劉華賽
我公司2條2500t/d熟料生產(chǎn)線均采用菲斯特轉(zhuǎn)子秤供窯頭和窯尾喂煤用,在使用過程中尤其是一線自2006年投入運(yùn)行以來兩臺(tái)轉(zhuǎn)子秤出現(xiàn)的故障較多,現(xiàn)將一些故障及處理方法總結(jié)如下,供同行參考。
1 稱重砝碼下有油污引起跳停
1.1故障現(xiàn)象及檢查過程
2013年6月份,一線窯頭秤出現(xiàn)反饋波動(dòng)大、經(jīng)常跳,F(xiàn)象,在給定喂煤量6t/h時(shí),反饋有時(shí)降到1~3t/h,甚至為0;反饋正常時(shí),用手操器檢查壓力傳感器的輸出信號(hào),發(fā)現(xiàn)信號(hào)只有8~9mV,且波動(dòng)較大。
1.2故障分析與處理
在秤正常運(yùn)行的情況下,壓力傳感器的輸出信號(hào)應(yīng)當(dāng)在15~17mV之間,現(xiàn)壓力傳感器輸出信號(hào)只有8~9mV,說明壓力傳感器受力小,稱重砝碼的位置不對(duì)。調(diào)整秤體上稱重砝碼的位置,使壓力傳感器的輸出信號(hào)在16mV左右,再檢查阻尼油壺的油量,發(fā)現(xiàn)油量偏少,補(bǔ)充220號(hào)潤滑油。通過上述處理后,跳停現(xiàn)象基本上消除。但運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)入窯煤粉波動(dòng)大,煤粉秤羅茨風(fēng)機(jī)的電流有2~3A波動(dòng),說明煤粉下料量不穩(wěn)定,窯內(nèi)溫度很難控制,影響熟料質(zhì)量的穩(wěn)定性。于是停窯檢查,由于秤體上檢修閘板軌道導(dǎo)向槽內(nèi)有黏稠煤泥,盡管氣動(dòng)閥動(dòng)作,但閘板無法關(guān)閉到位,因此無法進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定和做零點(diǎn)曲線,停機(jī)時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)秤體壓力傳感器的輸出信號(hào)在19mV左右,明顯高于前面調(diào)整的16mV,加一個(gè)7.5kg砝碼后,壓力傳感器的信號(hào)增加3.3mV,但是去掉砝碼后傳感器的輸出信號(hào)變?yōu)?0mV,重復(fù)性不好,在靜態(tài)未開機(jī)的情況下觀察壓力傳感器信號(hào),有時(shí)有2~3mV的變化,這說明壓力傳感器受力不穩(wěn)定,在外部環(huán)境有震動(dòng)的情況下信號(hào)輸出時(shí)大時(shí)小,這也是造成煤粉秤下料不穩(wěn)定、波動(dòng)大的原因。我們重點(diǎn)檢查秤體傳感器、油壺和稱重砝碼,壓力傳感器安裝沒有問題,固定螺栓沒有松動(dòng),檢查油壺,發(fā)現(xiàn)油量又偏小,加注適量的220號(hào)潤滑油,再用0.2mm厚度的塞尺檢查油壺內(nèi)活塞與外殼的間隔,沒有發(fā)現(xiàn)問題,Z后檢查稱重砝碼,發(fā)現(xiàn)砝碼下面有很多污泥,是煤粉與油的混合物,造成砝碼失去稱重的作用,在外部環(huán)境震動(dòng)的情況下,稱重砝碼有時(shí)懸空有時(shí)是壓在下面污泥上,砝碼不起作用,這樣一來壓力傳感器的信號(hào)就一會(huì)大一會(huì)小,造成入窯煤粉一會(huì)多一會(huì)少,清理干凈砝碼下的油泥,重新調(diào)整砝碼位置,開機(jī)后故障消除。
2 增加緩沖倉解決轉(zhuǎn)子秤經(jīng)常斷煤
2.1故障現(xiàn)象及檢查過程
我公司一線從2008年開始由燒全無煙煤改為燒煙煤和無煙煤混合煤,轉(zhuǎn)子秤每年到了春、夏季,天氣比較潮濕的時(shí)候,轉(zhuǎn)子秤斷煤現(xiàn)象就頻繁出現(xiàn),經(jīng)常造成自動(dòng)跳閘。中控故障報(bào)警顯示轉(zhuǎn)子故障,但是復(fù)位后,馬上可以開機(jī),用手操器現(xiàn)場監(jiān)控,跳閘時(shí)顯示:“motorprotect”(電動(dòng)機(jī)保護(hù))。這說明春夏兩季天氣比較潮濕,原煤水分相對(duì)較高,煤粉的出磨水分經(jīng)常大于2%,加上煙煤的流動(dòng)性比無煙煤差,在煤粉倉下部錐體與檢修閘板處容易結(jié)露,煤粉成泥糊狀,從而造成煤粉經(jīng)過下料溜管進(jìn)入煤粉秤體時(shí)流動(dòng)性不好,并在下料管內(nèi)煤粉流動(dòng)性不好形成空穴,而秤體內(nèi)輸送煤粉的風(fēng)從上下密封板間隙中進(jìn)入管內(nèi),托住煤粉倉內(nèi)煤粉,兩個(gè)因素疊加致使煤粉下料不暢,經(jīng)常斷煤引起轉(zhuǎn)子秤跳閘。2008年Z嚴(yán)重的時(shí)候,有時(shí)一天內(nèi)煤粉秤跳閘十幾次。對(duì)于上述問題,我們用手操器進(jìn)行過長時(shí)間的監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)下料不穩(wěn)定時(shí),秤的反饋與負(fù)荷率會(huì)同步降低,甚至為零。但在下料穩(wěn)定的時(shí)候壓力傳感器的輸出信號(hào)波動(dòng)范圍很小,在1mV以內(nèi),油壺油位正常,稱重砝碼部位干凈無油污。
2.2故障分析與處理
根據(jù)上述現(xiàn)象,我們分析認(rèn)為:①下料不穩(wěn)定、斷煤,是由于煤粉不能從煤粉倉下到秤轉(zhuǎn)子內(nèi),而風(fēng)在煤粉倉內(nèi)又托住煤粉所致。②下料不穩(wěn)定、斷料引起跳停,是由于轉(zhuǎn)子秤采用的是閉環(huán)控制,W=k·f·v,(式中W:煤粉質(zhì)量;k:比例系數(shù);f:負(fù)荷率;v:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速),當(dāng)負(fù)荷率很小時(shí),電動(dòng)機(jī)的速度會(huì)很快地上升到設(shè)定的轉(zhuǎn)速上限,當(dāng)轉(zhuǎn)子間隙偏小或有煤沖下時(shí),電動(dòng)機(jī)過載跳閘,故障顯示為:“motor protect”(電動(dòng)機(jī)保護(hù))。
針對(duì)上述問題,我們采取了一些措施:①對(duì)煤粉倉下錐體部分進(jìn)行重點(diǎn)保溫處理;②將下料管上的出風(fēng)管接到一個(gè)專用的小除塵器上進(jìn)行排風(fēng);③嚴(yán)格控制出磨煤粉的水分,保證在2%以下,但是梅雨季節(jié)很難做到;④在煤粉倉錐體上安裝振動(dòng)器;⑤人工敲打錐體和下料管;⑥調(diào)整轉(zhuǎn)子上下密封板的間隔。通過上面的措施,取得了一定的成效,但是沒有解決根本問題。2014年春節(jié)大修時(shí)對(duì)一線窯頭秤進(jìn)行了技術(shù)改造,即去掉原來煤粉倉檢修閘板下的一段一米多長的下料管,將煤粉倉的下部錐體縮短,把檢修閘板和倉體整體向上移動(dòng),在原來下料溜管的位置安裝一臺(tái)鎖風(fēng)喂料裝置和一個(gè)容量為2.5t的緩沖倉,對(duì)緩沖倉倉重進(jìn)行重量自動(dòng)控制,保持緩沖倉的倉重在1.8~2t范圍內(nèi),這樣改?后效果比較理想,基本解決了下料不穩(wěn)定、跳閘的問題。后來我們將其他3臺(tái)煤粉秤都進(jìn)行了改造,運(yùn)行效果良好。
3 油壺固定螺栓松動(dòng)引起跳閘
3.1 故障現(xiàn)象及檢查過程
2015年3月份開始,一線窯頭秤又開始出現(xiàn)下煤不穩(wěn)定情況,但另外3臺(tái)秤運(yùn)行良好。我們對(duì)有可能影響該秤下料穩(wěn)定的幾個(gè)方面進(jìn)行了檢查和調(diào)整:①調(diào)整秤體上3個(gè)進(jìn)氣風(fēng)道的送風(fēng)比例;②調(diào)整窯頭秤羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和風(fēng)量來改變風(fēng)煤比例;③將窯頭秤送煤管道由原來的Φ159mm改為Ф175mm,減少送煤風(fēng)管的阻力;④更換秤體上下密封板,并調(diào)整好間隔。
通過上面四個(gè)方面的處理,也沒有解決問題。從幾次停機(jī)處理過程中我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象,只要停機(jī)檢查(即清空煤粉倉,保持阻尼油壺內(nèi)油位正常,秤體重新標(biāo)定)后,秤會(huì)有一個(gè)短暫的平穩(wěn)過程,一般在8h左右,之后秤又會(huì)出現(xiàn)下料不穩(wěn)定、斷煤的現(xiàn)象。開機(jī)一個(gè)星期左右,油壺內(nèi)的油就需要經(jīng)常補(bǔ)油,且機(jī)殼上到處都是油污,但稱重砝碼部位無煤粉。
3.2 故障分析與處理
我們通過反復(fù)分析研究,認(rèn)為只有兩個(gè)問題會(huì)出現(xiàn)上面的現(xiàn)象:①油壺固定螺栓松動(dòng),造成油壺由于震動(dòng)而將油外溢;②由于該秤是臺(tái)改造的秤,改造時(shí)在秤體上有一個(gè)膨脹節(jié)沒有移到緩沖倉的上面,有可能是膨脹節(jié)內(nèi)積料,造成下料不暢,影響秤的正常運(yùn)行。在2015年6月份大修時(shí),我們對(duì)上面懷疑的兩個(gè)問題進(jìn)行了處理:①發(fā)現(xiàn)油壺固定阻尼板的螺栓松動(dòng),將油壺的固定螺栓緊固,漏油現(xiàn)象消失;②將秤體上的膨脹節(jié)移到鎖風(fēng)喂料裝置的下面,使緩沖倉直接與秤上閘板閥相連。對(duì)上面的兩個(gè)問題進(jìn)行了處理后,從7月初開始運(yùn)行,至今運(yùn)行良好,下料很穩(wěn)定。
4 一線窯頭秤由于變頻器干擾造成不受控制
4.1 故障現(xiàn)象及檢查過程
2014年3月6日,在大修后試機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)煤磨排風(fēng)機(jī)開機(jī)時(shí)(變頻控制),窯頭秤一開機(jī)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就升到2500r/min,無法控制。用手操器聯(lián)機(jī)進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn),煤粉秤不開機(jī),電動(dòng)機(jī)測速編碼器顯示的轉(zhuǎn)速是-800r/min,控制柜內(nèi)CSC控制器上的“error”燈閃爍。將煤磨排風(fēng)機(jī)停機(jī),窯頭秤能正常運(yùn)轉(zhuǎn),說明是煤磨排風(fēng)機(jī)變頻器干擾所致。
4.2 故障分析與處理
由于是變頻器干擾所致,首先我們?cè)诿耗ワL(fēng)機(jī)變頻器的輸出電纜上每相安裝了一個(gè)磁環(huán),但是沒有效果,故障依然存在。其次,將轉(zhuǎn)子秤的控制柜和現(xiàn)場控制箱的動(dòng)力電纜和通訊電纜進(jìn)行整理,對(duì)通訊電纜的屏蔽層與儀表地可靠聯(lián)接,并與電氣地嚴(yán)格分開,同時(shí)在轉(zhuǎn)子秤控制柜的控制電源側(cè)增加一臺(tái)交流濾波穩(wěn)壓電源,將控制電源的一次側(cè)電源與二次側(cè)電源進(jìn)行隔離,過濾變頻器產(chǎn)生的高次諧波,進(jìn)行上述處理后故障消除。
5 秤體檢修后傳感器安裝方向錯(cuò)誤
5.1 故障現(xiàn)象及檢查過程
一線窯頭秤檢修更換轉(zhuǎn)子后,進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定時(shí)發(fā)現(xiàn)標(biāo)定系數(shù)為65598(正常值為約25000),壓力傳感器的輸出信號(hào)只有1.3mV,調(diào)整秤體稱重砝碼,傳感器輸出信號(hào)幾乎沒有變化,在秤體加掛一個(gè)7.5kg的砝碼,信號(hào)也沒有什么變化,懷疑是傳感器損壞,更換一個(gè)新的傳感器,檢查傳感器輸出信號(hào)為0mV,手操器上的MK1菜單顯示為“underload”,即沒有信號(hào)進(jìn)入CDMV放大板,更換CDMV板,信號(hào)也是為0mV,再更換CPI,信號(hào)也是為0mV。
5.2 故障分析與處理
仔細(xì)檢查傳感器的接線,發(fā)現(xiàn)白線和灰線接錯(cuò)(白線和灰線顏色非常接近,接線時(shí)要特別小心),調(diào)換白線和灰線,用手操器檢查傳感器輸出信號(hào),發(fā)現(xiàn)輸出信號(hào)還是為0mV,用手往下壓傳感器時(shí)有0~6mV信號(hào)變化,往上拉時(shí)沒有信號(hào)輸出,MK1顯示“underload”,仔細(xì)檢查傳感器發(fā)現(xiàn)受力有方向性,在傳感器上有一個(gè)箭頭,原來是傳感器安裝方向錯(cuò)誤,重新安裝后傳感器有信號(hào)輸出。再調(diào)整秤體上的配重砝碼,在秤體空載時(shí)傳感器的輸出信號(hào)調(diào)到9~10mV左右,然后進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定和做零點(diǎn)曲線,檢查放大系數(shù)和死區(qū)系數(shù),加7.5kg砝碼檢查線性度是否良好,一切都正常后秤可以正常開機(jī)。
在檢修時(shí)走了一些彎路,一是安裝傳感器時(shí)沒有仔細(xì)檢查,接線錯(cuò)誤;二是傳感器的安裝要注意方向性,避免安裝錯(cuò)誤,造成檢修時(shí)間的耽誤。
6 CSC控制器故障引起尾煤秤跳停
6.1 故障現(xiàn)象及檢查過程
2007年10月8日,一線尾煤秤在運(yùn)行中突然自動(dòng)跳停,關(guān)閉電源進(jìn)行復(fù)位,重新開機(jī),故障仍然存在,無法運(yùn)行。用手操器現(xiàn)場檢查,顯示故障為:通訊故障。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn):①CSC控制器上只有電源燈和2個(gè)保險(xiǎn)燈亮,通訊燈不亮;②電柜內(nèi)通訊模塊BK5120運(yùn)行燈一閃一閃,變頻器上只有STATE燈亮,其余燈不亮;③現(xiàn)場控制箱內(nèi)的BK5120運(yùn)行燈一閃一閃,CDMV板上的RUN、STOP燈交替閃爍。
6.2 故障分析與處理
出現(xiàn)上述故障可能是通訊模塊BK5120、CDMV板、變頻器上網(wǎng)卡損壞造成通訊中斷所致。從窯頭秤控制柜拆下相同型號(hào)原件逐個(gè)進(jìn)行更換,當(dāng)更換CSC控制器時(shí)故障消除,說明控制器CSC損壞。由于沒有備用的CSC控制器,在廠家的指導(dǎo)下,按照操作手冊(cè)的說明進(jìn)行應(yīng)急處理,用變頻器直接控制喂煤量:①修改變頻器有關(guān)參數(shù);②改動(dòng)端子接線;③速度給定用原來的喂煤量給定。這樣,中控操作員可以通過控制變頻器的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)喂煤量,用窯的溫度來判斷喂煤量是否合適。
7 改變變頻器參數(shù)設(shè)置
7.1 故障現(xiàn)象及檢查過程
2009年8月9日,一線窯頭轉(zhuǎn)子秤檢修后進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定時(shí)發(fā)現(xiàn)偶爾不能開機(jī),以為是按鈕接觸不好,正常運(yùn)轉(zhuǎn)大約8h后,轉(zhuǎn)子秤故障跳停,變頻器報(bào)故障F08,表現(xiàn)為速度信號(hào)丟失。首先檢查電動(dòng)機(jī)是否燒壞,電動(dòng)機(jī)內(nèi)熱敏電阻是否開路,確認(rèn)電動(dòng)機(jī)沒有故障后,再檢查編碼器信號(hào)是否正常。開機(jī)瞬間,在手操器上編碼器速度信號(hào)顯示為負(fù)數(shù)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)不連續(xù),脫開皮帶,單試電動(dòng)機(jī),也不能正常運(yùn)行,現(xiàn)場手動(dòng)開機(jī)不管是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn),速度信號(hào)一律顯示為負(fù)數(shù)。首先懷疑是編碼器損壞,更換一個(gè)新的編碼器也是如此。后來又更換了電動(dòng)機(jī)和改變電動(dòng)機(jī)的電源相序,故障還是一樣;懷疑變頻器故障,更換新的變頻器,新變頻器的程序通過控制面板從原變頻器復(fù)制并下載,故障同樣存在;更換CSC控制器,也沒有解決問題,有時(shí)開一次、兩次正常運(yùn)行,但是多開幾次就不行,故障相同。
7.2 故障分析與處理
從上面檢查來看,元件沒有故障,我們分析可能是變頻器的參數(shù)設(shè)置有問題,懷疑是不是由于檢修時(shí)電焊機(jī)的高頻脈沖進(jìn)入變頻器造成某個(gè)中間繼電器信號(hào)丟失或失效,或是其他干擾引起變頻器內(nèi)置參數(shù)混亂,于是我們采取如下措施:①將電柜和現(xiàn)場控制箱內(nèi)的所有接地重新整理一遍,電氣地與儀表地嚴(yán)格分開,試機(jī)也不行;②由于電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí),手操器上顯示編碼器速度信號(hào)均為負(fù)數(shù),我們將變頻器內(nèi)規(guī)定電動(dòng)機(jī)方向的350號(hào)(n-reversal)參數(shù)進(jìn)行修改,將其設(shè)置由ON修改為OFF。修改后試機(jī),手操器上速度顯示為正,能正常開機(jī),但電動(dòng)機(jī)實(shí)際方向?yàn)榉聪,將電?dòng)機(jī)電源進(jìn)線調(diào)相再試,轉(zhuǎn)速顯示為正,電動(dòng)機(jī)方向正確,故障消除。這里要說明的是:①只有當(dāng)變頻器的速度顯示為正數(shù)時(shí),改變電動(dòng)機(jī)的電源相序才能改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。②當(dāng)懷疑變頻器有問題時(shí)可以直接將尾秤的變頻器調(diào)換進(jìn)行檢查,避免因?yàn)樽冾l器沒有問題而檢查無關(guān)設(shè)備走彎路。
8 結(jié)束語
菲斯特轉(zhuǎn)子秤由于是進(jìn)口設(shè)備,電氣控制部分相對(duì)比較復(fù)雜,且廠家只提供了控制框圖,沒有內(nèi)部控制原理圖,一般人員都很難吃深吃透,所以有些問題分析處理比較棘手,此文只是起一個(gè)拋磚引玉的作用,希望同行有更深層次介紹菲斯特轉(zhuǎn)子秤電氣控制原理和維護(hù)的文章相互交流。
(來源:水泥)