離子膜燒堿整流機(jī)組運(yùn)行常見(jiàn)故障

辛 丹，沙 劍，葉得強(qiáng)，常艷琴

（金川集團(tuán)有限公司化工廠，甘肅 金昌 737100）

金川集團(tuán)公司化工廠離子膜燒堿系統(tǒng)采用10臺(tái)藍(lán)星（北京）化工機(jī)械有限公司高密度復(fù)極式電解槽，每臺(tái)電解槽配置一套整流機(jī)組，共配置10套九江整流器廠KHS-15KA/530V型整流機(jī)組。整流機(jī)組的作用是將交流電轉(zhuǎn)化成直流電為電解槽提供電源，其安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)燒堿生產(chǎn)至關(guān)重要。

1 整流機(jī)組的主要參數(shù)

整流機(jī)組主要包括整流器、整流控制柜、極化整流柜、后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)。其主要參數(shù)如下。

整流電源：110 kV±5%；（50±0.5）Hz；

安裝方式：整流柜為戶內(nèi)式結(jié)構(gòu)，外殼防護(hù)等級(jí)要求IP42及以上，具有防化學(xué)腐蝕措施；

額定直流輸出電流：DC 15 kA/臺(tái)；

額定直流輸出電壓：DC 530 V；

整流器冷卻方式：水冷；

整流電路：三相全控橋式，非同相逆并聯(lián)，即一臺(tái)整流變壓器閥側(cè)出線為12個(gè)頭；一臺(tái)6脈波的整流器進(jìn)線為6個(gè)頭，2臺(tái)為12個(gè)頭；

有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)范圍：27檔平均分級(jí)粗調(diào)；

就地控制柜：就地控制柜主要由機(jī)組穩(wěn)流控制系統(tǒng)、機(jī)組PLC監(jiān)控系統(tǒng)兩部分組成。

2 運(yùn)行情況

該公司離子膜燒堿系統(tǒng)整流機(jī)組自2009年投運(yùn)已8年，運(yùn)行過(guò)程中機(jī)組故障不可避免，總結(jié)分析故障原因?qū)C(jī)組后期的運(yùn)行的事故預(yù)防，穩(wěn)定運(yùn)行有很大意義。

（1）電流升降過(guò)程中整流器出現(xiàn)死機(jī)無(wú)法操作、數(shù)據(jù)滯后的現(xiàn)象。操作死機(jī)及數(shù)據(jù)滯后現(xiàn)象是整流運(yùn)行中的常見(jiàn)問(wèn)題，一般造成此現(xiàn)象主要有2個(gè)原因。一是控制系統(tǒng)程序不完善，通訊干擾大，另一個(gè)原因是PLC程序陷入死循環(huán)狀態(tài)，因此機(jī)組頻繁出現(xiàn)死機(jī)數(shù)據(jù)滯后現(xiàn)象。需及時(shí)聯(lián)系廠家重新設(shè)置程序，并且注意通訊線纜一定要采用屏蔽線纜，與動(dòng)力線纜分開(kāi)敷設(shè)，避免信號(hào)干擾。

（2）電解槽運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)電流突然下降回零導(dǎo)致設(shè)備停車(chē)。引起電解槽運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)電流突然下降回零會(huì)導(dǎo)致電解槽跳車(chē)。其主要原因?yàn)槊}沖板故障，脈沖跟蹤性不好，或者是觸發(fā)器的抗干擾能力差，出現(xiàn)這種情況應(yīng)及時(shí)更換脈沖板和觸發(fā)器。

（3）當(dāng)電流達(dá)到2 700 A，極化電源切除時(shí)出現(xiàn)電流不能自動(dòng)投入切除，隨電解槽電流的逐漸升高而逐漸減小至零。極化電源的主要作用是為了防止由于電解槽停止時(shí)產(chǎn)生的逆電流造成陰極涂層溶解。如果極化裝置不能自動(dòng)投入或切除，對(duì)電解槽涂層有很大損害。因此出現(xiàn)極化電源不能自動(dòng)投入。切除時(shí)應(yīng)先檢查DCS極化自動(dòng)投切信號(hào)是否正常，檢查極化柜面是否投擲自動(dòng)擋位，若非以上操作問(wèn)題則可能是極化整流器數(shù)控板邏輯回路故障，應(yīng)及時(shí)更換數(shù)控板。更換數(shù)控板需注意更換后的數(shù)據(jù)設(shè)置，最好與廠家人員核對(duì)。

（4）整機(jī)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù)與中控操作臺(tái)顯示不符，整流器出現(xiàn)假報(bào)警。主要原因?yàn)閭鞲衅骶炔桓咔彝ㄓ嵏蓴_嚴(yán)重，需維護(hù)人員對(duì)傳感器進(jìn)行檢測(cè)并及時(shí)更換。

（5）導(dǎo)通角如何控制可保證穩(wěn)流系數(shù)最高，電耗最低。操作時(shí)保證導(dǎo)通角控制在105左右，可保證電耗最低。同步信號(hào)從閥側(cè)取則可提高機(jī)組的穩(wěn)定性。

（6）高壓合閘的瞬間，整流柜數(shù)顯表燒毀。在高電壓合閘瞬間，操作過(guò)電壓易引起整流柜數(shù)顯儀表燒毀，因此需注意檢查吸收操作過(guò)電壓電容電路星型中性點(diǎn)是否接地，柜子及儀表應(yīng)單獨(dú)接地。在高壓合閘時(shí)應(yīng)注意先切斷整流柜電源，高壓合閘后再送整流柜電源。

（7）電解槽單臺(tái)降電流至零時(shí)，出現(xiàn)另一臺(tái)電解槽電流自動(dòng)至零的情況。整流變壓器配置采用

（8）橋臂過(guò)熱導(dǎo)致系統(tǒng)跳車(chē)現(xiàn)象。引起橋壁過(guò)熱的主要原因有冷卻水毛細(xì)管堵塞，水流不通導(dǎo)致橋壁臂散熱不好，產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象；橋臂螺栓松動(dòng)，橋臂連接接觸不良也會(huì)造成橋壁過(guò)熱。因此要加強(qiáng)對(duì)整流機(jī)組的巡檢，每2 h對(duì)整流機(jī)組巡檢一次，檢查毛細(xì)管連接情況、水流暢通，橋壁溫度正常，每年都應(yīng)對(duì)毛細(xì)管進(jìn)行疏通、接口緊固，橋壁母排連接緊固。若因橋臂報(bào)警儀誤報(bào)警導(dǎo)致系統(tǒng)跳車(chē)，應(yīng)及時(shí)更換報(bào)警儀。

3 運(yùn)行總結(jié)

（1）加強(qiáng)機(jī)組的日常巡檢。保證每2 h巡檢一次，巡檢內(nèi)容包括整流機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)（控制柜面板各顯示儀表、指示燈情況）、橋臂母排溫度（正負(fù)橋臂上至少3個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，母排的連接點(diǎn)應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)）、柜內(nèi)純水毛細(xì)管運(yùn)行情況及冷卻設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等（水溫、水壓、等），出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)匯報(bào)、處理及記錄。

（2）定期做好整流機(jī)組的檢修工作。每半年至少對(duì)整流機(jī)組進(jìn)行全面檢修一次，檢修內(nèi)容包括整流柜、整流控制柜、計(jì)劃控制柜的信號(hào)測(cè)試，校準(zhǔn)，柜內(nèi)吹灰等；整流柜內(nèi)純水毛細(xì)管的疏通清洗，接頭緊固；整流橋臂、輸出銅排的緊固；純水冷卻器板換拆開(kāi)清洗，更換有沙眼的板片及老化墊圈，置換高位水箱純水。

整流機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系著離子膜燒堿生產(chǎn)的安全、經(jīng)濟(jì)，對(duì)燒堿行業(yè)具有十分重要的意義。