點火控制系統故障原因分析及改進措施

　　一、概述
　　
　　大壩發電有限責任公司共有#4臺300MW的燃煤機組，每臺機組有五臺磨組，對應1-5層點火控制系統，每層分為A、B兩組，每組包括兩支油槍，兩套高能點火裝置，一個油閥，一個霧化閥，一個吹掃閥，每組為一個獨立控制系統。目前，#1爐將油閥、霧化閥和吹掃閥合為一體，用一個閥的不同位置來實現三個閥的功能，故稱為三位一體閥。　　
　　二、點火系統的現場控制過程
　　
　　點火系統的現場控制過程如下圖所示：通過在操作員站上發出指令信號，經過DCS控制系統進行信號處理后，將指令信號發送至現場設備，使現場的油槍、點火槍以及三位一體閥的控制電磁閥帶電，從而達到控制油槍和點火槍的插入（或退出），來實現三位一體閥的打開（或關閉）的目的。當現場的油槍、點火槍以及三位一體閥動作到位后，通過到位行程開關將到位信號經由DCS控制系統送回到操作員站，此時控制過程完成。
　　
　　三、故障原因分析
　　
　　點火控制系統在鍋爐燃燒系統中起著至關重要的作用，一旦出現故障，就有造成鍋爐滅火的危險。大壩發電有限責任公司#1爐點火控制系統隨著設備的逐漸老化，故障也逐漸增多，造成消缺時間延長，消缺壓力增大，不利于安全生產。根據統計在#1爐點火控制系統故障中，三位一體閥出現故障率為74.1%，油槍故障率為18.5%，點火槍故障率為7.4%。所以說三位一體閥故障是造成#1爐點火控制系統故障的主要原因，其三位一體閥故障的原因有以下幾種：
　　
　　1.電磁閥密封圈失效
　　
　　將2010年4月更換下來的7個電磁閥全部進行了解體檢查，結果表明：所有檢查的電磁閥密封圈外觀檢查均完好無損，并且彈性良好，符合密封要求。
　　
　　2.電磁閥控制方式不正確
　　
　　單電控電磁閥接收長指令信號，長帶電，電磁閥氣路切換取決于線圈帶電與否。雙電控電磁閥接收脈沖信號，短暫帶電，電磁閥氣路切換取決于哪側線圈帶電。經現場檢查：所有電磁閥為雙電控電磁閥，控制方式是長帶電方式，不符合電磁閥特性要求。
　　
　　3.電磁閥備品質量差
　　
　　對部門定購的#1爐三位一體閥所使用的電磁閥備品情況進行調查，結果表明：部門定購的電磁閥為SR系列電磁閥產品，備品質量符合規定。
　　
　　4.現場環境溫度高
　　
　　使用*，不定時的對五臺磨10組點火系統的環境溫度進行了測量，結果表明：現場測試的10組點火系統環境溫度均在電磁閥規定的工作溫度范圍內。
　　
　　5.電子間溫度超標、電子間濕度超標
　　
　　電子間墻面上懸掛有溫濕表進行監視。查閱《#1爐電子間值班巡檢記錄》，對2010年2月至4月電子間的溫度濕度進行了抽查統計，結果表明：電子間溫度、濕度符合規定，能夠滿足設備運行要求。
　　
　　由以上原因分析，電磁閥控制方式不正確是zui主要的原因，要想使點火控制系統能正常工作，就必須對電磁閥控制方式進行改造。
　　
　　四、技術改造方案
　　
　　1）方案一：電磁閥改型為適用于長帶電的電磁
　　
　　1.適應性廣，不易損壞，維護工作量小。
　　
　　2.更換過程復雜，工作強度大。
　　
　　3.可能需要三位一體閥閥體改型，需其他部門配合，工期長（5至7天）。
　　
　　4.購買新設備成本高。
　　
　　2）方案二：將電磁閥長指令信號改為脈沖信號
　　
　　1.工作量小，工期只需一天。
　　
　　2.*費用，節約開支。
　　
　　3.班組成員有豐富的組態修改經驗，對策實施簡單。
　　
　　技術改造的目的是將原有的三位一體閥進行改造，以保證#1爐點火系統能正常工作。若將電磁閥改型為適用于長帶電的電磁閥，這樣雖然適應性廣，不易損壞，維護工作量小，但是更換過程復雜，工作強度大并且費用高。如果選擇方案二工作量小，工期短，*費用，節約開支。并且班組成員有豐富的組態修改經驗，對策實施簡單。所以我們將選定的方案匯報部門,獲得部門領導的肯定和支持，方案被批準實施。
　　
　　五、對策實施
　　
　　1.實施步驟一:設計組態　　
　　實施方法：通過分析討論，既要做到電磁閥短暫帶電，又要保證三位一體閥在收到指令信號后閥門能夠有足夠的動作到位時間，我們決定在工程師站上，利用組態軟件修改點火系統三位一體閥控制邏輯，將發送至現場三位一體閥控制電磁閥的長輸出指令改為10秒脈沖信號,修改完成后檢查組態軟件運行正常。下圖為修改前和修改后的組態：
　　
　　2.實施步驟二：下裝組態至控制器
　　
　　實施方法：我們在工程師站利用組態軟件將已經修改好的組態邏輯下裝至控制器。下裝完成后，檢查了系統工作狀態，以及所下的相應控制器的工作狀態，均*正常。
　　
　　3.實施步驟三：現場試驗
　　
　　實施方法：我們在操作員站上對每組三位一體閥發出指令信號，現場檢查閥門動作情況，電磁閥帶電情況。試驗結果表明，在操作員站上對每組三位一體閥分別發出指令，就地檢查閥門動作正常，脈沖時間過后，電磁閥不帶電。
　　
　　為了確認實施效果，實施后我們又連續在不同的時間對現場的三位一體閥的電磁閥帶電情況進行了檢查，檢查結果表明，現場十組三位一體閥的電磁閥不再長期帶電，三位一體閥不動作時，電磁閥的電壓為0V，達到了我們的改造目的。
　　
　　六、結束語
　　
　　通過改造后，消除了1號爐點火系統頻繁出現故障的現象，自改造后10個月來，再未出現過因三位一體閥故障而造成1號爐點火系統發生故障的現象，而且，1號爐點火系統的月故障次數也由9次下降到了2.67次.，在經濟效益和安全效益上都取得了一定的成績。改造后即減輕了班組的工作量又為鍋爐的安全穩定運行提供了保障。因此，我們對#1爐點火系統的改造是非常有成效的。