焦炉煤气风机典型故障原因分析及对策
DOI: 10.12721/ccn.2021.157072, PDF, 下载: 171  浏览: 2235 
作者: 郭亮
作者单位: 山东钢铁集团日照有限公司,山东,276800
关键词: 焦炉煤气风机;故障原因;对策
摘要: 煤气风机在焦化行业是核心设备,如果把电力输送比作为焦化的血液,那煤气风机就是焦化工艺的心脏。一旦煤气鼓风机出现故障,那么焦炉产生的大量荒煤气将四处逸散,炉顶上升管冒烟冒火、污染环境,同时也会造成全厂停产,影响面非常大。为此,煤气风机的保护及控制系统是否完善,它的运行及可靠性是否稳定,是决定风机能否正常运行的先决条件。文章结合现场设备运行过程中产生的故障进行全面的研究分析,并对一些保护系统进行升级改造。

引言

焦炉煤气风机是焦化厂乃至整个钢铁企业的心脏设备,风机的运行状况影响企业生产大局,是生产设备管理工作的重中之重。我厂煤气风机是90年代的国内产品,基本配置技术落后,没有在线运行自动检测装置。发现和判断运行故障要靠专业技术人员加强日常维护检查和精密监测,积累温度、声音、振动值变化数据;掌握劣化发展趋势;及时分析判断运行异常产生的原因,采取适当处理措施。

1 机组保护元件问题

公司风机原使用的润滑油压力检查元件为电接点压力表,设定保护压力后电接点压力表提供开关量信号进行保护。而这类检测元件存在成本低、误差大、运行稳定性差等因素,且检测点只有一个,在使用过程中由于油压波动和压力表故障出现好几次误动作,另外程序对开关量的信号也无法进行比对判断,来信号就动作,这就存在很大隐患。为此将电接点压力表更换为压力传感器,同时在原有基础上又增加了一个测点,实行双模拟量检测,在程序里面将原有的开关量输入改为两路模拟量输入,并对这两路输入值进行程序比对,同时达到动作值时延时1S输出,这样彻底的解决了电接点压力表不稳定和油压波动带来的故障停机隐患,使动作判断更为准确,同时模拟量信号通过模块也能在监控电脑上显示实时压力,供操作人员直接查看,免去了要到现场去看工作油压力的步骤,快捷安全方面一举两得。

2 电机启动时冒烟

一般情况下笼形电机启动时电机中的灰尘随着温度升高发散如烟是正常现象。但是,每次启动风机时电机都冒出蓝色的烟和火星,确实是一种极不正常的现象。在有严格防爆要求的场合出现这种情况确实令人担心。该电机正常运行没有异常,当时分析认为是电机定子绕组长期使用绝缘老化。更换了备用电机以后,对原电机的定子线圈和转子笼条进行了彻底检查,发现定子绕组没有问题而转子问题较大,转子笼条在与端环的连接多处出现裂纹、严重的几处几乎全部断开。处理措施:更换了全部笼条后打火冒烟现象减轻,再没有发生过火花外泄的现象但仍然有蓝色烟雾出现。结论:电机老化,难以承受风机能力扩大后转子的转动惯量增加和风机流量增大导致的负荷增大以及机后阻力的增加等多重因素的叠加;或与风机能力扩大后电机的容量相对偏小也有关系。

3 高低压供电电源问题

公司建厂初期由于低压开关柜数量不够,许多设备在低压室出线侧直接共用一个开关,看似节省了投资,但在运行过程中却出现了很大问题。例如煤气风机的二次保护系统电源与电捕焦油器的电源共用,由于电捕焦油器是两相400V供电,在使用过程中由于三相电流不平衡造成出线断路器跳闸,同时风机PLC柜断电,监控电脑黑屏,在重新上电后由于PLC内部程序设置问题,导致电脑重启后轴振动、轴位移数据采样原初始值造成机组跳机。针对此情况,首先将供电电源分开单独控制,其次增加双电源进线及自动投切装置,增加一台UPS电源供电,确保二次供电的可靠性及稳定性。对PLC程序存在的弊端进行修改,电脑在断电重新上电后所有的检测信号自动屏蔽,等数据显示正常后保护系统自动投入运行,确保了数据重置造成的误动作。当在用风机出现润滑油管堵塞停机,在倒换备机时,固定式的断路器合不上闸,而又不能快速的进行更换断路器,维修时间延长了4个小时时间,给企业带来了几十万的损失。最终检查是断路器内部的欠压保护电磁铁线圈烧坏导致无法合闸,一个小小的故障,由于断路器中置无法像手车断路器那样更换方便,就吃了大亏。事后经过研讨决定将厂家自带的这面淘汰高压柜拆掉,直接用手车式开关柜供电,这样即使设备出现问题,更换一个断路器才几分钟的时间,所以高压设备供电尽量中间环节越少越好,故障也便于处理,操作简单、维护方便。

4 风机瞬时声音异常

从生产工艺系统方面考虑没有发现实质性的变化;运行参数的正常波动不会引起风机的剧烈振动;从设备管理方面考虑风机在故障发生前后均可正常运行。按机械、电器故障不经处理不会自行消失的理论分析,设备本身不应存在威胁风机运行重大缺陷。出现这样的瞬时异常现象只能是风机承受不正常负荷的结果,一时难以作出结论。处理措施:由于寻找工艺设备缺陷没有对风机和电机进行解体检查,易于施行。随之对风机和电机同时解体检查,结果没有发现明显的设备缺陷。但是发现风机的二级叶轮风室排液管处于堵塞状态,我们对该排液系统自上而下进行了认真清理。继续运行该风机,结果连续运行3个月没有再发生原故障现象。结论:这种异常故障的原因是二级排液管不畅通,积累液体到一定程度被高速运行的叶轮甩出,负荷加大引起的瞬时喘振。

5 结束语

设备是企业生产经营活动的基础,设备从新到旧,故障从少到多,运行从正常到不正常等均有其自身的内在规律。管理者不能指望设备不出故障,而是应通过设备故障分析、判断决策和处理措施上遵循科学规律,客观现实的分析正常运行和故障频发的内在原因,像对待人的态度一样对待设备。

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