鄧曉梅(中國(guó)石化股份有限公司茂名分公司熱電分部電氣二車間,廣東 茂名525011)

高密度ACS1000變頻器是高密度裝置擠壓造粒系統(tǒng)ZM6401/2電機(jī)的重要輔助設(shè)備，若出現(xiàn)故障將會(huì)導(dǎo)致高密度擠壓造粒系統(tǒng)非計(jì)劃停車。ACS1000變頻器功率為4474kW，內(nèi)部元件采用水冷進(jìn)行散熱，水冷散熱具有散熱效率高，變頻器噪聲小的特點(diǎn)。ACS1000水冷變頻器的水冷系統(tǒng)可分為內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)。內(nèi)外循環(huán)之間有熱交換器，進(jìn)行熱能量交換。水冷系統(tǒng)對(duì)冷卻水的電導(dǎo)率、水溫度、水壓力、液位有一定的要求，當(dāng)冷卻水不能滿足以上要求時(shí)，就有可能引起變頻器跳停。變頻器外循環(huán)冷卻水來自于動(dòng)力廠的第五循環(huán)水場(chǎng)。

1 ACS1000變頻器水冷系統(tǒng)故障及原因分析

高密度ACS1000水冷型變頻器自2006年運(yùn)行以來發(fā)生過幾次故障，現(xiàn)分析原因如下：

2007年ACS1000變頻器冷卻水溫度高跳閘，導(dǎo)致高密度擠壓系統(tǒng)非計(jì)劃停車。經(jīng)分析：ACS1000變頻器外循環(huán)水的過濾器堵塞導(dǎo)致外循環(huán)水流量不能達(dá)到冷卻要求。由于外循環(huán)水是整個(gè)廠區(qū)統(tǒng)一提供的循環(huán)水，所以對(duì)其水質(zhì)無(wú)法提高，只能靠過濾器被動(dòng)的進(jìn)行改善，但是每次都是到裝置停車的時(shí)候才去清理過濾器。若是生產(chǎn)比較穩(wěn)定，一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)期不停工則會(huì)導(dǎo)致過濾器堵塞，從而可能發(fā)生導(dǎo)致變頻器跳閘。

2011年ACS1000變頻器內(nèi)循環(huán)水水壓低跳閘，導(dǎo)致高密度擠壓系統(tǒng)申請(qǐng)停車。經(jīng)分析：ACS1000變頻器水冷系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置壓力低于2bar報(bào)警，低于1.5bar跳閘，變頻器的內(nèi)循環(huán)水線之間的接頭是通過一個(gè)金屬頭進(jìn)行連接的，而金屬頭和管線直接則是特殊設(shè)計(jì)的一次性連接，這種連接具有連接簡(jiǎn)單密封性好的特點(diǎn)。但由于管線較硬，若管線以較大的角度晃動(dòng)則會(huì)造成結(jié)合處漏水，當(dāng)管線漏水、壓力傳感器損壞時(shí)，壓力力低于設(shè)定值導(dǎo)致變頻器跳閘，擠壓造粒系統(tǒng)停車。

2012年ACS1000變頻器外循環(huán)水冷卻水管爆裂，導(dǎo)致外循環(huán)水直接噴射到主回路電路控制板中引起短路，最終導(dǎo)致高密度擠壓系統(tǒng)非計(jì)劃停車。經(jīng)分析：ACS1000變頻器外循環(huán)水冷卻水管是軟橡膠管，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行外皮老化皸裂，耐壓強(qiáng)度降低，而且水長(zhǎng)時(shí)間沖刷損傷內(nèi)壁，壁厚減薄。

2 ACS1000變頻器水冷系統(tǒng)改進(jìn)措施

針對(duì)ACS1000變頻器水冷系統(tǒng)出現(xiàn)的故障及原因分析，提出了以下幾種改進(jìn)措施。

2.1 雙回路改造

在ACS1000變頻器水冷系統(tǒng)外循環(huán)水管輸入側(cè)增加旁路，這樣可以兩套回路交替運(yùn)行，從而可以對(duì)其中一套過濾器進(jìn)行定期清理而不必等裝置停車時(shí)進(jìn)行。

2.2 濾網(wǎng)擴(kuò)容

增大ACS1000變頻器水冷系統(tǒng)外循環(huán)水管濾網(wǎng)，從而增加它的過濾容量，并在新的過濾網(wǎng)中加裝排泄閥，需要清洗濾網(wǎng)的時(shí)候，只需要打開旁路的閥門，關(guān)閉主路進(jìn)水測(cè)的閥門，然后打開濾網(wǎng)水管下端的閥門，旁路的水回流進(jìn)主路，就可以將濾網(wǎng)中的雜質(zhì)沖走。

2 .3修改參數(shù)

根據(jù)以往運(yùn)行情況修改循環(huán)水溫度報(bào)警值，報(bào)警值由42°C改為38°C報(bào)警，值班人員在巡檢一旦發(fā)現(xiàn)循環(huán)水溫度過高可以立即清掃外循環(huán)冷卻水中過濾網(wǎng)的雜物并打開備用外循環(huán)冷卻水閥門從而降低變頻器內(nèi)循環(huán)水溫度。

2 .4增設(shè)壓差繼電器

在變頻器外循環(huán)水過濾管道兩側(cè)增加水壓壓差表，同時(shí)檢測(cè)外冷卻水過濾網(wǎng)兩邊的水壓情況，值班人員在巡檢一旦發(fā)現(xiàn)外循環(huán)冷卻水水壓力在外循環(huán)過濾網(wǎng)兩側(cè)出現(xiàn)水壓差，則可以發(fā)現(xiàn)外循環(huán)冷卻水過濾網(wǎng)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，可以馬上打開備用外循環(huán)冷卻水水閥進(jìn)行緊急處理，防止擠壓造粒系統(tǒng)非計(jì)劃停車。

2.5 外循環(huán)水管改造

將ACS1000柜內(nèi)的外循環(huán)橡膠軟管改成鍍鋅管連接，避免軟管因水長(zhǎng)時(shí)間沖刷損傷內(nèi)壁，以及防止軟管表面老化而龜裂，從而造成水管爆裂，避免變頻器ACS1000設(shè)備受到損壞而跳閘。

3 ACS1000變頻器水冷系統(tǒng)的維護(hù)

3 .1日常巡檢

日常巡檢主要檢查水溫，水壓和電導(dǎo)率是否在正常范圍內(nèi)，并打開水冷系統(tǒng)的柜門檢查內(nèi)部循環(huán)水的水位是否正常，內(nèi)、外循環(huán)水的水管是否有滲漏以及內(nèi)部循環(huán)水泵的運(yùn)行情況，主泵與備泵是否能互相切換，冷卻風(fēng)機(jī)運(yùn)行是否正常。

3 .2定期維護(hù)

根據(jù)ABB廠家提供的易損件更換年限建議，利用裝置停氣檢修機(jī)會(huì)，有針對(duì)性的把水冷系統(tǒng)的易損件進(jìn)行及時(shí)的更換，確保水冷系統(tǒng)易損元件不因?yàn)槔匣斐杀Ｗo(hù)誤動(dòng)作。

3 .3廠家維護(hù)

在裝置大修時(shí)，外請(qǐng)ABB維修工程師對(duì)變頻器進(jìn)行系統(tǒng)的檢測(cè)，檢查變頻器的運(yùn)行情況，根據(jù)檢測(cè)的情況進(jìn)行維修，以保證變頻器長(zhǎng)周期運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

本文簡(jiǎn)單介紹了ACS1000變頻器水冷系統(tǒng)發(fā)生的幾次故障進(jìn)行分析并提出改進(jìn)措施。據(jù)后續(xù)不完全統(tǒng)計(jì)，在日常巡檢中及時(shí)發(fā)現(xiàn)外循環(huán)水進(jìn)水口溫度偏高和過濾網(wǎng)雜質(zhì)較多時(shí)，都得到了及時(shí)的處理。但是在日常的維護(hù)中仍會(huì)碰到由于外部原因?qū)е卵h(huán)水溫度偏高的異常現(xiàn)象，我們計(jì)劃在2014年大修時(shí)通過技術(shù)改造，更換大容量的熱交換器來改善內(nèi)循環(huán)水由于熱交換器散熱容量過小導(dǎo)致的水溫不能在熱交換中充分散發(fā)的問題。

[1]《ACS1000變頻器說明書》.

[2]《ACS1000變頻器固件手冊(cè)》.