鍋爐儀表控制系統(tǒng)故障分析及對(duì)策

胡勇

關(guān)鍵詞：煤鍋爐儀表;控制系統(tǒng);故障;維修處理

0 引言

新時(shí)代下，煤化工企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、自動(dòng)化發(fā)展，就需要重視起大型粉煤鍋爐的管理，而鍋爐的儀表控制系統(tǒng)作為保障整個(gè)設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵，加強(qiáng)對(duì)鍋爐儀表控制系統(tǒng)故障分析，不僅能及時(shí)發(fā)現(xiàn)煤鍋爐運(yùn)行過(guò)程中的問(wèn)題，還可以對(duì)監(jiān)督各環(huán)節(jié)作業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況，顯示一些實(shí)效參數(shù)。若鍋爐儀表控制系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障，就會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)作并發(fā)出報(bào)警，相關(guān)檢修人員應(yīng)快速采取具體措施，將故障問(wèn)題帶來(lái)的損失控制到最小，這對(duì)維持企業(yè)正常經(jīng)濟(jì)收益有著一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 煤炭鍋爐儀表控制系統(tǒng)特點(diǎn)及故障分析基本原則

1.1 鍋爐儀表控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

在各類(lèi)先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用下，鍋爐儀表的控制系統(tǒng)也在不斷更新與完善，如今呈現(xiàn)出了先進(jìn)性、通用性及可靠性的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。例如，企業(yè)在維護(hù)480t/h大型粉煤鍋爐儀表控制系統(tǒng)時(shí)，就通過(guò)應(yīng)用質(zhì)量可靠、零點(diǎn)漂移小且線性度好的智能產(chǎn)品，在充分考慮運(yùn)作生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)大功率電機(jī)、大量變頻器的機(jī)械設(shè)備應(yīng)用帶來(lái)的系統(tǒng)干擾，從而制定出針對(duì)性應(yīng)對(duì)與控制策略。此外，煤炭鍋爐儀表控制系統(tǒng)相對(duì)容易維護(hù)與管理，企業(yè)采取集中管理、分散控制的管理原則，將物理點(diǎn)分散開(kāi)來(lái)，這使得儀表控制系統(tǒng)中的單個(gè)模件及時(shí)發(fā)生故障也不會(huì)影響到其他設(shè)備運(yùn)行，容易操作和處理相關(guān)問(wèn)題。

1.2 儀表控制系統(tǒng)故障分析原則

第一，在分析現(xiàn)場(chǎng)鍋爐儀表控制系統(tǒng)故障前，維修技術(shù)人員必須要了解并掌握相關(guān)系統(tǒng)運(yùn)作規(guī)律、運(yùn)行過(guò)程、儀表系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和相關(guān)參數(shù)，并結(jié)合生產(chǎn)工藝情況及現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn)，做出綜合性分析，旨在得出最佳的故障判斷結(jié)論;第二，與現(xiàn)場(chǎng)施工人員和操作人員進(jìn)行溝通，深入了解鍋爐儀表控制系統(tǒng)參數(shù)變化情況，根據(jù)參數(shù)變化來(lái)確定具體故障原因;第三，詳細(xì)劃分每個(gè)儀表系統(tǒng)與設(shè)備的關(guān)系，確定儀表系統(tǒng)的監(jiān)督作用。在分析儀表系統(tǒng)故障時(shí)，首先就要考慮是否監(jiān)督設(shè)備出現(xiàn)了故障，若監(jiān)督設(shè)備無(wú)故障，則再考慮其他問(wèn)題;第四，若煤鍋爐在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作下發(fā)生了參數(shù)故障，則維修技術(shù)人員應(yīng)重點(diǎn)對(duì)儀表系統(tǒng)進(jìn)行分析，從而確定故障問(wèn)題;第五，外界生產(chǎn)環(huán)境發(fā)生改變也會(huì)在一定程度上影響煤鍋爐儀表控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，例如溫度過(guò)低、過(guò)高都可能會(huì)導(dǎo)致儀表系統(tǒng)失靈。這就要求維修技術(shù)人員再分析查找故障原因時(shí)，也需要關(guān)注其外界環(huán)境的變化，做到全面、準(zhǔn)確的查找故障原因。

2 煤鍋爐溫度測(cè)量?jī)x表控制系統(tǒng)故障情況及對(duì)策

煤炭企業(yè)應(yīng)用的煤鍋爐儀表控制系統(tǒng)主要包括溫度測(cè)量?jī)x表系統(tǒng)、水量測(cè)量?jī)x表系統(tǒng)以及火量控制儀表系統(tǒng)三部分。其中，溫度測(cè)量?jī)x表控制系統(tǒng)是由顯示儀表、熱電偶以及補(bǔ)償導(dǎo)線組成的，而熱電偶則是兩種不同金屬組成的一個(gè)同路。在熱電偶中，由于兩種金屬一端采用了鉚接，鉚接處的溫度若發(fā)生升高情況，則另一端就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)，并隨著溫度的不斷升高而變化。電動(dòng)勢(shì)過(guò)大時(shí)，就會(huì)通過(guò)補(bǔ)償導(dǎo)線傳遞到溫度儀表控制系統(tǒng)顯示儀器中，儀表將電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)為溫度，從而顯示出了異常的溫度變化情況。具體處理對(duì)策如下：當(dāng)儀表顯示的溫度過(guò)大時(shí)，操作人員就會(huì)看到“S.Err”字樣，這說(shuō)明了儀表系統(tǒng)出現(xiàn)開(kāi)路故障。處理開(kāi)路故障時(shí)，首先要將熱電偶電線拆下來(lái)，然后采取萬(wàn)用表測(cè)量同路電阻，將數(shù)值設(shè)置為無(wú)窮大。其次，檢查線路上每一個(gè)接點(diǎn)數(shù)據(jù)變化情況，從而確定線路斷開(kāi)位置，將其重新連起來(lái)后溫度顯示正常。當(dāng)儀表顯示溫度數(shù)值較小或?yàn)樨?fù)數(shù)時(shí)，則說(shuō)明儀表出現(xiàn)了短路故障。在處理短路故障時(shí)，首先也要拆下熱電偶電線，并用萬(wàn)用表測(cè)量同路電阻。測(cè)量的電阻數(shù)據(jù)較小時(shí)，考慮是否出現(xiàn)了絕緣處損壞或者補(bǔ)償導(dǎo)線破損問(wèn)題，其次觀察熱電偶內(nèi)部接線盒內(nèi)是否出現(xiàn)兩根導(dǎo)線接觸情況。在找到具體短路位置后，只要分開(kāi)兩根導(dǎo)線，并用絕緣布包住導(dǎo)線則能有效解決故障。

3 水量測(cè)量?jī)x表故障分析及對(duì)策

煤鍋爐儀表控制系統(tǒng)中的水量測(cè)量?jī)x表主要有電器轉(zhuǎn)換器、開(kāi)關(guān)、電子式差壓變送器和顯示儀表幾方面構(gòu)成的。其中，電子式差壓變送器主要用來(lái)測(cè)量氣體、蒸汽和液體的位置、壓力及密度等基本數(shù)值，之后將其轉(zhuǎn)為電流信號(hào)（4～20mADC）輸出，再通過(guò)電氣轉(zhuǎn)換器將輸出的信號(hào)傳輸?shù)剿勘砩希@示儀表顯示出具體的數(shù)值。水量測(cè)量?jī)x表最常見(jiàn)的故障問(wèn)題則是鍋爐運(yùn)行過(guò)程中水量顯示突然不正常。維修技術(shù)人員首先應(yīng)檢查水量是否正常，若水量正常，則進(jìn)一步檢查電氣轉(zhuǎn)換器或電子式壓邊送器是否出現(xiàn)問(wèn)題。

3.1 具體故障原因及解決對(duì)策如下

3.1.1 水量表無(wú)指示問(wèn)題

在處理該故障問(wèn)題時(shí)，首先要檢查氣源是否正常，并采取萬(wàn)用表量測(cè)量開(kāi)關(guān)電壓輸出情況。之后檢查各個(gè)位置接線處是否出現(xiàn)斷開(kāi)情況，若以上內(nèi)容都沒(méi)有問(wèn)題，則判斷電器轉(zhuǎn)化器電阻是否燒壞或破損，并檢查差壓變送器是否出現(xiàn)堵塞，輸出電流數(shù)值，從而針對(duì)各個(gè)部位進(jìn)行仔細(xì)調(diào)整和校對(duì)。

3.1.2 水量表誤差偏大

處理水量誤差較大的故障時(shí)，首先要檢查差壓變送器量程是否正常，若不對(duì)就要及時(shí)校正。此外，導(dǎo)致水量表誤差偏大的原因還可能是差壓變送器失去線性，這就需要維修技術(shù)人員采取校驗(yàn)儀檢查線性情況，并調(diào)整電氣轉(zhuǎn)換器零點(diǎn)。在調(diào)整好線性后，若故障還在，則要考慮更換。

4 火量控制儀表故障分析及對(duì)策

當(dāng)出現(xiàn)無(wú)法調(diào)火的故障問(wèn)題時(shí)，需要維修技術(shù)人員首先檢查火電磁閥線圈情況，若燒壞線圈，則要及時(shí)更換質(zhì)量更好的調(diào)火電磁閥線圈;檢查閥門(mén)定位器內(nèi)部節(jié)流暢通情況，當(dāng)發(fā)生堵塞時(shí)采取針對(duì)性處理措施加以解決;檢查所有氣源管線情況。在解決火量無(wú)法調(diào)到最大值的故障時(shí)，考慮調(diào)火電磁閥閥芯是否發(fā)生堵塞，并及時(shí)疏通或更換;分析氣源壓力情況，例如壓力較低無(wú)法滿足儀表要求，在處理時(shí)應(yīng)將減壓閥輸出壓力調(diào)到標(biāo)準(zhǔn)值即可;在處理鍋爐正常點(diǎn)爐引燃火期間無(wú)引燃火問(wèn)題時(shí)，首先要檢查引燃回路情況，并保證引燃?jí)毫Υ笥?.07MPa，檢查引燃?xì)忾y打開(kāi)情況;檢查點(diǎn)火變壓器，在斷開(kāi)狀態(tài)下采取萬(wàn)用表測(cè)量電阻是否正常;還可以取下火焰監(jiān)測(cè)器，并對(duì)著打火機(jī)火焰觀察指示表情況，及時(shí)更換光敏管;檢查風(fēng)門(mén)和引燃倉(cāng)，分析風(fēng)管閥門(mén)開(kāi)度是否標(biāo)準(zhǔn)，檢查引燃搶是否出現(xiàn)了堵塞。打不開(kāi)引燃電磁閥時(shí)，考慮電磁閥是否帶電，電圈是否正常等因素，并進(jìn)行針對(duì)性處理。

鍋爐正常運(yùn)行過(guò)程中突然熄火故障分析及對(duì)策：

當(dāng)煤鍋爐火量控制儀表出現(xiàn)突然熄火故障時(shí)，一般考慮火焰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)問(wèn)題，其具體表現(xiàn)為：鍋爐有火焰，但火焰監(jiān)測(cè)儀表沒(méi)有顯示。維修技術(shù)人員首先要考慮光電管是否損壞，并及時(shí)更換新的光電管。通過(guò)用光源照射新光電管，當(dāng)火焰表顯示時(shí)，則說(shuō)明故障已經(jīng)有效解決了。在處理燃油系統(tǒng)故障時(shí)，若鍋爐的煙囪冒出了大量白煙，則說(shuō)明燃油含有水分，需要放水處理。燃油管線堵塞油嘴堵塞時(shí)，鍋爐運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)發(fā)生突然熄火問(wèn)題，這就需要在小火時(shí)控制好風(fēng)量，并與燃油盡量匹配。而大火情況下若燃油量上不來(lái)，也會(huì)導(dǎo)致熄火。

5 總結(jié)

綜上所述，煤化工企業(yè)在應(yīng)用大型粉煤鍋爐時(shí)，難免會(huì)遇到儀表控制系統(tǒng)故障問(wèn)題，這就需要維修技術(shù)人員必須分析出具體的故障原因，及時(shí)查找故障問(wèn)題，在不斷處理過(guò)程中總結(jié)故障規(guī)律，最終盡可能的排出更多的故障，從而為企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)作業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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