[摘 要]一般来说，一台调节器的输出仅操纵一只调节阀，若一只调节器去控制两个以上的阀并且是按输出信号的不同区间去操作不同的阀门，这种控制方式习惯上称为分程控制。在分程控制系统中由一台调节器去操纵两只及以上只调节阀，控制器输出到调节阀上的信号范围为4-20mADC信号（对于电动仪表）或20-100KPa（對于气动仪表），将这个输出信号范围分成多个区间，每个信号区间对应一台调节阀，每个调节阀在信号区间里全程工作，即信号区间的两端分别对应于调节阀的全开和全关。分程控制被广泛应用于石化控制系统中，特别是储罐氮风压力的控制。
　　[关键词]分程控制；运用；故障分析
　　中图分类号：TH134 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）47-0025-01
　　1 故障现象
　　自2016年1月5日开始，克拉玛依石化公司100万延迟焦化D1105氮封压力PIC16601分程控制投自动波动大频繁报警，改为手动控制基本稳定可控制在工艺要求范围内。由于该装置自控率要求高，工艺要求自动控制，以防止D1105封油罐超压或压力过小造成事故。
　　2 了解分程控制系统
　　分程控制是由一台控制器输出信号，分段控制两台或两台以上的调节阀以满足某些控制要求。通常为两台调节阀即A阀，B阀，当控制器输出信号0-50%时，A阀动作，当控制器输出信号50-100%时B阀动作从而达到控制要求，方框图如图1：
　　在各类石油化工装置中，有许多存放各种油品或石油化工产品的储罐。这些油品或石油产品不宜与空气长期接触，以避免被空气中的氧气氧化变质，甚至引起爆炸，为确保生产状态和事故状态的安全，常采取在罐顶冲惰性气体氮气的方法，称之为氮封。氮封储罐要求储罐内氮气压力保持微正压。当储罐中物料量发生增减时，氮封压力将随之变化，需要及时进行控制，以免储罐变形，为了维持氮封压力，可采用分程控制。100万延迟焦化D1105封油罐氮封压力即采用此控制原理来达到控制要求的。
　　3 D1105封油罐氮封压力波动原因分析及处理过程
　　100万延迟焦化D1105封油罐氮封压力PIC16601分程控制无法投自动，手动可以达到控制要求，该系统中，当储罐压力升高时，测量值将大于给定值，压力控制器的输出下降，B阀进气阀关闭，而A阀放空阀将打开，通过放空泄出多余的氮气，使储罐压力降下来。当储罐压力降低时，控制器输出增大，此时A阀关闭而B阀将打开，于是氮气压力被补入储罐，达到提高储罐压力的目的。如图2，图3：
　　现场检查PIC16601A定位器微喘，定位器自检数次仍喘，因现场管线为DN20，阀行程两厘米，阀微喘影响控制，所以更换了新定位器，检查行程正常。因为分程控制对阀的泄漏量要求较高，于是将PIC16601B阀进气阀拆开检查阀芯及阀摸头弹簧均正常。但投用自动后压力仍波动大，了解控制过程想通过修改PID参数达到控制要求，原参数P：65，I：9，D：0，因为压力波动较大通过调大P，I参数，使调节灵敏度减小以减小波动，通过多次修改参数观察趋势，将PID参数调整为P：200，I：120，D：0趋势如下：开始较稳，当测量压力低于给定值时，B阀开始开，开度5%时压力迅速升高至0.45MPa超过高报值0.35MPa，B阀关闭，A阀打开泄压，泄压至给定值时又稳定近一小时，当B阀开时又波动。检查工艺介质压力进气压力为2.0MPa，工艺要求PIC16601控制压力为0.10MPa，由于系统压力远远高于控制压力，导致B阀进气阀微开1%压力即迅速升高，无法达到控制要求。于是将工艺前手阀关小，减小压差，控制在B调节阀开度25%时PIC16601压力显示0.145MPa，调整过程中发现A阀泄压阀泄压速度慢，怀疑工艺管线不畅，要求工艺配合检查泄压阀出口管线，工艺检查发现出口管线冻。工艺吹通出口管线后A阀泄压正常。通过调整该分程系统投用自动观察趋势基本达到控制要求。观察趋势如图4：
　　3.1 原因分析
　　造成PIC16601波动的主要原因是氮气系统压力与氮封压力的压力差较大，工艺泄压管线冻。
　　4 采取措施
　　1、将B阀进压阀的工艺前手阀关小减小系统压力与氮封压力的压差，使B阀能够控制进气压力。
　　2、工艺定期检查泄压管线保持通畅。
　　3、调整控制参数，降低调节灵敏度减小压力波动范围。
　　参考文献
　　[1] 仪表维修工/中国石油化工集团公司人事部，中国石油天然气集团公司人事服务中心编--北京：中国石化出版社，2009石油化工职业.
　　[2] 厉玉鸣.化工仪表及自动化（第三版）北京：化工工业出版社，2002.
　　[3] 姜仁杰.仪表维修工.北京：化工工业出版社，1996.