1數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
查詢某年1—12月的機(jī)組消缺日志、歷史曲線和操作記錄,進(jìn)行真空泵系統(tǒng)氣動(dòng)門故障分類統(tǒng)計(jì),如表1所示。
2原因分析
控制裝置失靈是真空泵系統(tǒng)氣動(dòng)門故障率高的主要原因,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)故障處理情況、查閱技術(shù)資料和分析,造成控制裝置失靈原因主要有:電纜破損接地、電磁閥卡澀、聯(lián)鎖邏輯不合理、輸入輸出通道失靈、線圈電壓過(guò)低、銅芯短路或斷路、閥體卡澀漏氣、反饋裝置選型不合理、觸電腐蝕等。通過(guò)對(duì)以上原因進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)、檢查并綜合歷史數(shù)據(jù)分析,得出電纜破損嚴(yán)重、反饋裝置選型不合理是引起控制裝置失靈的關(guān)鍵因素。
3可能存在的原因檢查
(1)通道失靈檢查:通過(guò)對(duì)相關(guān)通道進(jìn)行性能測(cè)試,短接數(shù)字量輸入/輸出卡件對(duì)應(yīng)通道,現(xiàn)場(chǎng)電磁閥得電、失電情況正常,汽缸動(dòng)作方向、位置正確,記錄通道動(dòng)作時(shí)間如表2所示。通道試驗(yàn)滿足Ovation分散控制系統(tǒng)關(guān)于通道自保持性、響應(yīng)時(shí)間小于100ms的要求。
(2)電磁閥性能檢查:通過(guò)對(duì)出現(xiàn)故障的氣動(dòng)門電磁閥進(jìn)行解體,發(fā)現(xiàn)電磁閥壓縮空氣流動(dòng)通道內(nèi)無(wú)雜質(zhì)及污油,閥桿及膠圈無(wú)變形、破損,電磁閥動(dòng)作靈活、無(wú)異常。
(3)閥體性能檢查:通過(guò)將驅(qū)動(dòng)氣源壓力降至氣動(dòng)閥動(dòng)作下限值(0.4MPa),氣動(dòng)閥動(dòng)作平滑無(wú)卡澀。待壓力值恢復(fù)正常后,用噴壺將肥皂水噴至缸體及接口處,觀察一段時(shí)間,確認(rèn)缸體及接口處無(wú)氣泡產(chǎn)生,密封性完好。
(4)聯(lián)鎖邏輯檢查:通過(guò)檢查真空泵系統(tǒng)系統(tǒng)進(jìn)口門、真空泵系統(tǒng)大氣噴射器切換閥、驅(qū)動(dòng)閥連鎖邏輯,經(jīng)相關(guān)技術(shù)人員確認(rèn),并通過(guò)聯(lián)鎖試驗(yàn)檢查實(shí)際動(dòng)作情況發(fā)現(xiàn),閥門開關(guān)狀態(tài)正確,控制連鎖邏輯合理,符合真空系統(tǒng)技術(shù)要求。
(5)驅(qū)動(dòng)氣源檢查:通過(guò)測(cè)量減壓閥出口壓縮空氣壓力為0.5MPa,儀表管管徑為15.8mm,符合DL/T774-2015《火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)檢修運(yùn)行維護(hù)規(guī)程》中“儀用壓縮空氣氣源應(yīng)在0.4~0.6MPa,管徑需大于14mm”的規(guī)定。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查、歷史數(shù)據(jù)綜合分析和可能性排除,得出主要是由電纜破損嚴(yán)重和反饋裝置選型不合理這兩方面原因造成的。
(6)電纜絕緣檢查:通過(guò)查閱歷史消缺記錄發(fā)現(xiàn),控制電源接地,斷路器跳閘為氣動(dòng)閥控制裝置失靈的原因之一。通過(guò)歷史消缺記錄和對(duì)斷路器側(cè)、現(xiàn)場(chǎng)控制裝置中間接線盒內(nèi)電纜逐個(gè)檢查,并對(duì)地測(cè)量絕緣,發(fā)現(xiàn)斷路器側(cè)線纜完好,各中間接線盒內(nèi)控制電源電纜出口處都有不同程度的磨損,磨損嚴(yán)重的線纜對(duì)地絕緣電阻值較低。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn),中間端子排安裝在行程開關(guān)端子盒內(nèi)部,氣動(dòng)閥動(dòng)作過(guò)程中會(huì)帶動(dòng)連桿產(chǎn)生一定振動(dòng),長(zhǎng)期積累會(huì)導(dǎo)致電纜破損接地,驅(qū)動(dòng)電源跳閘。同時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)電源失去時(shí)沒(méi)有報(bào)警,不能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)閥門已經(jīng)失去控制。
(7)反饋裝置選型檢查:對(duì)出現(xiàn)故障的反饋裝置內(nèi)接觸式微動(dòng)開關(guān)壓板、反饋連桿進(jìn)行外觀及性能檢查,發(fā)現(xiàn)部分微動(dòng)開關(guān)壓板已完全磨損,按壓不到位;連桿與閥體連接部件變形,導(dǎo)致空行程較大;在氣動(dòng)閥已經(jīng)到位時(shí),閥桿無(wú)法正常傳動(dòng)壓板按壓至微動(dòng)開關(guān)處。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn),氣動(dòng)閥動(dòng)作過(guò)程中會(huì)帶動(dòng)連桿產(chǎn)生一定振動(dòng),導(dǎo)致微動(dòng)開關(guān)壓板磨損,接觸部件變形。通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)通道性能符合要求,電磁閥性能良好,閥體完備無(wú)卡澀,邏輯組態(tài)功能完善,驅(qū)動(dòng)起源符合規(guī)程要求,因此,主要存在的問(wèn)題是:電纜破損接地和反饋裝置選型不合理。
4、改進(jìn)措施
經(jīng)過(guò)上述原因分析,對(duì)真空泵系統(tǒng)系統(tǒng)針對(duì)性地采取了改進(jìn)措施,并進(jìn)行了實(shí)際驗(yàn)證。
(1)將原接觸式反饋裝置更換為接近式行程開關(guān)。
由于市場(chǎng)上沒(méi)有與氣動(dòng)閥配套的接觸式反饋裝置,所以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)原接觸式反饋裝置進(jìn)行拆除,對(duì)與氣動(dòng)門本體相連的反饋桿、凹槽及定位孔尺寸和位置等進(jìn)行尺寸測(cè)量,并自主設(shè)計(jì)和制作新型的保護(hù)殼、連桿、位置架等機(jī)械結(jié)構(gòu),接觸式開關(guān)查找相關(guān)資料及與設(shè)備廠家溝通等最終確定型號(hào)。
更換接近式行程開關(guān)后,對(duì)真空泵系統(tǒng)氣動(dòng)門進(jìn)行單體調(diào)試。在閥門開關(guān)過(guò)程中反饋桿與槽位吻合、連接牢固可靠。接近式開關(guān)位置準(zhǔn)確可靠。
(2)調(diào)整中間接線盒位置,同時(shí)增加驅(qū)動(dòng)電源失去后報(bào)警。
利用8號(hào)機(jī)組停機(jī)期間,端子排從原反饋裝置中移出,并接到新增的獨(dú)立中間接線盒中,同時(shí)在DCS電子間內(nèi)增加驅(qū)動(dòng)電源失去報(bào)警信號(hào)線、增裝繼電器、通道及畫面報(bào)警。
調(diào)整好中間接線盒后,進(jìn)行聯(lián)鎖試驗(yàn),閥門動(dòng)作正確。在真空泵系統(tǒng)系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下,對(duì)改造后的接線盒振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)接線盒振動(dòng)大幅度降低。在現(xiàn)場(chǎng)使用便攜式振動(dòng)儀測(cè)量接線盒外殼振動(dòng)值,由改造前的0.5mm變?yōu)楦脑旌蟮?span>0.1mm。
增加報(bào)警點(diǎn)通道后,切掉電磁閥驅(qū)動(dòng)電源,電子室繼電器動(dòng)作正常,操作員站聲光報(bào)警正常。
改造后查詢半年的機(jī)組消缺日志、歷史曲線和操作記錄,繪制真空泵系統(tǒng)氣動(dòng)門故障分類統(tǒng)計(jì)表,如表3所示。
從表3數(shù)據(jù)可以看出,改造后的半年時(shí)間內(nèi),控制裝置失靈僅出現(xiàn)過(guò)1次,真空泵系統(tǒng)氣動(dòng)門可靠性得到了顯著提高。
5結(jié)語(yǔ)
通過(guò)更換自主設(shè)計(jì)、制作、安裝的接近式反饋裝置、移位中間接線盒和增加控制電源失去報(bào)警等措施,達(dá)到了在高振動(dòng)壞境下提高氣動(dòng)門反饋裝置可靠性的目的。