浅谈降低高压煤浆泵故障次数的措施

(整期优先)网络出版时间:2021-07-05
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浅谈降低高压煤浆泵故障次数的措施

李二宾

陕西未来能源化工有限公司 陕西 榆林 719000

摘要:

由于高压煤浆泵的设备运行不稳定,容易造成气化炉烧嘴跳车,直接导致气化装置生产负荷降低,间接影响后系统生产装置的稳定运行。高压煤浆泵为690V 250KW的ABB进口电机,采取变频启动,变频器为ABB ACS800系列。今天主要探索的就是采取哪些措施来降低高压煤浆泵故障次数。

关键词:变频器 DCS联锁 油泵电机

一、现场调查:

1.现场调查统计。

针对高压煤浆泵故障次数高的问题进行调查分析,并查阅了从投入使用到现在以来的故障记录情况,特别选择了从2019年1月-3月份机、电和动力3个专业工作日志记录情况,以及现场操作遇到的问题,对高压煤浆泵出现的问题进行统计、归类,绘制了高压煤浆泵停车次数问题统计表(见表1、2)。


表1:2019年1-3月份高压煤浆泵停车次数问题调查表

故障次数统计(次)

序号

故障类别

1月

2月

3月

合计

1

油泵联锁跳车

2

1

3

6

2

主机通讯故障

1

0

0

1

3

机械故障

0

1

0

1

合计

3

2

3

8

说明:高压煤浆泵在20191-3月期间累计故障次数为8,月平均故障次数=总故障次数/月数=8/3=2.67

根据表1,得到高压煤浆泵故障次数多问题统计表见(表2)

表2:高压煤浆泵停车次数问题统计表

序号

故障类别

故障次数

故障占比%

累计占比%

1

油泵联锁跳车

6

75

75

2

主机通讯故障

1

12.5

87.5

3

机械故障

1

12.5

100

合计

8

100

100


(2)调查结论:

从表2可以看出,导致整个高压煤浆泵停车次数高的主要问题是:油泵联锁跳车。

2、主要问题的调查分析:

对2019年1月-3月份油泵联锁跳车进行调查,见表3。

表3: 2019年1月-3月份油泵联锁跳车统计表


序号

故障类型

次数

1

油泵控制回路故障

1

2

油泵电机故障

4

3

油泵机械故障

1

总计

6

结论:由表3得出,油泵联锁跳车主要由油泵电机故障造成。

二、针对油泵联锁跳车故障表现,提出各种实施方案,最后经过讨论制定了对策表。

表4:对策表

序号

要因

对策

目标

措施

地点

1

电机故障

1、变频器柜内改造;

取消油泵故障停止运行后立即停止主机运行的联锁

1、图纸修改

变频器室

2、柜内改线

2、DCS系统改造。

增加20分钟检修时间

1、增加DCS油泵操作界面

机柜间

2、增加故障声光报警和弹出提示窗口

3、延时20分钟断开的常闭联锁停主机指令信号

3、电机定期检修

6个月检修一次

所有运行的油泵电机6个月内更换一次轴承

检修厂房

三、对策实施

1、改造思路

通过与FELUWA厂家沟通确认:

(1)油泵运行,润滑正常后可启动主机;

(2)主机正常运行过程中,油泵停止运行后,主机在没有油泵强制润滑的情况下可允许持续运行30分钟,若30分钟内,油泵不能恢复运行,须停主机。

依据设备厂家回复,油泵故障停止运行后,可延时联锁停主机,在延时时间内,可进行应急处理,消除油泵故障,再次启动油泵,降低油泵不稳定运行对生产系统的影响。







2、改造方案

(1)油泵控制系统改造方案

油泵控制系统改造方案主要内容

1、通过与设备厂家沟通确认:主机正常运行过程中,油泵停止运行后,主机在没有油泵强制润滑的情况下可允许持续运行30分钟,建议此次改造为:油泵停止运行后,20分钟后联锁主机停车。

2、泵运行信号和油泵故障信号由DCS二级操作界面调整到一级操作界面,一旦DCS系统监测到油泵运行信号丢失和产生油泵故障信号时发出声光报警和弹出提示窗口。

3、在控制室DCS操作界面增加油泵启动按钮,可远程启动油泵。

4、根据气化炉检修实际情况,先对一台煤浆给料泵油泵控制系统进行改造,改造后上电调试验证效果,达到预期效果后,再对其它煤浆给料泵油泵陆续进行改造。

5、不增加投资费用,利用原电缆备用芯进行改造。

6、不改变煤浆给料泵主机原逻辑和联锁,新增主机油泵停止后延时20分钟停主机联锁,删除油泵停止后立即停主机联锁。


(2)变频器柜内改造

1.在原油泵启动按钮8S2两端并接增加油泵DCS远程启动指令接点。

2.在油泵运行3分钟后,通过时间继电器延时闭合联锁变频器上口接触器回路增加辅助常开触点与DCS联锁延时断开停机常闭指令串联的自保接点,取消油泵故障停止运行后电气立即联锁变频器断电,停止主机运行的联锁。

(3)DCS系统改造

A: DCS系统中增加脉冲启动油泵指令信号,在控制室DCS操作界面增加油泵启动按钮,信号为0→1时启动油泵。

B:油泵运行信号和油泵故障信号(油泵电机热保护故障和齿轮箱油流量故障二选一)由二级操作界面调整到一级操作界面,一旦DCS系统监测到油泵运行信号丢失和产生油泵故障信号时发出声光报警和弹出提示窗口,第一时间提醒控制室操作人员进行处理操作。

C:联锁改造:在DCS系统中增加主机正常运行而油泵运行信号消失(由1→0)时,延时20分钟断开的常闭联锁停主机指令信号,实现油泵停车20分钟后联锁停主机。

(3)电机定期检修

油泵电机运转过程中振动加大,易造成轴承损毁,与SKF厂家技术人员进行沟通,确定对运行的油泵电机每半年进行一次维保,来保障电机运行稳定。电动机轴承为6203-2RSH密封轴承,价格便宜,电动机为0.75kW,更换轴承操作简单。

结束语

通过技术改造,解决了油泵故障停止运行后立即联锁主机停车的问题,留出了20分钟的故障排查和系统负荷调整的时间,不影响后系统的安全稳定运行,降低了油泵不稳定运行对生产系统的影响。

参考文献
[1]张书宝.GEHO高压煤浆泵常见故障分析原因[J].云南化工.2018,(3).214-215.

[2]黄见东.高压煤浆泵故障分析及对策措施[J].中国石油和化工标准与质量.2019,(16).35-36.