離子膜燒堿整流機組運行常見故障

辛 丹，沙 劍，葉得強，常艷琴

（金川集團有限公司化工廠，甘肅 金昌 737100）

金川集團公司化工廠離子膜燒堿系統采用10臺藍星（北京）化工機械有限公司高密度復極式電解槽，每臺電解槽配置一套整流機組，共配置10套九江整流器廠KHS-15KA/530V型整流機組。整流機組的作用是將交流電轉化成直流電為電解槽提供電源，其安全穩定運行對燒堿生產至關重要。

1 整流機組的主要參數

整流機組主要包括整流器、整流控制柜、極化整流柜、后臺監控系統及冷卻系統。其主要參數如下。

整流電源：110 kV±5%；（50±0.5）Hz；

安裝方式：整流柜為戶內式結構，外殼防護等級要求IP42及以上，具有防化學腐蝕措施；

額定直流輸出電流：DC 15 kA/臺；

額定直流輸出電壓：DC 530 V；

整流器冷卻方式：水冷；

整流電路：三相全控橋式，非同相逆并聯，即一臺整流變壓器閥側出線為12個頭；一臺6脈波的整流器進線為6個頭，2臺為12個頭；

有載調壓開關范圍：27檔平均分級粗調；

就地控制柜：就地控制柜主要由機組穩流控制系統、機組PLC監控系統兩部分組成。

2 運行情況

該公司離子膜燒堿系統整流機組自2009年投運已8年，運行過程中機組故障不可避免，總結分析故障原因對機組后期的運行的事故預防，穩定運行有很大意義。

（1）電流升降過程中整流器出現死機無法操作、數據滯后的現象。操作死機及數據滯后現象是整流運行中的常見問題，一般造成此現象主要有2個原因。一是控制系統程序不完善，通訊干擾大，另一個原因是PLC程序陷入死循環狀態，因此機組頻繁出現死機數據滯后現象。需及時聯系廠家重新設置程序，并且注意通訊線纜一定要采用屏蔽線纜，與動力線纜分開敷設，避免信號干擾。

（2）電解槽運行過程中出現電流突然下降回零導致設備停車。引起電解槽運行過程中出現電流突然下降回零會導致電解槽跳車。其主要原因為脈沖板故障，脈沖跟蹤性不好，或者是觸發器的抗干擾能力差，出現這種情況應及時更換脈沖板和觸發器。

（3）當電流達到2 700 A，極化電源切除時出現電流不能自動投入切除，隨電解槽電流的逐漸升高而逐漸減小至零。極化電源的主要作用是為了防止由于電解槽停止時產生的逆電流造成陰極涂層溶解。如果極化裝置不能自動投入或切除，對電解槽涂層有很大損害。因此出現極化電源不能自動投入。切除時應先檢查DCS極化自動投切信號是否正常，檢查極化柜面是否投擲自動擋位，若非以上操作問題則可能是極化整流器數控板邏輯回路故障，應及時更換數控板。更換數控板需注意更換后的數據設置，最好與廠家人員核對。

（4）整機現場實際數據與中控操作臺顯示不符，整流器出現假報警。主要原因為傳感器精度不高且通訊干擾嚴重，需維護人員對傳感器進行檢測并及時更換。

（5）導通角如何控制可保證穩流系數最高，電耗最低。操作時保證導通角控制在105左右，可保證電耗最低。同步信號從閥側取則可提高機組的穩定性。

（6）高壓合閘的瞬間，整流柜數顯表燒毀。在高電壓合閘瞬間，操作過電壓易引起整流柜數顯儀表燒毀，因此需注意檢查吸收操作過電壓電容電路星型中性點是否接地，柜子及儀表應單獨接地。在高壓合閘時應注意先切斷整流柜電源，高壓合閘后再送整流柜電源。

（7）電解槽單臺降電流至零時，出現另一臺電解槽電流自動至零的情況。整流變壓器配置采用

（8）橋臂過熱導致系統跳車現象。引起橋壁過熱的主要原因有冷卻水毛細管堵塞，水流不通導致橋壁臂散熱不好，產生過熱現象；橋臂螺栓松動，橋臂連接接觸不良也會造成橋壁過熱。因此要加強對整流機組的巡檢，每2 h對整流機組巡檢一次，檢查毛細管連接情況、水流暢通，橋壁溫度正常，每年都應對毛細管進行疏通、接口緊固，橋壁母排連接緊固。若因橋臂報警儀誤報警導致系統跳車，應及時更換報警儀。

3 運行總結

（1）加強機組的日常巡檢。保證每2 h巡檢一次，巡檢內容包括整流機組運行狀態（控制柜面板各顯示儀表、指示燈情況）、橋臂母排溫度（正負橋臂上至少3個測溫點，母排的連接點應重點監測）、柜內純水毛細管運行情況及冷卻設備運行狀態等（水溫、水壓、等），出現問題及時匯報、處理及記錄。

（2）定期做好整流機組的檢修工作。每半年至少對整流機組進行全面檢修一次，檢修內容包括整流柜、整流控制柜、計劃控制柜的信號測試，校準，柜內吹灰等；整流柜內純水毛細管的疏通清洗，接頭緊固；整流橋臂、輸出銅排的緊固；純水冷卻器板換拆開清洗，更換有沙眼的板片及老化墊圈，置換高位水箱純水。

整流機組的穩定運行關系著離子膜燒堿生產的安全、經濟，對燒堿行業具有十分重要的意義。