冷冻机储液桶液位联锁故障处理及改进方案

化工生产中冷冻机是尾气，分离系统的重中之重，冷冻机的稳定运行直接关系物料分离的质量和效率，关系上游工序负荷变化，必须加强维护和管理，保证冷冻机及其冷冻系统的正常运转。昌晖自动化结合实际案例为大家分享冷冻机储液桶液位联锁故障处理及改进方案。

化工生产中冷冻机是尾气分离系统的重中之重
冷冻机的稳定运行直接关系物料分离的质量和效率，关系上游工序负荷变化，必须加强维护和管理，保证冷冻机及其冷冻系统的正常运转。

冷冻机采用单机双级压缩，主机和备机公用一套储液系统，低压储液桶内的冷冻液通过循环泵源源不断地输送到分离系统的蒸发器，物料系统通过蒸发器换热达到分离效果。

冷冻机除自身的排气压力、油压、轴承温度等保护联锁外，位于冷冻机吸气端的低压储液桶的液位是作为关键的保护联锁，防止冷冻机开停机或能级大幅波动时储液桶内氟利昂液体进入冷冻机主机，高速的液滴破坏阴阳转子或主机腔体，造成致命的伤害。所以，必须保证此液位联锁保护的有效。

另外，由于冷冻系统内氟利昂和润滑油比例和密度变化的影响，对储液桶液位的测量会产生比较大的干扰，尤其是低液位情况下，冷冻系统的循环会造成储液桶内泡沫增多，出现虚假液位，出现显示液位很高但是循环泵无法打料的现象，造成停机，影响工艺生产。故此，必须保证液位联锁的真实性，只有在实际液位高时才联锁停机，其他杂质影响、密度影响等虚假干扰情况下联锁不应触发。

现场仪表配备情况
此冷冻机每套为一开一备公用一台储液桶，储液桶上安装三套液位测量仪表：导波雷达物位计、音叉液位开关、玻璃板液位计，分别安装在连通管上，联锁条件是液位开关动作。导波物位计实时测量氟利昂液位数据，数据传到PID调节器，显示0-100%，同时控制进液调节阀开度；音叉液位开关安装在高高液位（70%）处，信号进PLC，液位达到音叉位置，触点动作后联锁冷冻机停机，防止氟利昂液体进入冷冻机主机，损坏转子和腔体，达到实时保护的目的。玻璃板液位计方便操作人员观察。

液位联锁触发且无法复位，机组无法启动
A套冷冻机突然停车，故障报警显示液位高高。操作人员马上调整重新启动机组，无法启动。随后调整切换启动备机，也无法启动，液位高高报警一直存在，但液位显示20%左右，怎么会高高报警。反复几次也无法启动。

如果停机时间长影响尾气回收进而影响上道工序，导致产品质量不合格的结局。通知调度切换工艺至另外一套冷冻系统，避免耽搁生产。

现场检验，初步判断音叉液位开关故障，通过玻璃液位计看见液位不是太高，但是有很多泡沫。检查音叉液位开关参数设置正常，输出为开点，指示灯变红色（正常状态是闭合，指示灯未绿色），等工艺人员排空液位计连通器内介质，仪表人员拆下音叉，发现音叉处有异物。清理后开关输出闭合。

经过故障分析，发现单纯的一个液位条件（音叉液位开关一副触点）来联锁机组不是特别可靠，所以提出联锁回路中引入导波雷达物位计测量回路里PID调节器的液位高报警输出，相当于增加了另外一副触点（见下图），只有当导波雷达测量液位达到报警值，并且液位开关也达到动作条件，等于两副触点同时动作才会触发联锁条件，PLC接收到信号才会保护停机，有效防止杂质、冷冻液密度变化或大量泡影响等因素触发联锁停机。

具体实施
在联锁回路里并联液位控制器报警输出开关量点(液位高报警点根据实际观察设置)，当两个条件同时满足（逻辑与）才可触发联锁，这样只有在实际液位真正高的时候才会触发联锁，避免误动作和泡沫及杂质引起的液位开关报警触发机组停车，影响生产稳定。