【摘要】焦化生产原设计熄焦方式是先停泵，后关电控阀门；产生比较大大的水锤冲击。后通过电控改造改为先关电控阀门，缓冲后停水泵，解决了困扰很久的水锤问题。
　　【关键词】水锤；电动阀门；逆止阀；电控
　　1.引言
　　我厂炼焦生产中熄焦工艺采用的是高位槽熄焦，即熄焦泵先把熄焦水打到距熄焦泵出口垂直高度约三十米左右的高位槽上，然后再由自动调节阀门控制高位槽水的流量进行熄焦。熄焦泵的启停由高位槽的液位控制。为了使熄焦水泵能在轻载下启动，在泵的出口上安装了电动液压球阀，在熄焦泵启动后延时打开，停泵后关闭。在炼焦生产后发现存在以下问题；当熄焦泵停泵后，电动液位球阀并不能马上关闭需要一定的时间，在此期间，泵水系统的势能将克服电动机的惯性，命令系统急剧地停止，引起压力的冲击和水锤效应，水锤作用力很大（上水管为￠600mm，垂直高度为30米）。全部作用到电动液压阀上，电动液压阀在关闭时产生很大的声响，同时沿管道轴向产生很大的冲击力，致使管道的上下弯头焊缝处多次开裂，严重影响生产同时给维修带来很大的困难，需要采取有效的改造来解决水锤所带来的危害。
　　2.解决方案
　　根据实际生产所存在的问题，我们考虑采取电气自动化制改造来解决水锤存在的危害。
　　我厂熄焦系统采用的是德国西门子公司的S7-300系列（CPU 315-2D）PLC来作为控制核心，實现对熄焦泵的起停控制。PLC控制熄焦泵启停程序如附图1-3所示。
　　2.1 熄焦泵启动程序说明：PLC系统根据现场采集到的熄焦高位槽液位值转换成高位槽液位百分数MD24，与数据块DB10.DBD46所设定的低液位值进行比较，如低于设定值，则延时2秒钟，变量M66.6线圈得电，对应常开触点接通；熄焦水泵联锁启动输出点Q8.4状态量置1。
　　熄焦泵停止程序说明：PLC系统根据现场采集到的熄焦高位槽液位值，转换成高位槽液位百分数MD24，与数据块DB10.DBD42所设定的高液位值进行比较，如高于设定值，则延时2秒钟，熄焦水泵联锁停止输出点Q8.5状态量置1。
　　2.2 原熄焦泵电气控制方式是当熄焦泵停泵后，电动液压重锤式球阀随之失电，但并不能马上完全关闭。大概需要10秒的时间到完全关闭。就在此时间段内，产生了水锤现象。对应的电气原理图如附图4所示。
　　电气原理说明如下：来自PLC熄焦泵的联锁启动点Q8.4的常开点接通，中间继电器KA1吸合，其对应常开点KA1接通，接触器1KLC动作，熄焦泵启动。同时，电磁阀1YS和2YS失电，油路接通；延时继电器KT1得电，延时5秒后，其常开点延时接通，2KLC吸合，液压球阀延时打开。
　　停泵时，来自PLC熄焦泵的联锁启动点Q8.5的常闭点断开，中间继电器KA1失电，其对应常闭点KA1断开，接触器1KLC释放，熄焦泵停止。同时2KLC失电释放，电磁阀1YS和2YS延时得电，液压油流回油箱，液压球阀利用重锤力矩实现逐渐关闭。
　　2.3 改造设想：如果在熄焦泵停泵之前，先关闭电动液压球阀，使停泵后管内水不会再倒流，形不成水锤，也就避免了以上问题的发生，为此，我们在电路中新增加了一个时间延时继电器T4和一个中间继电器KA3，对原控制电路进行技改，具体电控原理见附图5。当PLC停泵信号发出后，中间继电器KA3断电，其常闭点接通，延时继电器KT4得电，延时15秒，待液压球阀完全关闭后，接触器1KLC断电，熄焦泵才停止运行。
　　3.结束语
　　通过合理设计技改电路，使用电气元器件最少，改造工作量也最小。改造后，经过一年多在我厂的运行观察，效果比较理想，停泵后的响声完全消失，上水管路的轴向窜动和振动也再没有发生，保证了生产的正常进行，水锤影响消失，减小了维修工作量，同时延长了逆止阀的使用寿命。
　　参考文献
　　[1]王永华主编.现代电气控制及PLC应用技术（第二版）[M].北京：北京航空航天出版社，2008.
　　[2]西门子S7-300系统手册.
　　作者简介：田好新（1972—），男，河南滑县人，大学本科，工程师，现供职于神华乌海能源有限公司西来峰分公司焦化厂。