调整工艺参数提升系统的稳定

石新平，李宪和

（1. 风神轮胎股份有限公司，河南 焦作 454003；2. 龙光影视设备有限公司，河南 焦作 454003）

调整工艺参数提升系统的稳定

Adjusting process parameters to improve system stability

石新平1，李宪和2

（1. 风神轮胎股份有限公司，河南 焦作 454003；2. 龙光影视设备有限公司，河南 焦作 454003）

外胎硫化改为变温硫化后，出现了供回水压力波动大，报警频繁和循环泵汽化的问题。现将供水付调前与回水调节阀前加一DN50阀门联通后，系统运行稳定，基本解决以上问题。

硫化工艺；自动控制；工艺参数；系统稳定

我公司80万套硫化生产线的工艺介质高温循环水、蒸汽、低压水等均由动力站供应。具体的工艺流程是：①外供软化水到零压罐，经水泵到0.5 MPa罐，经热水泵进入除氧器；②外供蒸汽进入除氧器，加热软化水，除去水中氧气，提高水的温度和胶囊的利用率；③蒸汽入硫化厂房供硫化机外、内压用。外压汽冷凝后回0.5 MPa罐；④除氧器水经高温循环泵： 一路经供水付调回到除氧器，另一路经硫化机、回水调节阀到除氧器。硫化结束后，胶囊水回到0.5 MPa、零压罐。动力站恒压供水系统由 1~5号变频泵组成。其中3~5号供硫化新系统52台硫化机。工艺流程图如图1所示。

图1 工艺流程图

1 外胎硫化工艺（内压部分）

硫化工艺调整前，内压加入0.9 MPa蒸汽5 min关闭，然后加入热循环水2.65 MPa，循环50 min，硫化结束。调整后内压加入1.5 MPa蒸汽5 min关闭，然后加入热循环水2.65 MPa循环28 min，关闭并保压20 min，硫化结束。现将硫化机工艺调整前、后，动力站部分介质数据如下。

（1）供水数据对照见表1。

表1 调整前后供水数据对照

（2）回水数据对照见表2。

表2 调整前后回水数据对照

（3）变频器输出及供、回水的状况见表3。

表3 调整前后变频器输出对照

硫化工艺调整后供回水曲线见图2。

2 硫化设备对动力站供水工艺的影响

（1）操作状况 ：每人负责6~7台设备，装出胎时间 8 min。

（2）硫化机工况：硫化系统共有52台硫化机，其中，停止8台，装胎时用水量比较大，产生突变，对系统产生降压干扰。

保压10台，前期用水瞬间变小，产生突变，对系统产生升压干扰。

循环34台，用水量稳定，对系统有隐形干扰。

通过以上数据分析，影响过热水压力稳定有以下方面： 硫化工艺，恒压变频供水系统，除氧压力系统，供水压力（付调）系统，回水压力调节系统。

除氧器压力变化较小，0.76~0.84 MPa，影响泵的来水压力，尽量减小高低压差，保持除氧器压力稳定。供水压力调节（副调）：保压：对热循环水压力进行辅助调节，循环泵不汽化需最小流量（输出优于变频速度，开度：60%~90%）回水调节，速度应缓慢，保证回水压力及硫化机所需最小流量，开度：35%~40%。

图2 调整后供回水压力、流量曲线

变频控制系统应该是关注的重点，硫化机台多，装出锅频繁，负荷变化无常，干扰源多，要求变频控制系统不仅速度响应快，克服硫化机同时装锅，还应有超调部分。正确调整控制器比例、积分和微分（PID）参数和变频器加减速时间，不应使变频产生过电压、过电流，引起停泵，使循环水掉压力的事故。

硫化工艺调整后，回水压力最高2.60 MPa，最低2.20 MPa，正常2.45 MPa，变化16%;回水流量最大110 t/h，最低75 t/h，正常85 t/h，变化41%，也就是说回水系统各个参数变化较大。回水是过热水经硫化机回到除氧器，回水压力调节好坏可以间接地反映供水压力系统的工况。若回水压力从最低点2.20 MPa，提到2.30 MPa，回水流量从85 t/h提高95 t/h，但是提高回水压力和流量等于提高供水压力和流量，会增加变频器的负荷。那么会对变频控制系统产生多大影响，现分析如下：

过热水进除氧器有两路，一路经供水调节阀（副调），另一路经回水调节阀。供水调节阀（副调）参加压力调节，使热水泵减少汽化，开度：70%~90%，动作较快。回水调节阀也参与压力调节，动作比较缓慢，开度：35%~40%。如果变频器输出不变，回水阀门开度不变，经过副调管路的流量不变，适当关小供水副调阀门，并使一部分水经回水调节阀回到除氧器，系统的回水压力会有多大变化，供水压力会受到多大的影响？供水压力较高2.75 MPa，回水2.45 MPa，若增加回水流量，补偿硫化工艺调整后减少的流量，势必会提高回水压力，相对提高供水压力，使变频响应迅速，减小供水压力波动，系统应趋于稳定。动力站工艺改进后的流程图如图3。

将供水副调前与回水调节阀门前用DN50阀门进行管路连接后，各数据变化如表4所示。供回水压力、流量曲线如图4所示。

图3 改进后的动力站工艺程图

图4 安装DN50阀门后供回水压力、流量曲线

表4中数据在供水副调开度60% ，回水调节阀38%测定。由数据分析可知，联通后，系统发生质的变化，供水系统和回水系统的最大值适当降低，最小值有效地提高，变频器负荷变化相对较小，供水压力比较稳定，完全可以满足工艺需求。

表4 安装DN50阀门后供回水数据变化对比

从硫化外胎的过程看，热循环水循环时间相对减少，用水量相对减小，将两台变频泵运行改为单台变频泵运行成为可能，那时可关小回水阀门 、副调阀门及联通门，将有效提高系统的部分稳定。不仅节约电能，更主要增加了备用泵，现阶段看，意义很大。

3 结束语

该系统调整工艺参数、管路后，设备运行比较稳定，系统非正常运行报警明显减少，解决了硫化负荷变化大，热水泵频繁汽化，压力异常变化的问题，稳定了供水压力，有力保证了生产的正常运行，提升了控制系统的稳定性，保证了产品质量，为生产优质高性能轮胎提供了有力的保障。

TQ330.47

1009-797X(2015)13-0053-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.13.016

石新平（1962-），男，仪表技师，1989年毕业于洛阳工学院计量测试专业，主要从事设备仪表维护工作。

2014-12-24