火炬系統(tǒng)介紹及常見故障處理

1、火炬系統(tǒng)原理及維護(hù)介紹火炬及放空系統(tǒng)簡介火炬的組成火炬的點(diǎn)火原理火炬的操作說明火炬的維護(hù)火炬的正常巡檢火炬及放空系統(tǒng)簡介v本系統(tǒng)是保障工藝安全生產(chǎn)的輔助生產(chǎn)設(shè)施，共三套火炬，其中兩套為高壓火炬，一套為低壓火炬。來自集氣裝置區(qū)v，TGE脫水裝置區(qū)等需要緊急放空的高壓放空氣體進(jìn)入放空氣體匯管進(jìn)行氣量分配后，分別進(jìn)入兩套高壓火炬，來自各工藝裝置停工泄壓的低壓放空進(jìn)入低壓火炬。v火炬系統(tǒng)包括：火炬頭、分子封、火炬筒體、器液分離器、塔架等靜設(shè)備和公用配管系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、自控儀表系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)等。火炬平臺(tái)火炬平臺(tái)扶梯扶梯火炬頭火炬頭點(diǎn)火嘴點(diǎn)火嘴平板閘閥平板閘閥電磁閥電磁閥點(diǎn)火高點(diǎn)火高壓線壓線阻火器阻火器排

2、污閥排污閥及管線及管線底座底座火炬點(diǎn)火管線火炬點(diǎn)火管線火炬組成：火炬組成：v點(diǎn)火控制箱、高壓發(fā)生器、點(diǎn)火控制箱、高壓發(fā)生器、平板閘閥、電磁閥、點(diǎn)火平板閘閥、電磁閥、點(diǎn)火管線、爬山虎點(diǎn)火嘴管線、爬山虎點(diǎn)火嘴v火炬底座、阻火器、火炬火炬底座、阻火器、火炬筒本體、扶梯、火炬平臺(tái)、筒本體、扶梯、火炬平臺(tái)、燃燒器、固定背拉線燃燒器、固定背拉線火炬平臺(tái)火炬平臺(tái)扶梯扶梯火炬頭火炬頭點(diǎn)火嘴點(diǎn)火嘴平板閘閥平板閘閥電磁閥電磁閥點(diǎn)火高點(diǎn)火高壓線壓線阻火器阻火器排污閥排污閥及管線及管線底座底座火炬點(diǎn)火管線火炬點(diǎn)火管線點(diǎn)火原理：點(diǎn)火原理：l當(dāng)火炬壓變檢測(cè)到放空管當(dāng)火炬壓變檢測(cè)到放空管線內(nèi)壓力達(dá)到線內(nèi)壓力達(dá)到0.01MP

3、a0.01MPa時(shí)，時(shí)，點(diǎn)火控制系統(tǒng)給火炬高壓點(diǎn)火控制系統(tǒng)給火炬高壓發(fā)生器和電磁閥送電發(fā)生器和電磁閥送電（220V220V），高壓發(fā)生器將），高壓發(fā)生器將電壓由電壓由220V220V升至升至10000V10000V，并通過高壓接線端子將高并通過高壓接線端子將高壓傳送到點(diǎn)火器，電磁閥壓傳送到點(diǎn)火器，電磁閥得電后打開，氣體到達(dá)點(diǎn)得電后打開，氣體到達(dá)點(diǎn)火嘴。點(diǎn)火器由兩根火火嘴。點(diǎn)火器由兩根火（正極）線組成，點(diǎn)火器（正極）線組成，點(diǎn)火器得電后產(chǎn)生電弧進(jìn)行點(diǎn)火，得電后產(chǎn)生電弧進(jìn)行點(diǎn)火，點(diǎn)燃天然氣。點(diǎn)火器安裝點(diǎn)燃天然氣。點(diǎn)火器安裝方向?yàn)榉较驗(yàn)?80180，火嘴相對(duì)。，火嘴相對(duì)。操作說明 注意注意: 本系統(tǒng)

4、不能作為本系統(tǒng)不能作為“常明燈常明燈”使用使用! 必須先送高壓電再送燃?xì)獠拍茳c(diǎn)燃！必須先送高壓電再送燃?xì)獠拍茳c(diǎn)燃！一、向系統(tǒng)提供如下條件一、向系統(tǒng)提供如下條件向TAL9509-XXF控制器內(nèi)供給電源（AC220V/50HZ/15A）。向系統(tǒng)提供高壓燃?xì)猓?.1-0.4MPa）,并將燃?xì)怆姶砰y前的手閥開大（保證燃?xì)饬魉俅笥?M/S）。啟用現(xiàn)場(chǎng)所有的壓力變送器、流量開關(guān)等儀表（沒有這些條件系統(tǒng)只能進(jìn)行半自動(dòng)或硬手動(dòng)操作）。水封罐的液面高度應(yīng)正常,水封系統(tǒng)應(yīng)正常工作。二、啟動(dòng)控制系統(tǒng)二、啟動(dòng)控制系統(tǒng)檢查系統(tǒng)所有設(shè)備都處于完好狀態(tài)。接通電源 將控制器面板上的電源總開關(guān)置于“開”,將電源接通。系統(tǒng)即自動(dòng)

5、進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)。三、全自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)三、全自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)完成了以上一、二部分工作后系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入全自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)（在具備有啟動(dòng)點(diǎn)火信號(hào)的情況下）。當(dāng)主火炬有燃?xì)馀欧艜r(shí)，流量開關(guān)獲得啟動(dòng)信號(hào)反饋給TAL9509XXF系統(tǒng)自動(dòng)將火炬點(diǎn)燃，火炬火焰遙測(cè)器檢測(cè)到火炬點(diǎn)燃信號(hào)后，系統(tǒng)點(diǎn)火自動(dòng)停止，處于監(jiān)控狀態(tài)。四、半自動(dòng)操作四、半自動(dòng)操作1 用控制器實(shí)施點(diǎn)火操作用控制器實(shí)施點(diǎn)火操作:按一下控制器面板上的“點(diǎn)火”按鈕,系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行點(diǎn)火操作,當(dāng)點(diǎn)火循環(huán)次數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)（一般為6次）,點(diǎn)火自動(dòng)停止。 2在中控室實(shí)施點(diǎn)火操作在中控室實(shí)施點(diǎn)火操作:在中控室只要按一下儀表盤上的“點(diǎn)火”按鈕,系統(tǒng)便進(jìn)行自動(dòng)點(diǎn)火,火炬點(diǎn)燃后儀表

6、盤上的火炬火焰指示燈就會(huì)被點(diǎn)亮，當(dāng)點(diǎn)火循環(huán)次數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)（一般為6次）,點(diǎn)火停止。五、硬手動(dòng)點(diǎn)火操作五、硬手動(dòng)點(diǎn)火操作 1分別將控制器面板上的1、2#、3#“高壓”按鈕按下,停留6秒鐘,不要松開。再分別將其對(duì)應(yīng)的 “燃?xì)狻卑粹o按下,停留8秒鐘。 2重復(fù)51的操作次數(shù),直到火炬點(diǎn)燃。當(dāng)完成以上操作后系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入全自動(dòng)監(jiān)控狀態(tài)。六、維護(hù)六、維護(hù)當(dāng)火炬長期處于熄滅狀態(tài)時(shí)，應(yīng)定期試點(diǎn)火一次，若發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。每隔2月應(yīng)檢查火焰遙測(cè)器一次，發(fā)現(xiàn)探頭過于臟時(shí)應(yīng)用凈布擦潔，以保證其表面清潔。定期檢查高壓燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)，注意及時(shí)排液和管道暢通。特別注意電磁閥和付線閥，發(fā)現(xiàn)有泄露現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)處理。系統(tǒng)主要技術(shù)目

7、的 實(shí)現(xiàn)當(dāng)火炬有排放燃?xì)鈺r(shí)，TAL9509-XXF火炬系統(tǒng)自動(dòng)將火炬點(diǎn)燃?；鹁纥c(diǎn)燃后，TAL9509-XXF火炬系統(tǒng)處于監(jiān)控狀態(tài)，不消耗點(diǎn)火燃?xì)?，不點(diǎn)“長明燈”。節(jié)約“長明燈”消耗的燃?xì)?，降低消耗，同時(shí)提高火炬系統(tǒng)的安全性和生產(chǎn)裝置的自動(dòng)化控制水平。系統(tǒng)平時(shí)處于全自動(dòng)狀態(tài)，在火炬現(xiàn)場(chǎng)可以人工實(shí)施半自動(dòng)和硬手動(dòng)點(diǎn)火；同時(shí)在操作室可以實(shí)施遙控點(diǎn)火，觀察火炬是否點(diǎn)燃。 自動(dòng)點(diǎn)火過程描述自動(dòng)點(diǎn)火過程描述 當(dāng)火炬系統(tǒng)有燃?xì)馀欧艜r(shí),安裝在主火炬總管上的熱值型流量開關(guān)輸出啟動(dòng)點(diǎn)火信號(hào)，TAL9509-XXF系統(tǒng)認(rèn)為有燃?xì)庀蚧鹁媾欧?。由PLC等組成的主控制器，控制高壓發(fā)生調(diào)理器輸出高壓電，使高空點(diǎn)火器內(nèi)的電梯

8、發(fā)生裝置產(chǎn)生面狀電弧火源。并打開高壓燃?xì)怆姶砰y向高空點(diǎn)火器內(nèi)噴入燃?xì)?，同時(shí)與空氣混合，遇電弧火源被點(diǎn)燃，自高空點(diǎn)火器頂部噴出火焰，同時(shí)引燃火炬頂部的排放燃?xì)狻?火炬點(diǎn)燃后，由火炬火焰遙測(cè)器探得火焰信號(hào)，反饋給控制器，停止向高空點(diǎn)火器供給高壓電和燃?xì)猓c(diǎn)火過程完成，系統(tǒng)處于監(jiān)控狀態(tài)。 當(dāng)因某種原因，火炬自動(dòng)熄滅，排放燃?xì)庖廊淮嬖跁r(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)重新點(diǎn)火，以保證火炬點(diǎn)燃。系統(tǒng)主要配置及作用系統(tǒng)主要配置及作用 高空點(diǎn)火器高空點(diǎn)火器 TAL9509XXF系統(tǒng)在火炬頂部使用了兩套高空點(diǎn)火器。 高空點(diǎn)火器內(nèi)部裝有電梯發(fā)弧裝置，通高壓電后產(chǎn)生面狀電弧火源。高壓燃?xì)鈬姽軓牡撞客ㄈ?，遇到電弧火源被點(diǎn)燃，從高空點(diǎn)火

9、器頂部噴出火焰，引燃火炬頂排出的燃?xì)狻?兩套高空點(diǎn)火器，按照一定的規(guī)律交替工作，直到將火炬點(diǎn)燃。2火炬火焰遙測(cè)器火炬火焰遙測(cè)器 火炬火焰遙測(cè)器安裝在火炬現(xiàn)場(chǎng)的地面上，離火炬的水平距離一般不超過120米。 火炬火焰遙測(cè)器是判斷火炬是否點(diǎn)燃的設(shè)施，它是構(gòu)成自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的關(guān)鍵信號(hào)源。 本系統(tǒng)中使用的兩套火炬火焰遙測(cè)器型號(hào)是9509-YC-KG型，開關(guān)量輸出。3高溫高壓引撐系統(tǒng)高溫高壓引撐系統(tǒng) 從高壓發(fā)生調(diào)理器到高空點(diǎn)火器的高壓引線和支撐引線的部分稱為高壓引撐系統(tǒng)。 一般將靠近火炬頂部約810米段稱為高溫段，以下約1030米段稱為次高溫段。高溫段受大火襲擊的可能性最大，要求高壓引撐系統(tǒng)必須耐高溫沖擊，

10、和溫度的急劇變化。TAL9509有效地解決了這一技術(shù)難題 4高壓發(fā)生調(diào)理器高壓發(fā)生調(diào)理器高壓發(fā)生調(diào)理器是保證TAL9509XXF系統(tǒng)高可靠運(yùn)行的重要條件,前者是產(chǎn)生高壓,后者是對(duì)高壓進(jìn)行調(diào)理。兩者配合使用。把它們安裝在火炬架第二層的平臺(tái)上。高壓發(fā)生調(diào)理器輸入的是220V交流電信號(hào)，輸出是13000V的高壓電;經(jīng)高壓調(diào)理器的輸出是23萬伏;功耗約500W左右。5點(diǎn)火燃?xì)庠袋c(diǎn)火燃?xì)庠磧商赘呖拯c(diǎn)火器都需要供給高壓燃?xì)?。一般?個(gè)電磁閥分別控制高壓燃?xì)?，從電磁閥處分別引兩根燃?xì)夤艿交鹁骖^部高空點(diǎn)火器的燃?xì)鈱?dǎo)向管。 6就地式控制器就地式控制器 就地式控制器內(nèi)安裝有PLC和各種信號(hào)處理器、驅(qū)動(dòng)器、電源等;

11、 控制器面板上有各種信號(hào)指示燈，按鈕，硬手動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)等。控制器是該系統(tǒng)的控制核心，已形成了一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，只需供給220V/15A單相交流電源聯(lián)接各種輸入輸出控制信號(hào),便可以工作。 故障判斷及維修 1、高空點(diǎn)火器、高空點(diǎn)火器 只要不把高空點(diǎn)火器當(dāng)作“常明燈”使用,高空點(diǎn)火器本體一般不會(huì)損壞。即便本體發(fā)生變形也不會(huì)影響點(diǎn)火效果。但要注意:高空點(diǎn)火器與火炬筒體焊接的支撐和導(dǎo)氣管有可能因沒有焊接加強(qiáng)筋而在焊縫處產(chǎn)生裂紋。在檢修時(shí)注意加固。 2、電梯發(fā)弧裝置、電梯發(fā)弧裝置電梯發(fā)弧裝置的石英電極座石英電極座,有可能因安裝時(shí)固緊螺絲太緊,受熱后金屬件型變而導(dǎo)致石英電極座破碎,或因其它機(jī)械原因而受到損壞,絕緣

12、性能下降或喪失。造成盡管有高壓電,電梯發(fā)弧裝置也無法正常發(fā)弧。 此時(shí)應(yīng)更換石英電極座。更換的方法是:從發(fā)弧電極后端卸下導(dǎo)電桿（須松開抱卡）。擰松石英電極座與支撐桿上夾卡的兩個(gè)螺絲,用手抓住石英電極座防止掉下,繼續(xù)擰松螺絲取下石英電極座和發(fā)弧電極。取下石英電極座,換上新的石英電極座。按卸下的反程序復(fù)位。調(diào)整發(fā)弧電極和固定發(fā)弧極板間的距離調(diào)整發(fā)弧電極和固定發(fā)弧極板間的距離 發(fā)弧電極和固定極板間的最近點(diǎn)距離一般在58MM之間,如果不符可利用調(diào)整電極歪曲角度的方法調(diào)整。用目測(cè)或其它方法確定。消除極板間堆積物消除極板間堆積物 在正常使用系統(tǒng)的情況下,因有自清潔措施,在發(fā)弧極板之間一般不會(huì)產(chǎn)生堆積物,不會(huì)

13、影響發(fā)弧。但若電磁閥泄漏、有意打開電磁閥付線閥,將高空點(diǎn)火器當(dāng)作“常明燈”使用,或燃?xì)鈮毫μ?都有可能產(chǎn)生堆積物。導(dǎo)致發(fā)弧不正常,無法點(diǎn)燃火炬。 可以用鋼鋸條或其它工具清除極板之間的堆積物。3、高壓引撐系統(tǒng) 該系統(tǒng)包括:高壓電纜即不銹鋼絲繩、石英絕緣子和高壓阻燃電纜。石英絕緣子石英絕緣子 在使用中的石英絕緣子不受到機(jī)械物的碰或砸一般不會(huì)損壞。當(dāng)損壞時(shí)請(qǐng)松開抱卡,取下石英絕緣子更換新的即可。高壓阻燃電纜高壓阻燃電纜 高壓阻燃電纜是經(jīng)過特殊處理的,一般在火炬上使用要求每個(gè)檢修周期檢修時(shí)更換一次。有些酸性氣火炬經(jīng)常排放又不能完全燃燒,消煙蒸汽量大水多,形成酸雨對(duì)高壓電纜造成危害。 也有可能電纜從絕

14、緣子上脫落,這些故障很少發(fā)生,目測(cè)就可以發(fā)現(xiàn)也很易處理。高壓接地線高壓接地線 自高壓發(fā)生調(diào)理器至火炬體的連接電纜稱為高壓接地線。它是一根不銹鋼絲繩與焊接在火炬筒體上的螺栓連接。當(dāng)該接地線斷開時(shí),電梯發(fā)弧裝置將工作不正常。判斷高壓發(fā)生器和高壓調(diào)理器好壞的方法一是目測(cè),二是采用放電法:4 高壓發(fā)生調(diào)理器 目測(cè)目測(cè) 打開高壓發(fā)生調(diào)理器的總成保護(hù)箱,觀察各連接線是否脫落,各接線柱是否有擊穿的痕跡。 放電法放電法 將高壓電纜從高壓接線柱上卸開。只對(duì)高壓調(diào)理器及之前系統(tǒng)是否正常進(jìn)行判斷（注意在拆高壓電纜之前,一定要確定高壓信號(hào)是斷開的,最好是將操作臺(tái)的總電源切斷）。在在TAL9509控制系統(tǒng)一般使用的隔離

15、功率驅(qū)動(dòng)器控制系統(tǒng)一般使用的隔離功率驅(qū)動(dòng)器,主要用于控制高主要用于控制高壓發(fā)生調(diào)理器和燃?xì)怆姶砰y，受控信號(hào)都是壓發(fā)生調(diào)理器和燃?xì)怆姶砰y，受控信號(hào)都是220V電壓。具體參數(shù)電壓。具體參數(shù)敬請(qǐng)參考器件說明。敬請(qǐng)參考器件說明。 隔離功率驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)都是隔離功率驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)都是24V直流電壓直流電壓,它的供給源是浮空穩(wěn)它的供給源是浮空穩(wěn)壓電源的壓電源的B24V輸出端輸出端,隔離驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)都受隔離驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)都受PLC中對(duì)應(yīng)的輸中對(duì)應(yīng)的輸出通道控制。出通道控制。5 隔離功率驅(qū)動(dòng)器隔離功率驅(qū)動(dòng)器隔離功率驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)與輸出信號(hào)在電氣上完全隔離。 判斷隔離功率驅(qū)動(dòng)器的好壞方法比較簡單:只

16、要將操作臺(tái)面板上的硬手動(dòng)對(duì)應(yīng)開關(guān)置于開的位置,在操作臺(tái)內(nèi)用萬用表測(cè)量端子接線排上對(duì)應(yīng)的輸出端（參見控制原理圖）看是否有AC220V電壓輸出,如果是好的此時(shí)應(yīng)該有AC220V電壓輸出,如果沒有就可能有問題。這種情況有三種故障可能: 是在輸入端沒有A24V電源供給,此時(shí)檢查開關(guān)電源和PLC。 是輸出端沒有220V電源火線供給,此時(shí)檢查220V電源供電回路。 是驅(qū)動(dòng)器本身損壞,此時(shí)更換驅(qū)動(dòng)器。 還有一種故障現(xiàn)象,就是在操作臺(tái)的輸出端始終有220V輸出,不受程序和硬手動(dòng)開關(guān)的控制。這種現(xiàn)象一般有兩種: 是外部電纜有破裂且恰好受控相是零線,破裂的電纜該相又與金屬短路,此時(shí)檢查電纜并處理。 是隔離功率驅(qū)動(dòng)

17、器本身損壞,此時(shí)只有更新。6 電磁閥電磁閥 燃?xì)怆姶砰y選用美國PARKER公司的產(chǎn)品,在系統(tǒng)中使用的電磁閥一般是AV220V/50HZ,通經(jīng)15MM。發(fā)生在電磁閥方面的故障除選用的電磁閥本身質(zhì)量有問題外,一般都是有雜質(zhì)尤其是焊渣卡在閥芯密封處,使得燃?xì)獬Ｍā? 火炬火焰遙測(cè)器火炬火焰遙測(cè)器火炬火焰遙測(cè)器是TAL9509-XXF系統(tǒng)的關(guān)鍵反饋信號(hào)源,它失靈將意味著系統(tǒng)不可能形成真正意義上的全自動(dòng)。所以必須保證它的正常運(yùn)行。它的故障可能有三種情況:遙測(cè)器中的傳感器對(duì)準(zhǔn)火炬頭部的方向和位置,可能會(huì)因某種機(jī)械原因變動(dòng),出現(xiàn)這種情況時(shí)請(qǐng)?jiān)邳c(diǎn)燃火炬“常明燈”或火炬已點(diǎn)燃的情況下重新調(diào)整方向。調(diào)整中需打開隔

18、爆箱將萬用表串入輸出回路,使用萬用表的電阻檔，傳感器對(duì)準(zhǔn)火焰接收時(shí)，輸出的開關(guān)接點(diǎn)應(yīng)呈閉合狀態(tài)，反之為斷開狀態(tài)。 傳感器的窗口可能被污染,應(yīng)定期注意清潔. 傳感器至防爆箱的連接件由于密封不好電路部分可能進(jìn)水造成損壞.應(yīng)認(rèn)真檢查排除故障,找出密封故障點(diǎn)進(jìn)行密封處理。8 浮空穩(wěn)壓電源 浮空穩(wěn)壓電源是開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源,關(guān)于它的維修請(qǐng)參見有關(guān)書籍。一般只更換不修理,最多是打開外殼檢查一下內(nèi)部電源保險(xiǎn)是否燒壞。 判斷穩(wěn)壓電源是否損壞,是在通電情況下用萬用表直流電壓檔測(cè)量輸出電壓A24V是否正常便可確定。9 火炬排放檢測(cè)儀9509-FJ-2000-KG開關(guān)型火炬排放檢測(cè)儀，是專為火炬氣排放時(shí)的特定氣體組分和工況而研制出的氣體排放檢測(cè)開關(guān)。具有靈敏度高，響應(yīng)時(shí)間快，及靈敏度可調(diào)等技術(shù)特點(diǎn)。 火炬排放檢測(cè)