導(dǎo)熱油爐控制系統(tǒng)問(wèn)題分析與處理

董恒武

摘 要：導(dǎo)熱油爐是一種有機(jī)熱載體加熱爐，具有節(jié)能、高效、工作壓力低、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，在石油天然氣行業(yè)，尤其在油氣處理廠中得到了廣泛應(yīng)用。文章主要介紹了導(dǎo)熱油爐各部分控制系統(tǒng)的重要功能以及導(dǎo)熱油爐的聯(lián)鎖保護(hù)控制系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)之上，分析了導(dǎo)熱油爐運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題、解決方法和注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)熱油爐；問(wèn)題；分析；處理

1 概述

某導(dǎo)熱油爐運(yùn)行初期常出現(xiàn)異常跳停無(wú)法立即啟動(dòng)等現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析研究，進(jìn)行了深入分析，并總結(jié)了一些可行的改進(jìn)、處理辦法，效果顯著。目前，已達(dá)到了長(zhǎng)周期安全、穩(wěn)定運(yùn)行的目的，給安全生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行創(chuàng)造前提條件。

2 控制系統(tǒng)介紹

導(dǎo)熱油爐控制系統(tǒng)集現(xiàn)場(chǎng)儀表，PLC控制系統(tǒng)，電機(jī)控制與一體。控制儀表采用鉑熱電阻、數(shù)顯溫度控制比例調(diào)節(jié)儀、平衡流量計(jì)、磁翻板液位計(jì)、燃燒程序控制器、檢漏儀等組成。控制系統(tǒng)能對(duì)整個(gè)導(dǎo)熱油的溫度、壓力、流量、液位進(jìn)行檢測(cè)與控制，并使熱負(fù)荷進(jìn)行全面自動(dòng)控制，滿足安全、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)要求。

2.1 控制系統(tǒng)功能圖

2.2 控制系統(tǒng)動(dòng)作順序（燃?xì)鉃槔?/p>

燃料選擇、選擇燃?xì)狻⑷細(xì)馔度搿⑷細(xì)鈮毫﹂_(kāi)關(guān)、閥門檢漏、風(fēng)機(jī)預(yù)吹掃、風(fēng)門轉(zhuǎn)動(dòng)、點(diǎn)火焰檢測(cè)、氣閥打開(kāi)、自動(dòng)運(yùn)行。

3聯(lián)鎖保護(hù)

（1）為了保護(hù)導(dǎo)熱油爐系統(tǒng)的安全運(yùn)行，在PLC中設(shè)置了聯(lián)鎖保護(hù)。（2）熱媒爐進(jìn)口溫度高保護(hù)停爐，預(yù)報(bào)警值聯(lián)鎖220℃，聯(lián)鎖設(shè)定值240℃。（3）熱媒爐出口溫度高保護(hù)停爐，預(yù)報(bào)警值聯(lián)鎖280℃，聯(lián)鎖設(shè)定值340℃。（4）預(yù)熱器出口熱風(fēng)溫度高保護(hù)停爐，預(yù)報(bào)警值聯(lián)鎖180℃，聯(lián)鎖設(shè)定值190℃。（5）預(yù)熱器進(jìn)煙氣溫度高保護(hù)停爐，預(yù)報(bào)警值聯(lián)鎖340℃，聯(lián)鎖設(shè)定值390℃。（6）排煙溫度高保護(hù)停爐，預(yù)報(bào)警值聯(lián)鎖190℃，聯(lián)鎖設(shè)定值240℃。（7）熱媒流量低保護(hù)停爐，預(yù)報(bào)警值聯(lián)鎖420m3/h，聯(lián)鎖設(shè)定值390m3/h。（8）膨脹槽液位低保護(hù)停爐，預(yù)報(bào)警值聯(lián)鎖1800mm，聯(lián)鎖設(shè)定值1500mm。

4 排除故障快速處理方法

在導(dǎo)熱油爐的故障處理過(guò)程中，總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)，望同行們交流。

4.1 點(diǎn)火火焰未形成、點(diǎn)火槍未點(diǎn)著

（1）根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，首先要檢查點(diǎn)火變壓器是否損壞，220VAC輸入，輸出8KVAC左右的高電壓，一定要做好安全措施，防止高壓觸電，特別注意點(diǎn)火回路是通過(guò)點(diǎn)火槍外殼接入大地放電，特別是在試驗(yàn)室一定要注意，不然點(diǎn)火槍沒(méi)有任何放電火花。（2）點(diǎn)火槍前端金屬部分積炭檢查處理，也不要輕易放過(guò)。

4.2 點(diǎn)火電磁閥未打開(kāi)，沒(méi)有天然氣進(jìn)到點(diǎn)火槍內(nèi)部

（1）點(diǎn)火電磁閥有220V電壓仍不工作，為了安全，設(shè)計(jì)基本都是雙電磁閥，可以，防止單個(gè)電磁閥損壞進(jìn)行誤判。（2）點(diǎn)火電磁閥燃?xì)夤苈肥欠穸氯{(diào)壓閥是否正常，也需要進(jìn)行檢查。

4.3 點(diǎn)不著火故障報(bào)警

（1）點(diǎn)火位置鼓風(fēng)量過(guò)大，調(diào)小風(fēng)門擋板，但要仔細(xì)觀察各擋板的偏轉(zhuǎn)角要同步協(xié)調(diào)一致，防止單點(diǎn)卡澀。（2）天然氣減壓閥只能微量調(diào)整，嚴(yán)禁大幅調(diào)整，否責(zé)將可能造成難以快速處理的結(jié)果。（3）主氣動(dòng)閥未工作，不能打開(kāi)，檢查儀表氣是否正常，調(diào)整到合理的范圍內(nèi)。（4）如果電磁閥無(wú)220V工作電壓，檢查線路比較耗時(shí)，更換程控器，但要確認(rèn)保險(xiǎn)沒(méi)有燒壞。（5）點(diǎn)火槍火焰、主火焰都已點(diǎn)著仍然故障報(bào)警。一般情況下光敏管玻璃面較臟，清理即可。（6）火焰監(jiān)視器光敏管損壞用萬(wàn)用表無(wú)法判斷，常用替換法快速處理問(wèn)題。

4.4 操作柜面板連續(xù)顯示燃?xì)庑孤﹫?bào)警

（1）燃?xì)夤鈮毫Σ环弦螅停瑱z漏不能通過(guò)，清理管道上燃?xì)膺^(guò)濾器，調(diào)高燃?xì)庠谝?guī)定的范圍內(nèi)。（2）檢漏壓力開(kāi)關(guān)損壞也時(shí)有發(fā)生，用現(xiàn)場(chǎng)儀表氣加壓，很容易判斷是否損壞。（3）檢漏儀損壞的可能性較小，時(shí)有發(fā)生因外界原因?qū)е卤ｋU(xiǎn)壞，更換保險(xiǎn)即可。（4）調(diào)壓閥指揮器損壞檢查更換。（5）高氣壓開(kāi)關(guān)反饋信號(hào)故障檢查，高氣壓開(kāi)關(guān)損壞更換。（6）燃燒器上風(fēng)壓變送器無(wú)信號(hào)反饋，風(fēng)壓變送器連接口堵了、臟，清理干凈。

4.5 導(dǎo)熱油爐經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)法啟動(dòng)、超溫跳停問(wèn)題的技術(shù)改進(jìn)措施

（1）根據(jù)聯(lián)鎖保護(hù)，鍋爐超溫就要聯(lián)鎖保護(hù)自動(dòng)停爐，分析其原因，溫度控制比例調(diào)節(jié)儀PID參數(shù)在實(shí)際運(yùn)行中因工藝要求不同而不同，需要摸索，在此不再論述。（2）無(wú)法啟動(dòng)，最常發(fā)生的原因?yàn)樘烊粴馀c風(fēng)量配比不佳，風(fēng)門檔板不能觀察實(shí)際開(kāi)度，天然氣調(diào)節(jié)也不能查看開(kāi)度，造成調(diào)整困難，為此，我們給風(fēng)門檔板、天然氣調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥增加開(kāi)度指示器，同步調(diào)節(jié)，消除了無(wú)法啟動(dòng)、超溫調(diào)停的隱患。（3）鍋爐超溫聯(lián)鎖保護(hù)停爐，伺服電機(jī)凸輪調(diào)整不佳是最根本的原因之一。因此，我們重新調(diào)整凸輪開(kāi)度，加大調(diào)整量，對(duì)于不符合要求的凸輪曲線進(jìn)行重新制作，將原來(lái)調(diào)整函數(shù)曲線由Y=KX改為Y=KX2，配合PID參數(shù)，調(diào)整及其靈敏，不再發(fā)生鍋爐超溫聯(lián)鎖保護(hù)停爐。（4）生產(chǎn)廠家為了安全，將伺服電機(jī)加了防護(hù)罩，但存在最大的問(wèn)題，夏季高溫度，伺服電機(jī)嚴(yán)重超溫，如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，將造成燒壞電機(jī)停爐的嚴(yán)重后果，利用就地工廠風(fēng)，增加了降溫吹掃系統(tǒng)，大大降低電機(jī)環(huán)境溫度，也吹掃了灰塵，打到了設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行目的。

4.6 導(dǎo)熱油爐運(yùn)行中因現(xiàn)場(chǎng)使用對(duì)講機(jī)，導(dǎo)致導(dǎo)熱油爐跳停原因分析

在實(shí)際工作中，現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常使用對(duì)講機(jī)，對(duì)講機(jī)高頻信號(hào)足以能夠使伺服電機(jī)等所有的儀表控制生產(chǎn)干擾，導(dǎo)致工作異常使導(dǎo)熱油爐停運(yùn)。

5 采取的改進(jìn)措施及成果

5.1 調(diào)節(jié)特性的改變

分析測(cè)量信號(hào)的波動(dòng)規(guī)律，采取如下措施：（1）改變PID參數(shù)。（2）改變伺服電機(jī)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：線性調(diào)節(jié)改為百分比調(diào)節(jié)，分析導(dǎo)熱油爐溫度控制系統(tǒng)特性，調(diào)節(jié)特性為線性調(diào)節(jié)，并且斜率較小，改變?yōu)榘俜直日{(diào)節(jié)，使控制更靈敏。

5.2 改進(jìn)導(dǎo)熱油爐伺服電機(jī)及風(fēng)門擋板電機(jī)控制電路屏蔽

（1）將連接頭未壓緊或焊接不牢造成虛焊的進(jìn)行緊固定，降低接地網(wǎng)電阻。（2）現(xiàn)場(chǎng)螺栓連接點(diǎn)松動(dòng)的進(jìn)行復(fù)緊處理。（3）現(xiàn)場(chǎng)服電機(jī)及門擋板電機(jī)控制線增加金屬屏蔽層，削弱對(duì)講機(jī)高頻信號(hào)的電磁干擾。（4）從DCS機(jī)柜的匯流銅排到整個(gè)接地系統(tǒng)接地電阻進(jìn)行測(cè)量，在規(guī)定的范圍內(nèi)，杜絕靠近電力電纜，無(wú)法改進(jìn)，需要用金屬層屏蔽。進(jìn)行防腐處理，防止接觸電阻增大。

6 結(jié)束語(yǔ)

在日常工作中，設(shè)備異常原因可能出現(xiàn)新的問(wèn)題，只有深入研究，不斷學(xué)習(xí)總結(jié)，融會(huì)貫通，才不會(huì)走彎路，達(dá)到快速排除故障的目的。通過(guò)對(duì)導(dǎo)熱油爐問(wèn)題的處理，總結(jié)如下：（1）制訂好儀表設(shè)備維護(hù)計(jì)劃，條件具備徹底對(duì)儀表設(shè)備維護(hù)，是設(shè)備長(zhǎng)周期安全運(yùn)行的根源。（2）對(duì)不合理的地方，制定科學(xué)方案件，可以大膽技術(shù)改造。（3）隨著設(shè)備的老化，新問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，只有不斷改進(jìn)、完善，設(shè)備才能夠長(zhǎng)周期安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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