阿特拉斯空压机控制柜电源开关的改造优化

王小平

西部管道乌鲁木齐输油气分公司乌鲁木齐作业区  新疆 乌鲁木齐 830000

摘要：因空压机控制柜开关电源故障，导致乌鲁木齐压气分输站西二线4台空压机全停，虽然处理及时得当，未对生产造成影响，但其单电源供电模式，依旧给安全生产带来一定的安全隐患，影响压缩机组平稳运行。因此，对开关电源进行优化改造，降低开关电源模块故障很有必要。

关键词：阿特拉斯空压机；控制柜电源开关；改造优化

1改造背景及目标

1.1改造背景

    乌鲁木齐压气分输站西二线共计有4台阿特拉斯空压机组，为站场设备提供仪表风动力气。当空压机出口汇管压力低于0.6Mpa(3选2)，触发西二线压缩机组停机命令。9月29日，站内西二线空压机控制柜开关电源故障，导致4台空压机全停，因处理及时得当，未对生产造成影响，但其单电源供电模式，依旧给安全生产带来一定的安全隐患，影响压缩机组平稳运行。

1.2改造目标

在对空压机全停故障进行处理时，发现机柜开关电源故障，导致220V转24V电源丢失，机组处于远程控制状态，远程启动继电器24V线圈失电，运行命令断开，四台机组全部停机。该开关电源为单电源输出24V，在机组远程控制模式下，为4台机组所有电磁阀供电。

目标：对开关电源进行优化改造，降低开关电源模块故障带来的生产隐患。

2研究过程及成果

2.1研究过程

2.1.1状况模拟

西二线空压机单线独立运行工况，关联络阀，同时手动停4台空压机组，空压机出口汇管压力0.8Mpa下降至0.61Mpa（0.6Mpa压缩机组全停），时间5分钟。该异常工况如发生在深夜，从发现到故障处置，时间不足，论证了改造的必要性。

2.1.2改造思路

（1）问题：空压机控制柜电源开关故障后，机柜无24V电源输出，导致空压机组故障停机。

 （2）分析：原电源开关为单回路输出，在该模块故障后，无备用模块。

（3）解决思路：增加双电源冗余结构，在单电源故障时，备用电源正常工作，保障空压机组正常运行。

2.2改造过程

2.2.1物资选购

（1）稳定性：采用压缩机组控制菲尼克斯电源开关替换（图1），实现输出电源稳定可靠、精度高。

                     图1 原电源开关

（2）输出电压：220V转24V  。    

（3）负载：机组正常运行时，输出电流值为1.95A（图2），根据实测数据及厂家沟通确定，选择额定电流：10A的输出电源开关（图3）。

               图2 机组正常运行时的输出电流实测值

                       图3 新电源开关

2.2.2具体优化流程

（1）工艺调整：关联络阀，西二、三线空压机分列运行。连锁停二线空压机组，空压机切本地控制，独立运行3台机组，保证空压机出口汇管压力稳定。

     （2） 改造优化：控制柜断电，拆除原电源开关，安装双电源开关+冗余模块，布线，启机进行冗余测试（图4）。

                   图4 空压机控制柜电源开关的改造前后对比

2.3效果验证

    将单电源输出模块改造为双电源冗余输出结构，保障了电源的可靠性。在后期10天运行期间，乌鲁木齐压气分输站西二线共计有4台阿特拉斯空压机组各项参数均正常，没有再因为电源开关的问题出现空压机停机的问题，有效确保了设备的安全稳定运行。

3应用推广

通过将该项改造措施在西二线改造优化后的机组运行效果表明，机组持续无故障运行超过3个月后，且没有发生审核故障，证明了该项改造措施的有效性，适合在其它线上进行推广应用，并由此开展了对西三线空压机控制柜电源开关的优化改造。

参考文献：

[1] 姚彬. 分布式控制系统在油气田站场模块化中的应用[J].设备管理与维修.2019,13（08）:116-118.

[2] 李璐.电气控制柜三维参数化设计[J].中国石油和化工标准与质量.2018,19（01）:159-161.