劉 峰
(甘肅煙草工業(yè)有限責(zé)任公司 蘭州)
1.故障現(xiàn)象
CFS 1500×16b型蒸汽鍋爐運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)鍋爐供水故障,爐內(nèi)水位達(dá)到高限液位時(shí)供水泵不能自動(dòng)停止運(yùn)行,操作人員只能通過(guò)手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SB4強(qiáng)制停止供水泵,待液位降低后再調(diào)整轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行補(bǔ)水操作。操作人員需時(shí)刻注意爐水液位,進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié),不但增加勞動(dòng)強(qiáng)度,而且一旦疏忽還可能造成嚴(yán)重后果。
2.故障分析
鍋爐供水泵可手動(dòng)停止運(yùn)行,自動(dòng)時(shí)低液位可啟動(dòng),表明供水泵控制線路可能出現(xiàn)故障。查看啟動(dòng)控制線路(圖1),發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)換開關(guān)SB4打至自動(dòng)時(shí)供水泵的啟動(dòng)由端子803和807傳遞的信號(hào)控制。
圖1 供水泵啟動(dòng)控制線路
端子803和807傳遞的信號(hào)來(lái)自水位調(diào)節(jié)線路(圖2)中JK 3200S2型二階段轉(zhuǎn)換器的端子1、4。二階段轉(zhuǎn)換器采集瓶式水位計(jì)4~20 mA的電流信號(hào)并通過(guò)模擬量輸出端子7、10上傳至S7-300 PLC的AI模塊,該信號(hào)在PLC中被換算成鍋爐實(shí)測(cè)水位值用于遠(yuǎn)程上位監(jiān)測(cè),另外通過(guò)二階段轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)置,該信號(hào)在二階段轉(zhuǎn)換器中也被換算為實(shí)測(cè)鍋爐水位值,與自身設(shè)置的高限和低限值進(jìn)行比較,低限時(shí)端子1、4的內(nèi)部繼電器導(dǎo)通,供水泵得到啟動(dòng)信號(hào);高限時(shí)端子1、4的內(nèi)部繼電器斷開,供水泵失去啟動(dòng)信號(hào),停止運(yùn)行。
供水泵失控時(shí),檢查二階段轉(zhuǎn)換器的端子1、4,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部繼電器并未斷開,據(jù)此判斷二階段轉(zhuǎn)換器出現(xiàn)故障,不能正常工作。
圖2 供水泵水位調(diào)節(jié)線路
3.故障處理
由于該二階段轉(zhuǎn)換器為較早產(chǎn)品且沒有庫(kù)存?zhèn)浼?,若用其他同功能產(chǎn)品替換,從選型到替換周期較長(zhǎng),會(huì)直接影響鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行。查看該自控系統(tǒng)預(yù)留有S7-300 PLC的功能模塊點(diǎn)位,為此考慮由S7-300 PLC實(shí)現(xiàn)二階段轉(zhuǎn)換器的功能,在程序中添加一段液位比較程序,再使用一個(gè)DO點(diǎn)輸出開關(guān)量控制供水泵。
拆除二階段轉(zhuǎn)換器,將瓶式水位計(jì)的4~20 mA電流信號(hào)直接接入PLC的AI模塊并將處理結(jié)果存入數(shù)據(jù)塊DB60.DBD0,在PLC的DO模塊中選擇預(yù)留的點(diǎn)位Q4.7接入繼電器KA408,將其常開觸點(diǎn)接入圖1中端子803、807。液位比較程序如下。
將I1.1鍋爐運(yùn)行狀態(tài)接入液位比較程序,該程序在鍋爐運(yùn)行時(shí)調(diào)節(jié)水泵啟停,設(shè)置低、高限液位值分別為65%和80%,當(dāng)瓶式水位計(jì)實(shí)測(cè)液位小于低限時(shí)輸出Q4.7狀態(tài)為1,啟動(dòng)供水泵;當(dāng)液位大于等于高限時(shí)輸出Q4.7狀態(tài)為0,停止供水泵運(yùn)行。
蒸汽鍋爐自動(dòng)供水系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行,供水泵完全按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行啟停,自動(dòng)供水穩(wěn)定可靠,徹底消除影響設(shè)備安全運(yùn)行的隱患,鍋爐及時(shí)恢復(fù)生產(chǎn)。