郭鵬飛 李書輝 田多明 黃信澤

摘要：RM7840L點火控制器是一種模塊化、智能化的點火控制器，保證活化爐在點火過程中安全、可控?，F(xiàn)主要闡述了RM7840L點火控制器的結(jié)構(gòu)組成，介紹了其工作原理以及在日常維護(hù)中的常見故障，為RM7840L點火控制器的應(yīng)用與維護(hù)提供了參考。

關(guān)鍵詞：RM7840L點火控制器;活化爐點火系統(tǒng);故障處理

0 引言

某石化公司活化爐點火控制器使用的是霍尼韋爾公司生產(chǎn)的RM7840L點火控制器。該點火控制器由主控制器模塊、底座、放大器和吹掃卡組成，結(jié)構(gòu)簡單，功能強(qiáng)大，負(fù)責(zé)對活化爐自動點火系統(tǒng)程序的執(zhí)行、監(jiān)控、報警聯(lián)鎖。當(dāng)火焰檢測器檢測不到火焰時，會立即關(guān)閉燃料氣進(jìn)料閥，保障整個點火過程安全、可控。該點火控制器自投用11年以來，出現(xiàn)過數(shù)次點不著火的情況，而活化爐擔(dān)負(fù)著全裝置催化劑活化的重任，因此，掌握該點火控制器的工作原理及其機(jī)柜內(nèi)各元器件的作用，能夠幫助維修人員快速解決設(shè)備故障。

1 RM7840L點火控制器機(jī)柜元器件

RM7840L點火控制器有獨立的安裝機(jī)柜，在現(xiàn)場還有控制盤以及一些配套設(shè)備。

1.1 ? ?變壓器

RM7840L為美國產(chǎn)品，其工作電壓為120 V，在國內(nèi)使用時，需要配備變壓器。

1.2 ? ?繼電器

該公司活化系統(tǒng)使用兩種繼電器，一種是白色的輸入繼電器，接收來自現(xiàn)場的信號;另一種是黃色的輸出繼電器，用于控制現(xiàn)場的閥門動作。兩種繼電器工作電壓不同，不能混用。

1.3 ? ?RM7840L點火控制器

點火器是控制中心CPU，所有的現(xiàn)場數(shù)據(jù)在CPU中運算和處理，并通過控制現(xiàn)場閥門的動作，保證整個點火過程都在安全、可控的情況下進(jìn)行。

為了讓用戶了解點火過程和程序執(zhí)行情況，該系統(tǒng)配備了1個報警模塊S7810M，通過該模塊的指示燈可以了解點火程序的執(zhí)行情況。該模塊還配有RS485接口，通過該接口可以與DCS通信，并向DCS發(fā)送故障代碼，對比廠家維護(hù)手冊可以快速找到故障原因，解決問題。

1.4 ? ?24 V穩(wěn)壓電源

活化爐現(xiàn)場的電動閥門使用的是24 V直流電壓驅(qū)動，該電源為現(xiàn)場儀表提供驅(qū)動電源。

1.5 ? ?現(xiàn)場控制盤

為了操作安全、方便，現(xiàn)場控制盤設(shè)置在點火器旁，在現(xiàn)場控制盤上有一些操作按鈕和狀態(tài)指示燈。除了一些操作按鈕外，現(xiàn)場的狀態(tài)指示燈能為操作人員提供一些必要的信息，以幫助操作人員了解程序執(zhí)行情況。

1.6 ? ?火焰檢測器和點火變壓器

該活化爐點火控制系統(tǒng)采用的是紫外線火焰檢測器。其原理為紫外探測管接收火焰發(fā)出的輻射，并按照其強(qiáng)度大小判斷火焰存在與否。該火焰檢測器配備有玻璃視窗，透過玻璃視窗能有效觀測到火焰大小，幫助運維人員判斷火焰檢測器是否有故障。為了保障火焰檢測器能夠正常工作，當(dāng)紫外探測管連續(xù)運行40 000 h時，必須強(qiáng)制更換。

點火變壓器將120 V電壓瞬間變壓至6 000 V，不宜長時間連續(xù)強(qiáng)制點火。點火電極間隙為3～5 mm，點火電極安裝時應(yīng)高于金屬（負(fù)極）面7～10 mm，保證在安全狀態(tài)下一次點火成功。

點火燒嘴的火焰應(yīng)該有一定剛度，火焰基部為藍(lán)色，尾部帶有黃色?；鹧鏋榧兯{(lán)色說明空氣過多，火焰為黃色說明燃料氣過多，這兩種情況都會使火焰檢測器檢測數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，造成火焰信號丟失。

2 RM7840L點火控制器工作原理

RM7840L點火控制器工作時，執(zhí)行程序如圖1所示。

（1）初始化：定時器清零;各個模塊置為程序模式。（2）裝載：1）關(guān)閥XV20001，XV20002;2）根據(jù)活化環(huán)境的不同，開關(guān)相應(yīng)的閥門;3）環(huán)境為氮氣或空氣;4）設(shè)定流化氣的最小流量;5）開閥，吸料;6）排料至活化反應(yīng)器R2001。（3）預(yù)熱：1）運行吹掃程序;2）流化氣進(jìn)入串級控制系統(tǒng)，通過速度塊控制流化氣速;3）開電加熱器;4）空氣、燃料氣控制器投用;5）活化爐溫主控制器TIC20026投串級控制系統(tǒng)，SV成梯形變化，緩慢上升;6）空氣鼓風(fēng)機(jī)K2001啟動。（4）點火：1）火焰噴射器J2002點火，吹掃，通燃料氣;2）直到火焰檢測器檢測到火焰。（5）通過控制流化氣FIC20020來控制升溫、恒溫和降溫。（6）降溫結(jié)束段：1）等待TIC026.PV<260 ℃，關(guān)電加熱器和火焰噴射器;2）如果TIC026.PV低于設(shè)定倒空溫度，彈出對話框“Sequence catalyst activation allow to empty R2001”。

3 常見故障判斷及處理

3.1 ? ?條件允許燈Limits complete不亮

RM7840L點火控制器現(xiàn)場控制盤上的條件允許燈信號來自于控制柜的CR121繼電器。通過查閱邏輯圖，如圖2所示，該輸出繼電器需要CR1、CR2、CR3、CR4、CR5 5個繼電器都帶電時，方能送出允許啟動的信號。

3.2 ? ?點火失敗或者無法點火

3.2.1 ? ?原因1：點火燒嘴的比例閥無法調(diào)節(jié)

該比例閥為自力式調(diào)節(jié)閥，作用是讓燃?xì)獾呐浔饶茈S著空氣的進(jìn)氣量變化而變化，一般6～8年需要更換。若此閥無法調(diào)節(jié)空氣和燃料比，點火就比較困難。若沒有備件，也可以拆除更換手閥手動調(diào)節(jié)，手動調(diào)節(jié)時需要多次嘗試，以尋找到最合適的開閥位置。

3.2.2 ? ?原因2：點火變壓器功率下降

當(dāng)裝置長期運行時，點火變壓器的輸出可能不如之前穩(wěn)定。其直觀表現(xiàn)為打火火花過小，這可以通過觀察孔來確定。運維人員平時多觀察能夠積累更多經(jīng)驗，以便快速找到故障原因并解決問題。

3.3 ? ?繼電器工作不穩(wěn)定

自該套裝置運行11年以來，發(fā)生過多起因繼電器故障而無法點火的情況。有時候繼電器的燈會變化，實際上繼電器觸點閉合并沒有變化。此故障較為隱蔽，需用萬用表電阻檔測量觸點閉合情況，用排除法解決問題。

4 結(jié)語

RM7840L點火控制器為模塊化集成結(jié)構(gòu)，控制器具備前吹掃、自動點火、火焰檢測、熄火保護(hù)、聯(lián)鎖保護(hù)、負(fù)荷比例控制、后吹掃等功能。其程序固化封裝，因知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)問題，難以通過解讀程序判斷故障原因。運維人員如果不了解其工作原理和內(nèi)部聯(lián)鎖條件，缺乏維護(hù)經(jīng)驗，處理故障時就會遇到較大的困難。因此，在設(shè)備日常維護(hù)工作中，運維人員要善于觀察，多積累經(jīng)驗，多分析和總結(jié)故障原因，以便更高效地處理設(shè)備問題。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 趙創(chuàng)，王志雄.新型內(nèi)熱式活化爐系統(tǒng)在生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].化肥設(shè)計，2020，58（1）：41-43.

[2] 周浩宇，劉前，魏進(jìn)超，等.活性炭多管外熱式活化爐熱工過程數(shù)值模擬[J].中國冶金，2019，29（12）：64-68.

[3] 蔣應(yīng)梯，莊曉偉，潘炘，等.化學(xué)法制活性炭的外熱式活化爐設(shè)計探討[J].化學(xué)工程與裝備，2019（11）：145-147.

收稿日期：2020-08-07

作者簡介：郭鵬飛（1991—），男，山東人，助理工程師，從事儀表自動化現(xiàn)場維護(hù)工作。