热值分析仪安全保护系统控制逻辑分析
发布时间：2022-02-12 12:57
阐述了Thermo Fisher FLO-CAL 5000系列热值分析仪的工作原理,对5 000系列热值分析仪新、老型号的仪表点火安全联锁控制逻辑进行了逐步分析,分析其优缺点,为专业技术人员对热值仪点火等一些常见故障的解决提供了分析参考的依据。
【文章来源】：仪表技术. 2020,(09)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
工作原理
从上述仪表工作原理可知,为测量燃料气的热值,这些燃料气体需进入仪表工作区燃烧,这对仪表设备本身及维护人员的安全存在一些潜在的危险。为此,此表专门为点火问题设计了一套点火联锁控制系统,如图2所示。当仪表供电后,由图2分析可知,因条件未满足,仪表点火不能执行,而是待样品气压力以及仪表空气达到仪表设置的设定值时,空气压力开关以及样品气压力开关闭合,220 V交流电压才能到达样品气入口电磁阀及点火单元。此时样品气进入燃烧室,点火单元开始点火。启动仪表的第一步应将仪表入口空气及样品气调整到比两压力开关的设定值要高一些,然后仪表送电。当因某种原因发生熄火故障时熄火压力开关闭合,继电器、点火单元得电,开始点火,点火电极此时一直持续放电,试图点火,但当长时间点不着火时,可燃的样品气一直在通入燃烧室,如果阻火器再有堵塞,将存在潜在的爆燃危险。
从上述的逻辑分析可以了解到,老型号的安全点火逻辑存在一些不足,因此新的热值仪对安全保护逻辑进行了改进,如图3所示。其点火过程为,当仪表空气气源及样品气压力达到仪表规定的设定值时,控件入口压力开关、样气入口压力开关闭合,110 V AC的火线经两个压力开关对超程时间继电器供电(超程时间继电器的2、7端为供电端,5、6端为触发端,1、4为常闭触点)。由于变送器没有超程触点信号传递到超程时间继电器的触发端,继电器没有被触发,110 V的火线从继电器的2端连接到4端,通过常闭触点1传送到点火继电器的4、2端,然后通过点火继电器的7号端子传送到TB2接线端子的14端子经13端子及熄火压力开关(由于还没点火,开关闭合)返回到110 V AC的零线端,点火继电器启动计时(设定的时间为3 min),在设定时间内继电器的4、1端子常闭,110 V的火线通过继电器的1号接线端子连通到TB2的9号接线端子,入口电磁阀得电打开,样气进入燃烧室,此时点火电子单元也得电,开始点火。如果在设定的3 min内没有点着火,继电器计时时间到,点火继电器动作,1、4常闭触点断开,入口电磁阀及点火单元失电,关闭样气,停止点火。仪表需断电,点火继电器复位,重新上电,重新开始上述过程直到点着火,或根据上图检查相关条件。当在点火继电器的时间内点着火,熄火压力开关断开,点火单元及点火继电器失电,停止点火。因点火继电器的1、4端为常闭触点,因此样气电磁阀继续得电,确保样气持续进入燃烧室。当正常运行时发生熄火事件,熄火压力开关触点闭合,点火继电器得电,开始计时,同时点火单元得电,开始点火,如果在规定的时间内仪表没有点着火,为了安全起见,点火单元失电,进样电磁阀动作切断进样,仪表输出熄火报警。当发生超量程现象时,仪表输出一个报警信号传送到超程时间继电器,触发继电器动作,开始计时(设定5 min),这时1、4常闭触点断开,这样点火继电器及样气入口电磁阀失电,通过电磁阀切断进样,热值仪熄火对仪表进行保护,因熄火膨胀管带动挡板动作,从而仪表热值回到量程范围内,超程信号消失,超程继电器复位,仪器又进入前述的点火程序,仪表重新自动点火恢复测量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]热值分析仪点火故障原因分析[J]. 崔福军,邢军. 化工自动化及仪表. 2003(03)
本文编号：3621762
【文章来源】：仪表技术. 2020,(09)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
工作原理
从上述仪表工作原理可知,为测量燃料气的热值,这些燃料气体需进入仪表工作区燃烧,这对仪表设备本身及维护人员的安全存在一些潜在的危险。为此,此表专门为点火问题设计了一套点火联锁控制系统,如图2所示。当仪表供电后,由图2分析可知,因条件未满足,仪表点火不能执行,而是待样品气压力以及仪表空气达到仪表设置的设定值时,空气压力开关以及样品气压力开关闭合,220 V交流电压才能到达样品气入口电磁阀及点火单元。此时样品气进入燃烧室,点火单元开始点火。启动仪表的第一步应将仪表入口空气及样品气调整到比两压力开关的设定值要高一些,然后仪表送电。当因某种原因发生熄火故障时熄火压力开关闭合,继电器、点火单元得电,开始点火,点火电极此时一直持续放电,试图点火,但当长时间点不着火时,可燃的样品气一直在通入燃烧室,如果阻火器再有堵塞,将存在潜在的爆燃危险。
从上述的逻辑分析可以了解到,老型号的安全点火逻辑存在一些不足,因此新的热值仪对安全保护逻辑进行了改进,如图3所示。其点火过程为,当仪表空气气源及样品气压力达到仪表规定的设定值时,控件入口压力开关、样气入口压力开关闭合,110 V AC的火线经两个压力开关对超程时间继电器供电(超程时间继电器的2、7端为供电端,5、6端为触发端,1、4为常闭触点)。由于变送器没有超程触点信号传递到超程时间继电器的触发端,继电器没有被触发,110 V的火线从继电器的2端连接到4端,通过常闭触点1传送到点火继电器的4、2端,然后通过点火继电器的7号端子传送到TB2接线端子的14端子经13端子及熄火压力开关(由于还没点火,开关闭合)返回到110 V AC的零线端,点火继电器启动计时(设定的时间为3 min),在设定时间内继电器的4、1端子常闭,110 V的火线通过继电器的1号接线端子连通到TB2的9号接线端子,入口电磁阀得电打开,样气进入燃烧室,此时点火电子单元也得电,开始点火。如果在设定的3 min内没有点着火,继电器计时时间到,点火继电器动作,1、4常闭触点断开,入口电磁阀及点火单元失电,关闭样气,停止点火。仪表需断电,点火继电器复位,重新上电,重新开始上述过程直到点着火,或根据上图检查相关条件。当在点火继电器的时间内点着火,熄火压力开关断开,点火单元及点火继电器失电,停止点火。因点火继电器的1、4端为常闭触点,因此样气电磁阀继续得电,确保样气持续进入燃烧室。当正常运行时发生熄火事件,熄火压力开关触点闭合,点火继电器得电,开始计时,同时点火单元得电,开始点火,如果在规定的时间内仪表没有点着火,为了安全起见,点火单元失电,进样电磁阀动作切断进样,仪表输出熄火报警。当发生超量程现象时,仪表输出一个报警信号传送到超程时间继电器,触发继电器动作,开始计时(设定5 min),这时1、4常闭触点断开,这样点火继电器及样气入口电磁阀失电,通过电磁阀切断进样,热值仪熄火对仪表进行保护,因熄火膨胀管带动挡板动作,从而仪表热值回到量程范围内,超程信号消失,超程继电器复位,仪器又进入前述的点火程序,仪表重新自动点火恢复测量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]热值分析仪点火故障原因分析[J]. 崔福军,邢军. 化工自动化及仪表. 2003(03)
本文编号：3621762
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