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摘 要：干熄焦循环风机是干熄焦系统中重要的气体介质输送设备，是保证干熄焦正常生产的核心部件，由于其重要性以及对高压设备的自身运行参数的严格要求，监控上位人机画面中与其开机保护、停机保护相关的联锁多达31个，而构建干熄焦DCS系统的下位PLC程序内与其相关的联锁条件更多，当循环风机突然无异常停机，而且在上位组态画面中无任何故障报警，这种软故障频发，严重影响正常生产，对查找锁定故障来源带来极大困难，本文介绍了一种针对循环风机无故停机的快速锁定故障点的排查系统，该系统通过对控制线路及控制程序进行设置捕捉装置，可快速有效鎖定故障来源，大大缩短故障影响生产时间。
关键词：循环风机；停机；故障排查
一、循环风机在干熄焦工艺中的作用
气体循环系统的主要设备有一次除尘器、二次除尘器、循环风机以及给水换热器，从干熄炉环行气道排出的880～980℃循环气体经一次除尘器重力沉降除去粗粒焦粉或焦块后，进入余热锅炉换热，温度降至160～180℃由余热锅炉出来的冷循环气体，经二次除尘器除去粒度较小的粉尘后，由循环风机送入干熄炉内循环使用。
综上可知，循环风机传送换热惰性气体介质的作用，一旦其停止运行，意味着干熄焦生产的中止，且对干熄炉内可燃气体成分、冷却段焦炭温度控制、锅炉侧压力、水位参数等造成不良影响，严重影响干熄焦运行安全。
二、河钢邯钢焦化厂2#干熄焦循环风机故障现象
2018年1月4日15时19分03秒，中控操作工发现2#干熄焦循环风机停机，操作画面无故障报警信号，循环风机联锁条件内无异常信号显示，报警记录里也无相关异常报警，锅炉系统设备运转正常，主蒸汽切断阀和主蒸汽放散电动阀未动作，巡检现场检查无异常，15时22分14秒，中控操作工在确认其他设备运行正常、工艺参数正常的前提下，尝试起机，循环风机可以运行，遂逐步将循环风机转速调整至原运行状态，恢复生产。此后该故障频繁发生，且无任何异常报警，电气人员将其定性为软故障，可能导致该问题的原因有多方面，不排除与循环风机相关的信号干扰、线路问题，要锁定具体哪个环节出现问题，需要逐个排查。
三、对干熄焦循环风机停机相关联锁信号的监控系统搭建
河钢邯钢焦化厂2#干熄焦循环风机电机为10KV高压电机，风机调速方式为液力耦合器调速，从组态画面查看，与干熄焦循环风机跳闸指令相关的信号有：锅炉急停按钮动作；联锁投入状态下的主蒸汽温度HH或LL、汽包液位HH或LL、锅炉循环水流量LL、除氧器液位LL、仪表用压缩空气LL；风机轴承振动HH、风机轴承温度HH、风机电机轴承温度HH、风机电机绕组温度HH、液耦工作油油位LL、液耦工作油油位HH、液耦工作油出口温度大于110℃、液耦润滑油压力LL持续8秒，而联锁循环风机停机的相关程序段内显示，可导致循环风机停机的因素更多，程序段如图1所示，任何一种输入信号被触发都有可能导致循环风机停机信号发出，且电器出现误动作或传输电缆出现绝缘问题，也可能导致循环风机停机信号发出，如何快速有效缩小排查范围，是排除故障的前提条件，这就需要从控制程序内和电气硬件方面双管齐下，相互配合解决问题。
为了监测到底是哪个输入信号动作导致停机发出，在PLC梯形图内对联锁循环风机高压柜跳闸指令的相关信号利用计数器进行状态监测，记录触发次数。并对循环风机液力耦合器故障停机信号的分支触发信号，循环风机保护停机的分支触发信号进行状态监测，确保程序内的一过性隐性条件有状态变化记录。停机条件中有分支条件的程序段展开如图2、图3所示。
在电气硬件方面，对线缆和现场操作开关实行分段监控，分别在PLC电器柜循环风机跳闸继电器后、高压断路器微机综保柜内的PLC信号输入侧和现场控制箱信号输入侧通过中间继电器设置自锁电路，监测触发高压柜跳闸信号来源，以便于迅速锁定故障排查方向和范围。
四、干熄焦循环风机停机软故障快速排查系统工作原理
干熄焦循环风机停机软故障快速排查系统构建以后，当再次出现上位组态无报警信息的故障，电气仪表人员可快速查看现场及程序中的自锁装置状态或计数器数据变化，首先在高压断路器微机综合保护装置柜内查看自锁装置锁定的是来自PLC侧或是现场控制开关侧信号，若两者均排除，则可能是微机综保出现故障；其次若信号来自PLC侧，通过PLC柜内跳闸保护输出继电器点的自锁装置，可进一步判断是继电器动作还是线路问题；最后若故障点锁定在程序内部，则由监控程序中的状态监测点进行计数分析。通过上述设置可及时有效的分析判断出故障点来源，有效缩短故障排查时间，此系统对比之前排查故障方式，可将锁定故障点循环风机停机次数由之前的数次减少至1次，做到精准锁定，精准排查，安全高效。
结束语
该装置在河钢邯钢焦化厂2#干熄焦循环风机系统内成功搭建，并及时解决了循环风机无故停机的软故障，最终将故障点缩小至液力耦合器油压LL报警，并通过维修人员进行油压表校验，耦合器油滤网清理，油品更换等措施解决了循环风机故障，恢复干熄焦稳定生产。
参考文献：
[1] 胡寿松.自动控制原理（第五版）.北京：科学出版社，2007
[2] 黄海平主编.电工常用电路图集. 北京：科学出版社，2013
[3] 潘立慧、魏松波等编著.干熄焦技术.北京：冶金工业出版社，2005
关键词：循环风机；停机；故障排查
一、循环风机在干熄焦工艺中的作用
气体循环系统的主要设备有一次除尘器、二次除尘器、循环风机以及给水换热器，从干熄炉环行气道排出的880～980℃循环气体经一次除尘器重力沉降除去粗粒焦粉或焦块后，进入余热锅炉换热，温度降至160～180℃由余热锅炉出来的冷循环气体，经二次除尘器除去粒度较小的粉尘后，由循环风机送入干熄炉内循环使用。
综上可知，循环风机传送换热惰性气体介质的作用，一旦其停止运行，意味着干熄焦生产的中止，且对干熄炉内可燃气体成分、冷却段焦炭温度控制、锅炉侧压力、水位参数等造成不良影响，严重影响干熄焦运行安全。
二、河钢邯钢焦化厂2#干熄焦循环风机故障现象
2018年1月4日15时19分03秒，中控操作工发现2#干熄焦循环风机停机，操作画面无故障报警信号，循环风机联锁条件内无异常信号显示，报警记录里也无相关异常报警，锅炉系统设备运转正常，主蒸汽切断阀和主蒸汽放散电动阀未动作，巡检现场检查无异常，15时22分14秒，中控操作工在确认其他设备运行正常、工艺参数正常的前提下，尝试起机，循环风机可以运行，遂逐步将循环风机转速调整至原运行状态，恢复生产。此后该故障频繁发生，且无任何异常报警，电气人员将其定性为软故障，可能导致该问题的原因有多方面，不排除与循环风机相关的信号干扰、线路问题，要锁定具体哪个环节出现问题，需要逐个排查。
三、对干熄焦循环风机停机相关联锁信号的监控系统搭建
河钢邯钢焦化厂2#干熄焦循环风机电机为10KV高压电机，风机调速方式为液力耦合器调速，从组态画面查看，与干熄焦循环风机跳闸指令相关的信号有：锅炉急停按钮动作；联锁投入状态下的主蒸汽温度HH或LL、汽包液位HH或LL、锅炉循环水流量LL、除氧器液位LL、仪表用压缩空气LL；风机轴承振动HH、风机轴承温度HH、风机电机轴承温度HH、风机电机绕组温度HH、液耦工作油油位LL、液耦工作油油位HH、液耦工作油出口温度大于110℃、液耦润滑油压力LL持续8秒，而联锁循环风机停机的相关程序段内显示，可导致循环风机停机的因素更多，程序段如图1所示，任何一种输入信号被触发都有可能导致循环风机停机信号发出，且电器出现误动作或传输电缆出现绝缘问题，也可能导致循环风机停机信号发出，如何快速有效缩小排查范围，是排除故障的前提条件，这就需要从控制程序内和电气硬件方面双管齐下，相互配合解决问题。
为了监测到底是哪个输入信号动作导致停机发出，在PLC梯形图内对联锁循环风机高压柜跳闸指令的相关信号利用计数器进行状态监测，记录触发次数。并对循环风机液力耦合器故障停机信号的分支触发信号，循环风机保护停机的分支触发信号进行状态监测，确保程序内的一过性隐性条件有状态变化记录。停机条件中有分支条件的程序段展开如图2、图3所示。
在电气硬件方面，对线缆和现场操作开关实行分段监控，分别在PLC电器柜循环风机跳闸继电器后、高压断路器微机综保柜内的PLC信号输入侧和现场控制箱信号输入侧通过中间继电器设置自锁电路，监测触发高压柜跳闸信号来源，以便于迅速锁定故障排查方向和范围。
四、干熄焦循环风机停机软故障快速排查系统工作原理
干熄焦循环风机停机软故障快速排查系统构建以后，当再次出现上位组态无报警信息的故障，电气仪表人员可快速查看现场及程序中的自锁装置状态或计数器数据变化，首先在高压断路器微机综合保护装置柜内查看自锁装置锁定的是来自PLC侧或是现场控制开关侧信号，若两者均排除，则可能是微机综保出现故障；其次若信号来自PLC侧，通过PLC柜内跳闸保护输出继电器点的自锁装置，可进一步判断是继电器动作还是线路问题；最后若故障点锁定在程序内部，则由监控程序中的状态监测点进行计数分析。通过上述设置可及时有效的分析判断出故障点来源，有效缩短故障排查时间，此系统对比之前排查故障方式，可将锁定故障点循环风机停机次数由之前的数次减少至1次，做到精准锁定，精准排查，安全高效。
结束语
该装置在河钢邯钢焦化厂2#干熄焦循环风机系统内成功搭建，并及时解决了循环风机无故停机的软故障，最终将故障点缩小至液力耦合器油压LL报警，并通过维修人员进行油压表校验，耦合器油滤网清理，油品更换等措施解决了循环风机故障，恢复干熄焦稳定生产。
参考文献：
[1] 胡寿松.自动控制原理（第五版）.北京：科学出版社，2007
[2] 黄海平主编.电工常用电路图集. 北京：科学出版社，2013
[3] 潘立慧、魏松波等编著.干熄焦技术.北京：冶金工业出版社，2005