在流程工業領域,大量服役多年的進口透平機組正面臨控制系統老化困境:原廠備件斷供、存在安全漏洞、核心算法封閉,已成為眾多企業的運維隱患。
這一困境在兗礦新疆煤化工8萬空分裝置上率先破局,和利時T880三重化冗余壓縮機控制系統(CCS)接管該裝置MAN機組,完成特大級空分領域同規格機組國產化替代的首臺套落地。

圖1 兗礦新疆煤化工有限公司廠區全景(來源于網絡)
項目背景與控制難點
兗礦新疆煤化工有限公司2009 年成立, 60 萬噸醇氨聯產項目全面達產達效。園區內的8萬空分裝置為當年全國首臺套,承擔園區儀表空氣與工業氧氣的供應。裝置核心設備為 MAN 機組,主空壓機及增壓機由汽輪機拖動。
機組原控制系統為進口設備,核心控制器已停產多年,存在備件采購周期長、采購成本高,軟件版本老舊、系統安全漏洞等多重風險。機組防喘振、調速等核心控制算法被封裝在原廠專用加密功能塊中。這套“黑盒”式控制邏輯,業主無法自主修改,系統長期存在運維隱患。

圖2 MAN 透平壓縮機組
T880 國產化替代,實現核心控制自主可控
本次改造采用和利時 T880系統替代原進口系統,接管原機組全部工況,實現核心控制自主可控。
T880系統已通過 SIL3 認證,控制周期小于 30 毫秒,可用率達 99.99% 以上,在控制精度、SOE 事件記錄分辨率及系統可靠性上均優于原系統。
針對原機組運行數據有限的困難,工程團隊將原有喘振控制要求與和利時防喘振方案深度融合,完整還原原機組控制性能;同時新增汽輪機一鍵啟機,深度還原原有末級保護邏輯,保證在接管原系統全部工況的同時,實現核心控制能力的自主可控。此外,團隊還攻克了超速保護器功能對接、轉速探頭兼容性調試等關鍵環節,全程駐場配合業主完成調試投運,獲得業主高度認可。項目的成功落地意味著機組最關鍵的控制算法不再受制于原廠,安全與運維的主動權真正回到用戶手中,這正是國產化替代的核心價值所在。


圖3 運行畫面截圖
從一套機組到可復制路徑
本次改造是 T880 系統在 8萬空分裝置上,完成 MAN 同規格機組控制系統國產化替代的首臺套工程。
國內大量在役的同類進口透平機組,正面臨相同的“老化”困境,受備件斷供、核心算法封閉制約,業主長期受制于國外原廠。
兗礦新疆煤化工項目的成功,為存量進口控制系統改造提供了一條經過驗證的國產化替代路徑。從控制器替換、控制邏輯還原到駐場調試投運,關鍵環節均已跑通,對國內同類高難度機組改造具有重要參考意義。
大型透平機組控制系統是流程工業的核心技術環節。憑借在透平控制領域長期的技術沉淀,和利時以國產化硬實力回應存量裝備改造的現實需求,助力國內流程工業關鍵裝備擺脫對外依賴,為制造業自主可控發展貢獻實踐樣本。








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