焦?fàn)t交換機(jī)系統(tǒng)(7.63米焦?fàn)t最佳操作法)

7.63爐焦?fàn)t（交換機(jī)系統(tǒng)）完成于焦化班7.63米焦?fàn)t交換機(jī)系統(tǒng)維護(hù)最佳操作法一、交換機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介1、焦?fàn)t結(jié)構(gòu)和部分參數(shù)7.63米焦?fàn)t為雙聯(lián)火道，分段加熱，廢氣循環(huán)，焦?fàn)t煤氣、混合煤氣、空氣均下噴，蓄熱室分格的復(fù)熱式超大型焦?fàn)t。焦?fàn)t采用單側(cè)煙道結(jié)構(gòu)，僅在焦側(cè)設(shè)有廢氣瓣和交換設(shè)施。焦?fàn)t蓄熱室分為煤氣蓄熱室和空氣蓄熱室，均為分格蓄熱室，在分格蓄熱室中，每個(gè)立火道單獨(dú)對(duì)應(yīng)1格蓄熱室構(gòu)成1個(gè)加熱單元。用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，在地下室用設(shè)有孔板的噴嘴調(diào)節(jié)煤氣，孔板調(diào)節(jié)方便，準(zhǔn)確；空氣是通過(guò)小煙道頂部的金屬調(diào)節(jié)板調(diào)節(jié)。用低熱值混合煤氣加熱時(shí)，煤氣和空氣均用小煙道頂部的金屬調(diào)節(jié)板調(diào)節(jié)，使得加熱煤氣和空氣在蓄熱室長(zhǎng)向上分布合理，均勻。燃燒室由36個(gè)共18對(duì)雙聯(lián)火道組成。當(dāng)焦?fàn)t單用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，混合煤氣通道也和空氣通道一樣走空氣，空氣通過(guò)燃燒室底部?jī)蓚€(gè)斜道出口，距燃燒室底部1/3處的立火道隔墻出口，2/3處的立火道隔墻出口分別噴出。焦?fàn)t煤氣由燃燒室底部煤氣噴嘴噴出，形成3點(diǎn)燃燒加熱。由于3段燃燒加熱和廢氣循環(huán)，爐體高向加熱均勻，廢氣中的氮氧化物含量低，可以達(dá)到先進(jìn)國(guó)家的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。交換機(jī)系統(tǒng)是整個(gè)焦?fàn)t的心臟，她負(fù)責(zé)整個(gè)焦?fàn)t的供熱。7.63米焦?fàn)t為復(fù)熱式超大型焦?fàn)t，她既可以用焦?fàn)t煤氣加熱，又可以用混合煤氣加熱。整套設(shè)備都由德國(guó)UHDE公司供貨，并提供技術(shù)支持。這套系統(tǒng)由液壓缸、液壓泵、蓄能器、油箱、油路控制臺(tái)、限位開(kāi)關(guān)等設(shè)備構(gòu)成，主要?jiǎng)恿υ词且簤河汀Ｌ峁﹦?dòng)力的設(shè)備是液壓泵，由三臺(tái)泵組成，兩臺(tái)電動(dòng)泵和一臺(tái)氣動(dòng)泵。兩臺(tái)電動(dòng)泵的作用每工作12個(gè)小時(shí)輪換一次，負(fù)責(zé)整個(gè)液壓系統(tǒng)的加壓，氣動(dòng)泵的作用是在兩臺(tái)電動(dòng)泵均不能工作的時(shí)候，利用壓縮空氣作為動(dòng)力源給整個(gè)液壓系統(tǒng)加壓。在蓄能器上的油壓開(kāi)關(guān)負(fù)責(zé)檢測(cè)油壓，當(dāng)油壓小于138公斤時(shí)，給程序發(fā)出低油壓信號(hào)，程序控制油泵給蓄能器的氮?dú)夤拮⒂停?dāng)蓄能器的油壓大于145公斤時(shí)，油泵停機(jī)。蓄能器的作用是儲(chǔ)備能量，提供油壓推動(dòng)液壓缸運(yùn)行。油路控制臺(tái)主要是由程序控制現(xiàn)場(chǎng)的電磁閥的得電或失電從而控制油路的走向。交換機(jī)系統(tǒng)由8個(gè)液壓缸組成（C1~C8），每個(gè)液壓缸的作用不同。C1為控制焦?fàn)t煤氣紅向旋塞開(kāi)關(guān)的液壓缸。C5為控制焦?fàn)t煤氣綠向旋塞開(kāi)關(guān)的液壓缸。C2為控制焦?fàn)t煤氣紅向空氣蓋開(kāi)關(guān)液壓缸。C3為控制焦?fàn)t煤氣綠向空氣蓋開(kāi)關(guān)液壓缸。C6為控制混合煤氣紅向旋塞開(kāi)關(guān)的液壓缸。C7為控制混合煤氣綠向旋塞開(kāi)關(guān)的液壓缸。C4為控制紅向/綠向廢氣坨的液壓缸。C8為控制混合煤氣/焦?fàn)t煤氣類(lèi)型轉(zhuǎn)換的液壓缸。當(dāng)用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，用到的液壓缸是C1、C2、C3、C4、C5、C8，當(dāng)用混合煤氣加熱時(shí)，用到的液壓缸是C6、C7、C4、C8（如圖1）。圖12、交換機(jī)動(dòng)作流程簡(jiǎn)介交換機(jī)系統(tǒng)每20分鐘紅管/綠管換向一次。當(dāng)用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，紅向加熱換綠向加熱時(shí)液壓缸動(dòng)作順序：C1紅向液壓缸關(guān)閉→除碳空氣吹掃30s→C2紅向空氣小蓋關(guān)閉→C3綠向空氣小蓋打開(kāi)→C4由紅向換到綠向→加熱暫停時(shí)間→C5綠向液壓缸打開(kāi)綠換紅時(shí)液壓缸動(dòng)作順序：C5綠向液壓缸關(guān)閉→除碳空氣吹掃30s→C3綠向空氣小蓋關(guān)閉→C2紅向空氣小蓋打開(kāi)→C4由綠向換到紅向→加熱暫停時(shí)間→C1紅向液壓缸打開(kāi)3、交換機(jī)軟硬件配制簡(jiǎn)介交換機(jī)系統(tǒng)由一套獨(dú)立的西門(mén)子PCS7系統(tǒng)進(jìn)行控制，包括一個(gè)S7-400H冗余站，和部分遠(yuǎn)程I/O站，主站與遠(yuǎn)程站通過(guò)PROFIBUS連接（如圖2）。圖2交換機(jī)系統(tǒng)是通過(guò)西門(mén)子PCS7系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，采用SFC順序控制語(yǔ)言編寫(xiě)主流程的步序控制，并通過(guò)CFC連續(xù)控制語(yǔ)言編寫(xiě)其他的輔助控制，并實(shí)現(xiàn)與其他控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的功能。由8個(gè)SFC塊控制整個(gè)交換機(jī)的交換過(guò)程，分別是：INITIAL-STATE（交換機(jī)狀態(tài)初始化）、START（交換機(jī)啟動(dòng)）、STOP（交換機(jī)停機(jī)）、BURN-TIME-MON（燃燒時(shí)間監(jiān)控）、COG-GREEN（焦?fàn)t煤氣綠向加熱）、COG-RED（焦?fàn)t煤氣紅向加熱）、MG-GREEN（混合煤氣綠向加熱）、MG-RED（混合煤氣紅向加熱）.交換機(jī)系統(tǒng)采用西門(mén)子PCS7系統(tǒng)的WINCC作為上位監(jiān)控軟件，該系統(tǒng)與西門(mén)子的PLC控制系統(tǒng)結(jié)合緊密，是簡(jiǎn)單和高效的組態(tài)工具。二、交換停機(jī)后如何啟動(dòng)及典型故障分析1、交換機(jī)停機(jī)如何復(fù)位啟動(dòng)當(dāng)任何一個(gè)停機(jī)條件信號(hào)到達(dá)時(shí)，交換機(jī)就會(huì)停。交換機(jī)停機(jī)后，程序會(huì)保持故障發(fā)生的狀態(tài)，并發(fā)出報(bào)警信息，直到維護(hù)人員把故障點(diǎn)處理好，程序也不會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，一定需要操作人員到現(xiàn)場(chǎng)的操作面板按復(fù)位按鈕，把故障程序重新復(fù)位后，才能正常交換。例如通常交換機(jī)停機(jī)大部分故障都是由于現(xiàn)場(chǎng)的限位開(kāi)關(guān)的位置不正確或到達(dá)的時(shí)間不正確造成的，交換機(jī)停機(jī)后，現(xiàn)場(chǎng)的操作人員按控制面板上的“報(bào)警復(fù)位”按鈕后（圖3左下角的白色按鈕），程序就會(huì)把這個(gè)短暫的故障停機(jī)信號(hào)復(fù)位。圖3當(dāng)程序中沒(méi)有符合的停機(jī)的條件，交換機(jī)具備了正常交換的條件后，此時(shí)操作人員從現(xiàn)場(chǎng)的控制面板上按報(bào)警復(fù)位按鈕后，交換機(jī)就應(yīng)該正常交換。如果交換機(jī)無(wú)法正常啟動(dòng)，則要考慮是否仍存在機(jī)械問(wèn)題或是其它原因，導(dǎo)致交換機(jī)無(wú)法正常交換。2、典型故障分析能從“STOP”SFC停機(jī)塊中直接找出的故障和簡(jiǎn)單現(xiàn)場(chǎng)儀表的故障，在這里就不詳細(xì)說(shuō)明了，以下列舉了和程序、液壓、工藝相關(guān)的綜合性故障。故障現(xiàn)象：交換機(jī)停機(jī)后，操作人員到現(xiàn)場(chǎng)按了報(bào)警復(fù)位按鈕后，交換機(jī)不能正常交換。下圖為主要檢測(cè)判斷安全電磁閥CU024故障處理流程框圖（圖4）。圖4分析：當(dāng)交換機(jī)停機(jī)時(shí)，如果操作人員在現(xiàn)場(chǎng)的操作面板上按復(fù)位按鈕，無(wú)法將這次故障復(fù)位，那就要從“STOP”SFC停機(jī)塊上查是現(xiàn)場(chǎng)是什么條件引起的停機(jī)，并進(jìn)行處理。在交換機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)油路臺(tái)上，有一個(gè)安全電磁閥CU024是常得電的，如果發(fā)生故障時(shí)，程序會(huì)關(guān)閉這個(gè)信號(hào)的發(fā)送，CU024失電使控制煤氣的液壓缸C1/C5/C6/C7液壓缸關(guān)閉，啟到保護(hù)作用如圖5。圖5但是值得注意的是，由于安裝在現(xiàn)場(chǎng)的安全電磁閥是沒(méi)有反饋信號(hào)的，即使上位畫(huà)面對(duì)應(yīng)的CU024是綠色的表示程序中發(fā)出信號(hào)使其得電,現(xiàn)場(chǎng)的電磁閥也有可能處于失電狀態(tài)，也就是說(shuō)從模塊到現(xiàn)場(chǎng)的24VDC的供電不存在。由于控制該路信號(hào)輸出的模塊選用的是安全模塊6ES7326-2BF01-0AB0，此型號(hào)的模塊有自檢功能，它能自動(dòng)檢測(cè)從模塊到現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)線(xiàn)是否有短路或是有斷路的地方，如果模塊檢測(cè)出該通道的接線(xiàn)有斷路的地方，模塊就會(huì)啟動(dòng)自我保護(hù)功能，即使程序發(fā)出信號(hào)，程序信號(hào)也不會(huì)有輸出到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，即模塊不會(huì)輸出電壓給現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。如果模塊檢測(cè)出該通道的接線(xiàn)有短路的地方，則模塊的所有通道的輸出都受干擾。這時(shí)就要檢查從現(xiàn)場(chǎng)到模塊線(xiàn)路是否存在問(wèn)題。如果線(xiàn)路正常，而模塊仍沒(méi)有信號(hào)輸出，這時(shí)可能是由于頻繁故障停機(jī)造成模塊自鎖，無(wú)法正常輸出。處理方法是重啟模塊，步驟如下。步驟1，重新啟動(dòng)模塊前，先記下模塊的原地址。步驟2，模塊下電。步驟3，模塊的物理地址撥成“0”。步驟4，模塊上電，并保持一分鐘。步驟5，模塊下電。步驟6，撥回原地址。步驟7，等待模塊自檢結(jié)束后，觀察模塊是否正常（觀察SF燈是否是綠色），是否有輸出（如圖6）。圖6如圖模塊上電自檢一分半后，通道仍沒(méi)有輸出。可能有以下三種可能：（1）、模塊本身的原因，需要更換模塊。安全模塊后有地址，更換時(shí)要把新模塊的地址撥成原地址.（2）、模塊其它通道有短路現(xiàn)象，干擾該模塊其它通道的信號(hào)輸出，該模塊有9個(gè)通道接有現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備，任意一個(gè)通道和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的接線(xiàn)或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備本身存在短路的現(xiàn)象，就會(huì)造成整個(gè)模塊的通道信號(hào)全無(wú)輸出。處理類(lèi)似故障比較繁瑣，從端子排上把現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的接線(xiàn)斷開(kāi)，用萬(wàn)用表逐一測(cè)設(shè)備的內(nèi)阻和對(duì)地電阻，如圖7，把內(nèi)阻小于50歐的電磁閥作更換處理，并檢查設(shè)備的接地。圖7（3）、程序自鎖，如果交換機(jī)的模塊自身故障（模塊被短路）或是由于模塊重啟方法不正確，都會(huì)造成程序軟件的安全CFC塊自鎖（出現(xiàn)QBAD信號(hào)并無(wú)法復(fù)位）。通?，F(xiàn)場(chǎng)操作面板上的復(fù)位按鈕就可以把大部分的信號(hào)復(fù)位，但中這個(gè)按鈕本身的信號(hào)線(xiàn)也接到安全模塊上，如果它本身出現(xiàn)問(wèn)題，就不能給其它信號(hào)復(fù)位。這時(shí)就需要從程序上先把這個(gè)復(fù)位信號(hào)本身復(fù)位。方法為在程序中找到如圖8這個(gè)安全程序塊，在線(xiàn)模式下模擬這個(gè)復(fù)位信號(hào)（SIM_1=1,SIM_ON=1）,當(dāng)這個(gè)信號(hào)復(fù)位后，再取消模擬。圖8最后現(xiàn)場(chǎng)的安全電磁閥CU024得電，如果交換機(jī)仍無(wú)法正常交換，就要考慮現(xiàn)場(chǎng)的油路是否是通暢的，如果上一個(gè)液壓缸的信號(hào)限位到達(dá)后，機(jī)械限位沒(méi)有按照工藝要求到達(dá)造成通往下一個(gè)液壓缸的油路不通，使下一個(gè)液壓缸無(wú)法運(yùn)行。例如C4液壓缸的末端圓盤(pán)沒(méi)有把單向閥打開(kāi)，這就造成油路不通,就需要請(qǐng)生產(chǎn)廠的機(jī)械人員調(diào)整油缸末端圓盤(pán)的機(jī)械位置，保證其信號(hào)限位到達(dá)后，機(jī)械限位能把單向閥打開(kāi)，保證油路的暢通（如圖9）。圖9三、最佳操作法的實(shí)際效益交換機(jī)系統(tǒng)是焦?fàn)t的心臟，如果交換機(jī)故障停機(jī)，生產(chǎn)就要停滯。因?yàn)?/p>