监测联锁电磁阀工作状态的电磁阀位置反馈行程开关，该电磁阀位置反馈行程开关带有指示灯并接入系统电源。
具体实施例
35.本实用新型为硬冗余保护系统，通过plc1或plc2断开使第一电磁阀、第二电磁阀失电动作，机组卸载；并且该硬冗余保护系统为可靠性更高的二取二停机保护系统，任意1个电磁阀失电动作，离心机组不影响；任意2个电磁阀失电动作，就会使离心机组防喘阀打开而卸载。
36.如图2所示，离心机组正常运行过程中进行离心机防喘阀的电磁阀在线测试的方法是，利用一个电磁阀失电不会影响离心机组的机会，每次只使某条支路的电磁阀失电，然后对该电磁阀进行测试，检查其是否存在故障。
37.以下对第一支路第一电磁阀进行在线测试为例；当一号支路的第一在线测试触点闭合，第一继电器线包6得电，三号支路的第一继电器常闭触点断开，第一电磁阀失电，此时离心机组不会发生影响，若第一电磁阀的位置反馈行程开关断开（指示灯灭），则第一电磁阀状态正常；若第一电磁阀位置反馈行程开关仍闭合（指示灯亮），则第一电磁阀13可能存在卡涩或者故障，需进行在线更换。
38.此离心机防喘阀的电磁阀在线测试系统带有互锁功能，例如一号支路对第一电磁阀进行在线测试时，当一号支路1的第一在线测试触点5闭合，第一继电器线包6得电，二号支路2的第一继电器的常闭触点处于断开状态，此时无论二号支路的第二在线测试触点8、第二继电器9线包均不会得电。
39.二号支路进行电磁阀在线测试的工作原理与一号支路对第一电磁阀进行在线测试同理，不再赘述。
40.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，
任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种离心机防喘阀的冗余保护系统，包括冗余保护系统本体，其特征在于：所述冗余保护系统本体包括电气部分和仪表气部分，所述电气部分由接入系统电源且相互并联的一号支路（1）、二号支路（2）、三号支路（3）和四号支路（4）组成，其中：一号支路（1）上依次连接有第一在线测试触点（5）、第一继电器线包（6）和第二继电器常闭触点a（7）；二号支路（2）上依次连接有第二在线测试触点（8）、第二继电器线包（9）和第一继电器常闭触点a（10）；三号支路（3）上依次连接有第一plc控制器的出口输出触点a（11）、第一继电器常闭触点b（12）和第一电磁阀（13）；四号支路（4）上依次连接有第二plc控制器的出口输出触点b（14）、第二继电器常闭触点b（15）和第二电磁阀（16）；所述仪表气部分由接入系统电源且相互并联的第一支路和第二支路组成，其中：第一支路包括依次连接的第二电磁阀（16）的2#进气端、第二电磁阀（16）的1#出气端、第一电磁阀（13）的3#放气端、第一电磁阀（13）的1#出气端和防喘阀膜头；第二支路包括依次连接的第一电磁阀（13）的2#进气端、第一电磁阀（13）的1#出气端和防喘阀膜头；当防喘阀正常励磁，第一电磁阀和第二电磁阀上的1#出气端和2#进气端通，仪表净化风通阀膜头，防喘阀受控；联锁时电磁阀失电，第一电磁阀和第二电磁阀上的1#出气端、2#进气端和3#放气端通，防喘阀膜头放空，防喘阀打开。2.根据权利要求1所述的离心机防喘阀的冗余保护系统，其特征在于：所述系统电源为直流 24伏或者交流220v工作电源。3.根据权利要求1所述的离心机防喘阀的冗余保护系统，其特征在于：所述第一电磁阀（13）和第二电磁阀（16）为smc直动式二位三通电磁阀。

技术总结
一种离心机防喘阀的冗余保护系统，包括冗余保护系统本体，所述冗余保护系统本体包括电气部分和仪表气部分，所述电气部分由接入系统电源且相互并联的一号支路、二号支路、三号支路和四号支路组成，所述仪表气部分由接入系统电源且相互并联的第一支路和第二支路组成，本实用新型可以提高压缩机尤其是防喘振阀门的可靠性及安全性，并可以在线测试冗余电磁阀性能，即由2oo2代替1oo1，即采用双电磁阀配置实现调节阀电磁阀信号线路的冗余配置，以减少因电缆断线或电磁阀故障引起的误动作。同时有了冗余保护系统后也可以在线测试单个电磁阀是否存在故障。否存在故障。否存在故障。


技术研发人员：许倞 方振华 郑剑 金建羊 王涛
受保护的技术使用者：杭州杭氧透平机械有限公司
技术研发日：2022.12.29
技术公布日：2023/9/3