劉 峰
(甘肅煙草工業(yè)有限責任公司 蘭州)
1.故障現(xiàn)象
CFS 1500×16b型蒸汽鍋爐運行過程中出現(xiàn)鍋爐供水故障,爐內(nèi)水位達到高限液位時供水泵不能自動停止運行,操作人員只能通過手動/自動轉(zhuǎn)換開關SB4強制停止供水泵,待液位降低后再調(diào)整轉(zhuǎn)換開關進行補水操作。操作人員需時刻注意爐水液位,進行手動調(diào)節(jié),不但增加勞動強度,而且一旦疏忽還可能造成嚴重后果。
2.故障分析
鍋爐供水泵可手動停止運行,自動時低液位可啟動,表明供水泵控制線路可能出現(xiàn)故障。查看啟動控制線路(圖1),發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)換開關SB4打至自動時供水泵的啟動由端子803和807傳遞的信號控制。
圖1 供水泵啟動控制線路
端子803和807傳遞的信號來自水位調(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4~20 mA的電流信號并通過模擬量輸出端子7、10上傳至S7-300 PLC的AI模塊,該信號在PLC中被換算成鍋爐實測水位值用于遠程上位監(jiān)測,另外通過二階段轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設置,該信號在二階段轉(zhuǎn)換器中也被換算為實測鍋爐水位值,與自身設置的高限和低限值進行比較,低限時端子1、4的內(nèi)部繼電器導通,供水泵得到啟動信號;高限時端子1、4的內(nèi)部繼電器斷開,供水泵失去啟動信號,停止運行。
供水泵失控時,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,會直接影響鍋爐安全穩(wěn)定運行。查看該自控系統(tǒng)預留有S7-300 PLC的功能模塊點位,為此考慮由S7-300 PLC實現(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DO點輸出開關量控制供水泵。
拆除二階段轉(zhuǎn)換器,將瓶式水位計的4~20 mA電流信號直接接入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模塊中選擇預留的點位Q4.7接入繼電器KA408,將其常開觸點接入圖1中端子803、807。液位比較程序如下。
將I1.1鍋爐運行狀態(tài)接入液位比較程序,該程序在鍋爐運行時調(diào)節(jié)水泵啟停,設置低、高限液位值分別為65%和80%,當瓶式水位計實測液位小于低限時輸出Q4.7狀態(tài)為1,啟動供水泵;當液位大于等于高限時輸出Q4.7狀態(tài)為0,停止供水泵運行。
蒸汽鍋爐自動供水系統(tǒng)調(diào)試運行,供水泵完全按照設計方案進行啟停,自動供水穩(wěn)定可靠,徹底消除影響設備安全運行的隱患,鍋爐及時恢復生產(chǎn)。