
目前,宣鋼煉鐵廠*座高爐中有&座高爐配置 流壓風(fēng)
成。葉片承缸為水平剖分型,中分面用預(yù)應(yīng)力螺栓 高爐一旦加大負(fù)荷,或其它冷卻條件變化,隨時收稿日期:$%%&’%$’$(
都有可能發(fā)生燒毀軸瓦惡性故障,造成高爐停產(chǎn)損 (%)防喘閥作為高爐憋風(fēng)或風(fēng)機持續(xù)逆流時失。 迅速排除故障的快開閥,作用非常關(guān)鍵。其主要故
(%)分析增速機軸瓦溫度升高的原因是:該 障有:供閥氣體不干凈和供防喘閥動作氣缸的氣源軸瓦材質(zhì)為%&’()*+*,!!()巴氏合金,由鏜車和 管路太長堵塞,造成減壓閥阻塞,氣動工作壓力不磨車加工而成,屬四油楔動壓潤滑軸承,軸瓦兩側(cè) 夠,防喘閥無法關(guān)閉,自動開啟后造成高爐排風(fēng);面加工有四突起倒棱,其作用是減輕啟車載荷和形 閥位信號與給定信號不對應(yīng),在對閥門工作原理不成一定厚度油膜,軸瓦按承載百分比設(shè)%個測溫 清楚時,盲目處理造成風(fēng)機進(jìn)入安全運行狀態(tài)。點,并埋設(shè)%支測溫電偶,最大測溫點設(shè)在滿載時 (#)在防喘閥前后管路中各加一臺手動硬密軸瓦水平面下#*-。經(jīng)分析%+高爐風(fēng)機增速機軸瓦 封蝶閥,發(fā)現(xiàn)防喘閥故障在高爐爐況允許時短時間供油溫度在%#,%".,冷卻油溫正常,其它裝配 關(guān)閉防喘閥,摘除防喘閥連鎖自動動作信號,反吹正確,判斷確認(rèn)由于增速機快軸軸瓦間隙偏小,造 減壓閥,保證減壓閥后輸出壓力為/45670%,再檢成動壓潤滑油楔無法形成,使%瓦溫升高。 查氣動元件和定位器,氣動管路可采用反吹或拆下
(#)針對上述問題,采取有計劃停機后對軸 清掃的方法。通過處理對應(yīng)其給定信號與實際閥瓦瓦口、瓦底刮研,將瓦口間隙加大到!&&/0、頂 位,保證二者相符合。如果經(jīng)以上處理,防喘閥仍間隙加大到-&/0。軸瓦間隙測定方法是:制造廠 然關(guān)閉不到位,應(yīng)考慮氣源壓力波動和氣缸密封9家測定軸瓦間隙是根據(jù)加工成形件尺寸測量后得到 型圈損壞的可能。
的配合間隙,實際安裝時采用壓緊軸承蓋后用塞尺 #0#$ 靜葉位置反饋信號
或壓扁鉛絲測量。通過咨詢廠家將增速機軸瓦報警 (!)靜葉位置反饋故障現(xiàn)象。%&&"年.月%-溫度值設(shè)為#.".,緊急停機值#!&".(巴氏合 日供-+高爐12/"(!%軸流風(fēng)機操作工發(fā)現(xiàn)風(fēng)機運金熔化點溫度是!%-.)。 行接近喘振線,于是通知高爐工長加風(fēng),使風(fēng)機實
通過刮研軸瓦后,12/&(!!軸流風(fēng)機配用增 際運行遠(yuǎn)離風(fēng)機喘振臨界線,高爐工長同意提速機快軸軸瓦溫度維持在*".左右,消除了負(fù)荷 "4:;風(fēng)壓,當(dāng)風(fēng)機工操作微機提靜葉角度時,約
%&*左右,風(fēng)壓突升至!*)4:;,風(fēng)量增至!""&0#6加大后軸瓦溫度進(jìn)一步升高的隱患。
#0%$ 防喘閥 0<+,于是風(fēng)機工立即采取減靜葉,打排風(fēng)操作。
(!)防喘閥的工作原理。防喘閥屬單作用氣 當(dāng)操作減靜葉角度還未來得及打排風(fēng)閥時,風(fēng)機防閉式調(diào)節(jié)閥,它通過氣動力關(guān)閉,靠彈簧勢能自動 喘閥已全開,進(jìn)入安全運行狀態(tài),導(dǎo)致高爐風(fēng)口全復(fù)位快開,主要由3’#"&高精度調(diào)節(jié)閥和執(zhí)行機 部灌渣。-+高爐休風(fēng)%#"0<+。
構(gòu)組成。其核心執(zhí)行機構(gòu)部件有氣源組合件、氣 (%)對風(fēng)機工作曲線及運行參數(shù)進(jìn)行分析,缸、定位器、手動機械/大部分,其中氣源組合件 認(rèn)為風(fēng)機進(jìn)入安全運行靜葉角度計算機顯示為包括氣源三聯(lián)體(過濾空氣用)、減壓閥、電磁換 #)-,而現(xiàn)場標(biāo)尺為!#0/-,兩者不符。對位移變送向閥、空氣配管和電氣管線組成。氣缸由氣缸體、 器進(jìn)行拆檢,發(fā)現(xiàn)變送器輸入軸抱死不能轉(zhuǎn)動,使氣缸蓋、輸出軸及齒輪、帶齒條活塞、!%根彈簧 風(fēng)機靜葉角度反饋與實際不一致造成加風(fēng)時,風(fēng)及密封件組成(防喘閥工作部件),定位器由信號 壓、風(fēng)量自動升高;而減風(fēng)時,風(fēng)機工作在喘振區(qū)輸入接線盒、零點及量程調(diào)節(jié)件、凸輪、力矩馬 域,防喘閥自動打開,風(fēng)機進(jìn)入安全運行狀態(tài)。達(dá)、噴嘴及擋板、位置反饋及連桿平衡閥組成 (#)由于靜葉位移變送器采用的是進(jìn)口產(chǎn)品,(屬自動控制部件),手動機械由手輪及蝸輪等部 通過對該產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)咨詢,確定使用日期及維護(hù)件組成(該閥可手動、自動切換)。 標(biāo)準(zhǔn),更換期定為一年。利用高爐定期檢修停風(fēng)機
其調(diào)試過程是:先接通氣源,調(diào)整減壓閥壓力 時間對變送器進(jìn)行全面檢查、校對,便于及早發(fā)現(xiàn)至/45670%以上;根據(jù)閥門關(guān)閉時的位置,固定行
異常情況。
程標(biāo)尺牌;調(diào)整定位器零點和行程,給定輸入信號 #0/$ 動力油壓檢索信號
/、!%、!)01分別確定閥門開啟&、"&8、-"8三 (!)%&&/年-月%.日%&:&&,供!+高爐的個位置。輸入信號后如位置不對,可相應(yīng)調(diào)整零點 %+風(fēng)機運行工況為風(fēng)壓!*"4:;,風(fēng)量! &#&0#6和行程;反復(fù)啟閉檢驗給定信號和開啟位置的對應(yīng) 0<+,電壓)##*2,電流#-.1,動力油壓!%=:;,情況,最后將定位器和接線盒扣蓋擰緊。 其它參數(shù)一切正常。%+風(fēng)機運行至%&:&-機房內(nèi)))
河北冶金年第%期突然傳出風(fēng)機停車聲音,并伴有停車報警鈴聲,數(shù) 機,即信號檢定按三選二,根據(jù)以上情況確認(rèn)停機秒間風(fēng)機已停機,造成了&’高爐灌風(fēng)口事故,&’ 是由動力油壓力開關(guān)誤動作造成。
高爐被迫休風(fēng)"!。查看油壓曲線無油壓過低記錄, (*)將"’風(fēng)機動力油系統(tǒng)改進(jìn)成%個壓力表微機畫面顯示“動力油壓過低”造成風(fēng)機停機。 開關(guān),對停機信號實行三選二可靠檢索,并對停機
(")針對易造成風(fēng)機停機動力油系統(tǒng)的可能 指令設(shè)置延時,保證有一段報警時間避免發(fā)生誤動因素分析有:動力油壓停機時確實太低,動力油壓 作停機。在信號不能及時接入微機程序時,現(xiàn)場先系統(tǒng)壓力變送器故障,動力油壓開關(guān)故障。對以上 串接壓力開關(guān),撤除自動控制系統(tǒng)故障停機連鎖信三點進(jìn)行了逐項排查。 號,讓其暫不參與微機連鎖自動停機,只發(fā)出報警
動力油壓停機時確實太低,當(dāng)停機后現(xiàn)場做了 信號。
"臺動力油泵及蓄能器供油演示實驗,演示結(jié)果 %),! 供電系統(tǒng)
為:"臺油泵有可靠互為備機功能,能實現(xiàn)壓力低 (&)軸流風(fēng)機對系統(tǒng)供電可靠性要求很嚴(yán)格,于&&"#$時備機自動啟動。蓄能器在"臺油泵均 在保證供電安全前提下,應(yīng)減少電網(wǎng)電壓波動。風(fēng)停機后,也能從油壓低于&&"#$時向系統(tǒng)供油, 機電氣控制低壓系統(tǒng)安全供電很重要,煉鐵廠軸流可靠供油時間達(dá)&%&’"#(,蓄能器功能完全正常。 風(fēng)機曾多次出現(xiàn)過低壓突然斷電造成風(fēng)機停風(fēng)。系統(tǒng)不符合風(fēng)機短時缺油造成停機條件,因此排除 "##,年,月&,日因電氣操作故障,供&’、"’此原因。 高爐軸流風(fēng)機由于電氣系統(tǒng)高壓電取自動力廠&&
動力油壓系統(tǒng)壓力變送器故障,分析過程為: 萬伏變電站,而低壓電取自動力廠%),萬伏變電壓力變送器在系統(tǒng)中的作用是反饋油壓信號,并由 站,高、低壓供電不是取自同一供電回路,造成高微機記錄油壓曲線,實現(xiàn)油壓低于&&"#$時自動 壓電供應(yīng)正常。當(dāng)?shù)蛪弘娛Ш箅婏L(fēng)機自動保護(hù)進(jìn)入報警,低于("#$時風(fēng)機自動停機。從停機后調(diào)出 安全運行而未停機,造成供"’高爐%’軸流風(fēng)機因的動力油壓歷史曲線看,動力油壓曲線最低時為 低壓電失電風(fēng)機潤滑油泵停機,軸瓦損壞的惡性事&&)(""#$,此油壓不能造成風(fēng)機停機,說明變送 故。
器一直工作正常,因此排除此原因。 "##,年&&月&$日,供&’、"’高爐軸流風(fēng)機
動力油壓系統(tǒng)壓力表開關(guān)故障:壓力表開關(guān)作 的低壓電氣系統(tǒng)主用電源與備用電源互相切換時,用是:測定系統(tǒng)油壓低于("#$時連鎖停機。而查 造成供&’高爐的"’軸流風(fēng)機因微機控制-#*電源看油壓曲線無油壓過低記錄,所以根據(jù)微機畫面顯 未及時激活,失電造成主電機運行微機信號消失,示“動力油壓過低”原因可直接判斷,造成此次 "’軸流風(fēng)機自動保護(hù)進(jìn)入安全運行狀態(tài),&’高爐被風(fēng)機停機指令的信號來自油壓力開關(guān)誤動作產(chǎn)生的 迫休風(fēng)*!。
錯誤信號。 (")采取措施。在風(fēng)機運行程序主電機停機
(%)停機分析。停機信號發(fā)出過程為:動力 連鎖信號中增設(shè)延時功能,暫時設(shè)定延時%(。定油系統(tǒng)壓力開關(guān)誤動作,造成自控系統(tǒng)故障停機 期檢查更換-#*電源。進(jìn)一步完善供電安全性,&)*信號繼電器吸合,形成風(fēng)機停機連鎖回路通 從供軸流風(fēng)機高壓線路接一臺"##.,+變壓器,作路,風(fēng)機接到由此形成的停機指令后自動緊急停 為"’軸流風(fēng)機主供低壓電源,保證運行軸流風(fēng)機機。由于該壓力開關(guān)屬機械動作式儀表,對自控系 高、低壓供電的一致性。
統(tǒng)起信號開關(guān)量檢索作用。其檢定壓力為("#$, %)$! 吸風(fēng)室
當(dāng)工作介質(zhì)壓力低于("#$時閉合,因其屬機械動 (&)軸流風(fēng)機對吸風(fēng)系統(tǒng)要求較高,目前軸作式儀表可靠性相對較差,當(dāng)系統(tǒng)壓力突變或其它 流風(fēng)機都配備專用吸風(fēng)過濾設(shè)備,一般都配備/*0外力瞬間都可能動作造成接點閉合。陜西鼓風(fēng)機廠 1234!型濾塵機組作為新進(jìn)風(fēng)室,該機組為高效也意識到單臺壓力開關(guān)故障率高與高爐實際工況要 三級濾塵機組,第一級由鋁合金、不銹鋼網(wǎng)拉門式求不符,在"##%年新上"’高爐%’(+,*#+&&) 防蟲過濾,第二級為百葉窗式慣性過濾器組成,第風(fēng)機和,’、-’高爐的+,*,+&"風(fēng)機時,對此進(jìn)行 三級為自動卷濾過濾器組成。該機組處理參數(shù)是:
處理風(fēng)量&.##/,###%%4%&’,入口風(fēng)速&#%4(,了改動,設(shè)計成一個壓力變送器和%個壓力開關(guān)以
“或的關(guān)系”對風(fēng)機停機信號可靠檢索,%個壓力 過濾風(fēng)速 &), /"%4(,阻力 $###$,除塵效率表開關(guān)發(fā)出的停機信號必須有"個相同才可連鎖停 (-5。 (下轉(zhuǎn)第*-頁)
圖&! 煉鐵氧氣!"#仿真 圖%! 煉鐵氧氣(!)’!"#仿真
(")采用$%&&’’!"#控制進(jìn)行仿真,獲得 (! 結(jié)語
了比較好的效果,曲線變得比較平滑,仍有一定的 (!)’!"#串級控制算法則可以顯著地提高抗超調(diào)和滯后。但效果比單純 !"#控制效果要好 各種干擾的能力,減少系統(tǒng)設(shè)計的繁瑣,提高系統(tǒng)(圖")。 的穩(wěn)定性,最重要的是能有效地解決系統(tǒng)純時延問
題。這種方法符合現(xiàn)場的實際情況,減少了氧氣廠
氣體供應(yīng)系統(tǒng)的放散,減少了現(xiàn)場操作、維護(hù)人員
的工作量,提高了氣體供應(yīng)的安全性和可靠性,能
夠為氧氣廠節(jié)約大量資金及人力、物力資源,有一
定的實際意義。
參考文獻(xiàn):機的通道,是氣流產(chǎn)生的重要通道,其幾何全靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機,通過操作防喘閥、靜葉控制 尺寸可通過氣動力學(xué)計算后確定。軸流風(fēng)機自控系伺服油缸可以實現(xiàn)風(fēng)量和風(fēng)壓自動調(diào)節(jié),針對其調(diào) 統(tǒng)和電控系統(tǒng)比較復(fù)雜,設(shè)備運行中形成多點、多節(jié)范圍寬廣特點,在生產(chǎn)實踐中,高爐工長經(jīng)常可 種自動監(jiān)控方式,尤其對軸瓦系統(tǒng)監(jiān)控保護(hù)非常重以實現(xiàn)風(fēng)量和風(fēng)壓及時調(diào)節(jié)。由于該型風(fēng)機設(shè)置多 要。宣鋼煉鐵廠軸流風(fēng)機配置見表!(正常工作點種自動保護(hù)功能,所以在高爐正常生產(chǎn)中,風(fēng)機自 效率均#,(F)。
動保護(hù)功能可起到作用,風(fēng)機靜葉退回到安全狀 表!) 宣鋼煉鐵廠軸流風(fēng)機主要設(shè)計技術(shù)參數(shù)
流量G 進(jìn)氣溫 進(jìn)氣壓 排氣壓 轉(zhuǎn)速G 軸功率態(tài),停止向高爐供風(fēng),可避免軸流風(fēng)機意外損壞, #
(; G;’))度GH 力GIJ( 力GIJ((2G;’)) G5K避免了對高爐造成灌渣被迫緊急休風(fēng)的事故。本文 LM-%’
!%風(fēng)機 !!&& ,C- %C%(! %C$( ,%%% $(",分析軸流風(fēng)機關(guān)鍵部件的幾次典型事例,通過交流
以期減少意外停機對高爐生產(chǎn)造成損失。
!!風(fēng)機
$) 全靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機
全靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機是現(xiàn)在冶金行業(yè)推廣應(yīng)用
的節(jié)能型風(fēng)機,在煉鐵生產(chǎn)中為高爐提供風(fēng)源的重
風(fēng)機 要設(shè)備。它是由軸流壓縮機、變速器、原動機、潤 #) 全靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機故障及處理措施滑油站、動力油站、進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)、電氣、自動監(jiān)測控 #+!) 增速機軸瓦溫度偏高
制等系統(tǒng)組成,它具有流量調(diào)節(jié)范圍寬和效率高等 (!)曾發(fā)生$.高爐使用LM-%’!!風(fēng)機一投優(yōu)點,與離心鼓風(fēng)機相比具有明顯的節(jié)能效果。 入,發(fā)現(xiàn)增速機快軸瓦溫升至(%H以上。因該軸
軸流風(fēng)機主體構(gòu)造主要有三缸,即由機殼 瓦屬巴氏合金,投產(chǎn)時設(shè)定報警溫度值 (%H,緊
#(外缸)、調(diào)節(jié)缸(中缸)、葉片承缸(內(nèi)缸)組 急停機值 !%"H,如果該軸瓦溫得不到有效控制,
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