高爐放散調(diào)節(jié)閥改造研究

馬松

本鋼板材股份有限公司計(jì)控廠，遼寧　本溪117021

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高爐放散調(diào)節(jié)閥改造研究

馬松

本鋼板材股份有限公司計(jì)控廠，遼寧本溪117021

摘要:針對本鋼6#TRT放散塔在最近運(yùn)行過程中發(fā)生的問題及存在的缺陷，對2#放散調(diào)節(jié)閥進(jìn)行了改造，滿足了生產(chǎn)需要，取得了預(yù)期效果。

關(guān)鍵詞:放散;電動執(zhí)行器;改造;力矩報警

在冶金企業(yè)中，伴隨著產(chǎn)品生產(chǎn)會產(chǎn)生煤氣。比如在煉鐵，煉鋼，煉焦等過程中產(chǎn)生的煤氣經(jīng)過除塵凈化進(jìn)入管網(wǎng)，管網(wǎng)煤氣一大部分可以進(jìn)行生產(chǎn)再利用，一小部分會排放到大氣中。管網(wǎng)本身即是傳送管道，也是儲存裝置。如果部分管網(wǎng)無煤氣柜聯(lián)通，那么，管網(wǎng)本身壓力會隨著生產(chǎn)排放煤氣和煤氣用戶的變化而波動。為了維持管網(wǎng)壓力恒定在一個范圍內(nèi)(10-20Kp左右)，通常管網(wǎng)會連接一個或多個煤氣放散系統(tǒng)。但是靠手動調(diào)節(jié)放散調(diào)節(jié)閥進(jìn)行煤氣放散，不能很好地保證管道壓力的穩(wěn)定，所以引入管道壓力信號，PLC系統(tǒng)根據(jù)管網(wǎng)壓力進(jìn)行PID調(diào)節(jié)控制閥門開度，可以很好地維持控制管道壓力。

一、放散調(diào)節(jié)閥的作用

如果管網(wǎng)內(nèi)壓力過高，高爐頂壓上升，影響生產(chǎn);管網(wǎng)的水封系統(tǒng)會被擊穿，導(dǎo)致管網(wǎng)線路附近及煤氣用戶附近煤氣泄露，嚴(yán)重的話，也可能導(dǎo)致管網(wǎng)部分管道破裂，造成安全隱患。如果壓力過低，管網(wǎng)上的加壓站就會出現(xiàn)真空回流等問題，也會導(dǎo)致安全事故。

二、存在問題及分析

(一)存在問題

放散電動調(diào)節(jié)閥投放操作室計(jì)算機(jī)自動控制時，閥門不走，調(diào)節(jié)閥電動執(zhí)行器過力矩。

(二)故障原因

1.閥板積灰過多; 2.減速箱齒輪磨損; 3.電動執(zhí)行器故障:①霍爾板連接故障②霍爾板故障③電源板故障④固態(tài)繼電器故障⑤霍爾軸小錐齒故障⑥過力矩。

(三)電動執(zhí)行器故障檢測步驟

1.閥位不走的情況

(1)若看到閥位上下跳，則檢查霍爾板是否連接好，是否會晃動。(2)若電機(jī)運(yùn)行后閥位不走，先查看霍爾板是否轉(zhuǎn)動，若未轉(zhuǎn)動，則是小錐齒故障;若霍爾板轉(zhuǎn)動，在查看霍爾板是否連接好(插頭是否松脫，導(dǎo)線是否斷開) ; (3)再檢查霍爾板電源電壓是否為5V(7、8號端子) ;旋轉(zhuǎn)霍爾軸，若3、5交替輸出高低電平，則是主板故障，否則為霍爾板故障; (4)若給開關(guān)控制信號后，電機(jī)未啟動，但可以看到固態(tài)繼電器上的指示燈被點(diǎn)亮，此時可判定為固態(tài)繼電器故障;否則檢查控制信號是否從主板傳輸?shù)焦虘B(tài)繼電器。

2.過力矩情況

(1)將執(zhí)行器切換到手動，旋轉(zhuǎn)手輪，感覺閥門是否被卡死。若是被卡死，檢查閥門。(2)電動執(zhí)行器出現(xiàn)力矩報警而機(jī)械沒有卡塞。故障原因可能是①電源波動嚴(yán)重，②壓力盤應(yīng)變片故障③壓力盤應(yīng)力變形。

(四)檢測結(jié)果

高爐煤氣經(jīng)過布袋除塵及比肖夫洗滌塔后仍然還有灰塵，再加上比肖夫洗滌塔為濕式除塵，煤氣在管道內(nèi)很潮濕，易吸附在管道內(nèi)的閥板上及其周圍，導(dǎo)致閥板的開關(guān)阻力極大，電動執(zhí)行器力矩報警。

三、改造方案

為了更好的適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境及生產(chǎn)工藝，更換電動執(zhí)行器。經(jīng)過多次選型及廠家推薦把原電動執(zhí)行器奧托克IK20，更換為奧托克IKM35。

(一)改造使用設(shè)備的介紹

奧托克電動執(zhí)行器IKM35

1.外觀

2.電動執(zhí)行器工作原理

3.執(zhí)行器內(nèi)部工作原理

4.IK系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)性能數(shù)據(jù)表

相對于IK20，IKM35能提供更大的扭力，更符合現(xiàn)場的工藝要求。

(二)改造方案的實(shí)施

因本鋼資金比較緊張，只改造2#放散調(diào)節(jié)閥，原1#和3#放散調(diào)節(jié)閥不變。2#放散調(diào)節(jié)閥上的電動執(zhí)行器改為奧托克IKM35.測繪原有閥門連接軸尺寸并加工使能與IKM35執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接。由原執(zhí)行器電源做為動力電?？刂菩盘?-20MA利用原來2#的控制電纜，反饋信號4-20MA也利用原來2#的反饋電纜。并聯(lián)系能源總廠，檢修時把2#放散管切斷，施工隊(duì)進(jìn)入管道內(nèi)部清理閥板附近的灰塵。

四、改造結(jié)果

改造后，閥板開關(guān)流暢，電動調(diào)節(jié)閥反饋信號正常;電動調(diào)節(jié)閥投自動，執(zhí)行器力矩為0，PID調(diào)節(jié)正常，達(dá)到預(yù)期效果。運(yùn)行了1年多，設(shè)備無任何問題，保證了生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

［參考文獻(xiàn)］

［1］盧紅軍.進(jìn)口設(shè)備備件國產(chǎn)化［J］.科學(xué)論壇，2014(9).

［2］奧托克AUTORK CO閥門電動執(zhí)行器IK，IKM系列安裝與使用手冊.

中圖分類號:TP273.5

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1006-0049-(2016)05-0140-02