余热锅炉气动控制阀故障及防范措施.pdf

闫青：余热锅炉气动控制阀故障及防范措施 鑫k ：二上o - ，i；二一。：。+ o 二。纛乏雾! 爱；瑷j 曩器了互j ：爱。爱：o 中图分类号：T Q l 7 2 6 文献标识码：B 文章编号：1 0 0 7 - - 0 3 8 9 ( 2 0 1 2 ) 0 3 - 6 1 - 0 2 余热锅炉气动控制阀故障及防范措施 闫青( 中国联合水泥集团有限公司南阳分公司，河南南阳4 7 4 2 5 0 ) 1 事故现象及临时处理措施 2 0 1 2 年元月2E t7 点整，我公司二线窑尾S P 锅 炉汽包给水流量突然高达5 5 t h ( 正常为3 2 t l l 左 右) ，但锅炉汽包给水气动控制阀百分比显示刻度正 常( 一般为3 5 ) ，强制循环泵电流上升7 8 A ，流量 增加5 0 一7 0 t h ；汽包水位很快上升至1 + 4 0 0 m m ( 正常 运行时控制在一1 0 0 一+ l O O m m 之间) ，事故放水阀已 连锁地全部打开。这种事故会直接引起锅炉满水、 主蒸汽带水事故，更甚者会造成汽轮机水击事故。 操作员发现其它锅炉的汽包水位，给水气动控 制阀百分比刻度显示正常，锅炉给水流量也正常，同 时中控显示空压机仪表压力为0 6 M P a ( 正常为0 4 M P a 以上) ，属于正常值。据此我们可以判断，上述 故障不是因为空压机故障或仪表压力误报引起的 s P 锅炉气动控制阀失灵，而应为该气动阀故障导致 该阀实际位置为全开，造成的给水流量增大，汽包水 位上升。据此判断，立即通知现场关闭S P 锅炉汽包 给水气动控制阀前手动阀，观察汽包水位下降，等下 降到正常值范围时，逐渐地开启手动阀，使给水流量 与锅炉蒸发量基本平衡，水位稳定在一定的值，停止 开启。其次甩二线窑尾s P 锅炉，此时锅炉耗水量会 大大增加，正好能够弥补汽包水位高，使水位下降。 当然，这时要与窑中控操作员和生料磨中控操作员 进行良好的沟通，需保证窑尾喷水能正常使用，不因 甩炉导致生料磨入口温度过高和风量、负压的变化 影响整个窑系统的稳定，尽可能适当地甩快一点，因 为甩得越快，汽包水位就会下降趱陕。 通过上述判断和操作，能保证汽包水位不再上 升，并稳定在一定的范围，这时再通知电工到锅炉现 场处理气动控制阀。 2 气动控制阀工作原理 气动控制阀根据其型号有正作用型( 气闭) 和反 作用型( 气开) 两种。因此其工作原理也有正作用和 反作用。正作用是指膜室内气压增加，阀闭。从上 膜盖的气源接口向由膜盖与膜片组成的膜室内通入 空气，该气压作用于膜片与托盘，压缩弹簧，克服弹 圈 簧力向下移动，同时也带动推杆向下移动，阌闭。之 后，如果膜室内气压降低，则弹簧回复力使膜片、托 盘及推杆向上移动，阀开；反作用是指膜室内气压增 加，阀开。从下膜盖的气源接口向由膜盖与膜片组 成的膜室内通入空气，该气压作用于膜片与托盘、压 缩弹簧，克服弹簧力向上移动，同时也带动推杆向上 移动，阀开。之后，如果膜室内气压降低，则弹簧的 回复力使膜片、托盘及推杆向下移动，阀闭。 3 事故分析及处理 3 1 气动控制阀没有动作或动作迟缓 ( 1 ) 空气泄漏引起控制阀没有动作或动作迟 缓。我厂汽包给水气动控制阀都采用的是正作用 型，正作用型阀如果膜室内气压降低，则弹簧的回复 力使膜片、托盘及推杆向上移动，使阀全开。因此在 检查空压机仪表压力不低情况下，应检查空气配管 是否堵塞或泄露，膜片紧固部分、推杆部分是否有空 气泄漏，这些泄露都会引起控制阀用气不足导致不 动作或动作迟缓。 ( 2 ) 定位器及附件异常引起控制阀没有动作或 动作迟缓。附件故障：在不接通附件的情况下给执 行机构的气源接口施加规定的气压，若没有异常就 可判断是附件故障，此时应通知维修人员对附件进 行检查、更换。定位器故障：如果定位器灵敏度不够 要进行适当调整，调整后仍不合适的话，可根据定位 器说明书更换负载弹簧。 ( 3 ) 执行机构异常引起控制阀没有动作或动作 迟缓。取下支架连接件，对执行结构动作进行检查， 若有异常，则对执行结构进行拆卸、维修和更换。 3 2 气动控制阀动作不稳定，发生振荡。 ( 1 ) 由各种原因造成的执行机构输出力不足。 最容易引起控制阀动作不稳定，发生振荡。执行机 构输出力不足主要是由控制流体变化引起的负载变 动，由阀座受损或泄露等原因造成，要对执行机构进 行加大、固定。 ( 2 ) 定位器信号变动。一旦发现气动控制阀动 作不稳定，发生振荡，首先要考虑到对定位器的各种 设定进行调整，信号系统进行检查。 豢淀工疆垫墼 一6 1 L 圃愚圈戳躅圃隧占拦茹拦 ( 3 ) 减压阀故障引起的控制阀动作不稳定发 生振荡，则要对减压阀进行修理，更换。 3 - 3 填料、垫片处泄漏 填料、垫片处泄漏主要是螺丝松动和阀杆受损 以及填料及垫圈的老化、硬化等原因造成，要求检修 人员拧紧螺母，对阀杆表面进行修正或更换，并更换 填料和垫圈。 操作员应做到眼疾手快，不但及时联系现场调整手 动阀门，还能与窑操和磨操进行良好沟通进行甩炉， 并能在日常工作中督促巡检工做到日常检查和维修 工的定期检查。 ( 编辑：刘翠荣) ( 收稿日期：2 0 1 2 - 0 1 - 0 6J 4 结语 在日常生产中一旦气动控制阀发生故障，中控 ( 上接第5 8 页) 的2 引脚高电平，l 引脚也为高电平时，3 引脚输出低 电平，B T l 6 9 高阻，C R 0 3 1 门极高电平。随着N E S t 5 输出电压的回落，当小于7 4 1 的基准电压时，7 4 1 输 出低电平，C D 4 0 1 1 的3 引脚输出高电平，B T l 6 9 导 通，C R 0 3 l 导通，J l 吸合，依次类推。 3 改造前现场情况介绍 改造前现场使用模拟分线盒连接P A 仪表，出现 的故障问题和主要原因分析如下。 ( 1 ) 中控室总线仪表闪烁，压力、温度仪表异 常。产生的原因主要是现场有一个或者是多个P A 仪表故障，耦合器红闪报警，与D C S 系统及上位机 通讯中断。检查P A 总线的屏蔽电缆在分线盒内压 制是否可靠，地线是否可靠接地。用万用表检查P A 电缆阻值是否跳动，如果跳动，确认为P A 电缆安装 不良，逐断检查线路。排除故障点。 ( 2 ) 现场耦合器出现红闪报警，供电开关断开， 中控室画面P A 数据显示为零。产生原因是现场P A 线路出现短路，耦合器上的供电开关自动断开，造成 P A 仪表电源丢失。 ( 3 ) 中控室P A 仪表数据波动大，出现超量程报 警。产生原因是现场无线电干扰引起的数据波动。 通过以上原因分析，导致P A 仪表不能正常工作 的原因主要有仪表故障、线路故障、信号干扰，以致 中控室操作员不能及时准确地掌握现场工艺参数变 化，若长时间失控会导致预热器堵料、停窑，更严重 会造成人员和设备的伤害。 4 解决方案 针对总线仪表存在问题，我们用自主研发的P A 仪表在线诊断分析装置更换了目前现场用的T 型 一6 2 一 头，从而很好地解决了上述问题。 I ) P A 仪表故障解决方法。当现场P A 仪表出 现故障时该装置会自动切除故障仪表，且能准确显 示出现故障的是哪块仪表。 ( 2 ) P A 支线短路、断路的解决方法。该装置能 够自行诊断P A 支线以及P A 设备的连接和开、短路 状态，自动隔离故障P A 区段，解决P A 区段故障而 产生的通信中断，保障系统的安全运行，现场指示灯 能够明确区分出现场是线路“正极”还是“负极”接地 或者是短路和断路。 ( 3 ) P A 主线、P A 支线线路上的较强干扰信号的 解决方法。在该装置上设计有抗干扰电子电路，能 有效的过滤掉干扰信号，保持信号纯净。 5 结语 我公司使用该装置后，能有效便捷地查找P A 总 线故障，区分故障类型，准确查找故障点，缩短了查 找处理问题的时问，减少了工人的劳动强度，最大限 度保证了P A 总线的正常运行，为操作员提供了准确 有效的工艺参数，保证了生产线正常运行，