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气化炉是将液化石油气从液态快速气化的设备。它的安全技术要求严格,一般有多种安全保障装置。在使用中遇到复杂多样的故障,尤其是电气故障,维修时要特别注意人身和设备安全。应有严格的技术措施和操作程序,以确保维修工作安全、可靠和快捷,避免意外事故发生。
2气化器设备电控系统、保护系统组成及工作特性参数
2.1控制及保护装置组成
RTD温控稳态系统
LPG液位浮于开关系统
电源稳压系统
系统超高压保护装置
经济运行操控系统
自动/再启动系统
XR遥控报警系统
2.2工作特性
气化量:50KG/HR
工作温度:82-88℃
极限温度:90℃
启动温度:40℃
热交换面积:0.33锖
筒体耐压:1.8MPa/cm
2.3电热特性
电源:380V,9.9Amps(线电流),3相,6.5KW
电屏蔽等级:NEMA3级(美国电气制造商协会)
2.4工作过程要点
RTD温度传感器及稳态控制系统将维持炉内温度在82-88℃,液态LPG进入炉内,从加热棒上获取能量,当棒冷却时,RTD提供电信号给接触器,通电加热,电源不稳定时,控制板可自动断电。
3容易发生电气故障分析及检查步骤和处理程序
根据设备使用中常遇故障,按故障部位、现象和关联层次关系进行分析。
3.1故障分类
(1)系统不启动
(2)系统无任何反应
(3)系统开启,但不持续
(4)液相电磁阀关闭
(5)系统间歇性关闭
3.2故障状况分析及处理程序
3.3检测处理操作要领
(1)为防爆防燃烧,如必须开炉盖,应先断电,仔细消除LPG气雾,渗漏及任何残存LPG,炉旁配备灭火器。
(2)即使关机,壳体仍有可能存在高电压,只有切断电源,才可安全进行炉体内检查维修。
(3)测试交流电压VAC时,先测试线间电压,禁止从线与地间VAC开始。
(4)禁止从零地线到电源来测电流,因易造成错误读数,应反之。
(5)拨式开关须拨至箭头反方向后调试,且所有接头须从辅助插销拨出。
(6)进行满负荷电压和满负荷电流测试,误差应小于+3%。注意低电压会造成电流差别太大,导致加热器失效,接线损坏,保险丝熔断,若发生,则与厂商联系。
(7)测试液位浮子开关时,应打开控制壳体,断开控制板前部主要连接器。
(8)液位开关的更换,必须先断电源,关闭LPG入口截止阀,更换前打开出日阀,卸去气化器压力,之后再开盖拽出各种接线,拆开各电路元件。
(9)拆电磁阔前,应关闭出口阀,开入口阀,开机加热直至88℃,加热器停止加热,将LPG压回贮罐,再关机切断电源,关入口阀,开出口阀卸去炉压后,再关入口阀。压力若仍升高,表明阀漏需修理或更换。
(10)RTD是l—2,3—4插头,拨出控制板上RTD插头,测试RTD阻值应随温度变化(参见RTDT—R图,核对响应参数)。
偶然故障是由偶然因素造成的、在有效使用期内发生的故障,偶然故障率较低且为常数。损耗故障是由老化、磨损、损耗、疲劳等原因造成的、在使用后期发生的故障,损耗故障率较大且随时间迅速上升。从故障发生的过程来分有软故障、硬故障和间歇故障。软故障又称渐变故障,它是由元件参量随时间和环境条件的影响缓慢变化而超出容差造成的、通过事前测试或监控可以预测的故障。硬故障又称突变故障。它是由于元件的参量突然出现很大偏差(如开路、短路)造成的、通过事前测试或监控不能预测到的故障。根据实验经验统计,硬故障约占故障率的80%,继续研究仍有实用价值。间歇故障是由老化、容差不足、接触不良等原因造成的、仅在某些特定情况下才表现出来的故障。从同时故障数及故障间的相互关系来分有单故障、多故障、独立故障和从属故障。单故障指在某一时刻故障仅涉及一个参量或一个元件,常见于运行中的设备。多故障指与几个参量或元件有关的故障,常见于刚出厂的设备。独立故障是指不是由另一个元件故障而引起的故障。从属故障是指由另一个元件故障引起的故障。
二、测前横拟法SBT
测前模拟法又称故障字典法FD(FaultDictionary)或故障模拟法,其理论基础是模式识别原理,基本步骤是在电路测试之前,用计算机模拟电路在各种故障条件下的状态,建立故障字典;电路测试以后,根据测量信号和某种判决准则查字典。从而确定故障。选择测试测量点是故障字典法中最重要的部分。为了在满足隔离要求的条件下使测试点尽可能少,必须选择具有高分辨率的测试点。在大多数情况F,字典法采用查表的形式,表中元素为d…i=l,2,…,n,j=1,2,…,m,n是假设故障的数目,m是测量特性数。
故障字典法的优点是一次性计算,所需测试点少,几乎无需测后计算,因此使用灵活,特别适用于在线诊断,如在机舱、船舱使用。此法缺点是故障经验有限,存储容量大,大规模测试困难,目前主要用于单故障与硬故障的诊断。
故障字典法按建立字典所依据的特性又可分为直流法、频域法和时域法。
(一)直流故障字典法。直流故障字典法是利用电路的直流响应作为故障特征、建立故障字典的方法,其优点是对硬故障的诊断简单有效,相对比较成熟。
(二)频域法。频域法是以电路的频域响应作为故障特征、建立故障字典的方法,其优点是理论分析比较成熟,同时硬件要求比较简单,主要是正弦信号发生器、电压表和频谱分析仪。
(三)时域法。时域法是利用电路的时域响应作为故障特征而建立故障字典的方法。主要有伪噪声信号法和测试信号设计法(辅助信号法)。当故障字典建立后,就可根据电路实测结果与故障字典中存储的数据比较识别故障。
三、测后模拟法SAT
测后模拟法又称为故障分析法或元件模拟法,是近年来虽活跃的研究领域,其特点是在电路测试后,根据测量信息对电路模拟,从而进行故障诊断。根据同时可诊断的故障是否受限,SAT又分为任意故障诊断(或参数识别技术)及多故障诊断(或故障证实技术)。
(一)任意故障诊断。此法的原理是利用网络响应与元件参数的关系,根据响应的测量值去识别(或求解)网络元件的数值,再根据该值是否在容差范围之内来判定元件是否故障。所以此法称为参数识别技术或元件值的可解性问题,理论上这种方法能查出所有元件的故障,故又称为任意故障诊断。诊断中为了获取充分的测试信息,需要大量地测试数据。
(二)多故障诊断。经验证明,在实际应用中(高可靠电路),任意故障的可能性很小,单故障概率最高,如果考虑一个故障出现可能导致另一相关故障,假定两个或几个元件同时发生的多故障也是合理的。另外对于模拟LSI(LargeScaleIntegration,大规模集成电路)电路加工中的微调,也是以有限参数调整为对象的。因此在1979年以后,SAT法的研究主要朝着更实用化的多故障诊断方向发展。即假定发生故障的元件是少数几个,通过有限的测量和计算确定故障。因该法是先假定故障范围再进行验证,所以又称为故障证实技术。
四、其他方法
(一)近似技术。近似技术着重研究在测量数有限的情况下,根据一定的判别准则,识别出最可能的故障元件,其中包括概率统计法和优化法。此法原理与故障字典法十分类似,属于测前模拟的一类。采用最小平方准则的联合判别法和迭代法,采用加权平方准则的L2近似法,采用范数最小准则的准逆法等。这些方法都属于测后模拟,由于在线计算量大,运用不多。
1对套管的故障进行分析,归纳出以下主要原因:
套管表面脏污吸收水分后,会使绝缘电阻降低,其后果是容易发生闪络,造成跳闸。同时,闪络也会损坏套管表面。脏污吸收水分后,导电性提高,不仅引起表面闪络,还可能因泄漏电流增加,使绝缘套管发热并造成瓷质损坏,甚至击穿;套管胶垫密封失效,油纸电容式套管顶部密封不良,可能导致进水使绝缘击穿,下部密封不良使套管渗油,导致油面下降。套管密封失效的原因主要有两个方面:一是由于检修人员经验不足,螺栓紧固力不够;二是由于超周期运行或是胶垫存在质量问题、胶垫老化等;套管本身结构不合理,且存在缺陷。比如,有的220kV主变套管,由于引线与引线头焊接采用锡焊,220千伏A相套管导压管为铝管,导线头为铜制,防雨相为铝制,这种铜铝连接造成接触电阻增大,使连接处容易发热烧结,导致发生事故;套管局部渗漏油,绝缘油不合格,套管进水造成轻度受潮;套管中部法兰筒上接地小套管松动断线;接地小套管故障,使套管束屏产生悬浮电位,发生局部放电;套管油标管脏污,看不清油位,在每年预试取油样后形成亏油。
在套管大修中,抽真空不彻底,使屏间残存空气,运行后在高电场作用下,发生局部放电,甚至导致绝缘层击穿,造成事故。
2根据以上的故障分析,可以从针对主要缺陷方面制定以下一些处理措施;
针对套管油样不合格、含乙炔气等缺陷。采取的措施是:对套管要进行严格检验,各种试验合格后方可投入运行,避免人为因素引起故障。
针对套管密封不良,有进水或渗漏油现象。采取的措施是:通过更换质量好胶垫保持密封,拧紧紧固螺栓,使套管无渗漏。
针对套管本身结构不合理而引起头部过热等缺陷。具体措施可采用变铜铝过渡为银铜接触,从而减小氧化作用。
在拆、接、引过程中,要注意检查各部位是否联结良好,接触面应打磨后涂上导电膏,减小其接触电阻。从而杜绝其过热现象。
3通过以上对油纸电容式套管故障分析及一些处理措施,大致可以发现形成缺陷有两个途径:第一是套管本身设计存在薄弱环节;第二是人为因素,是安装、检修人员在作业中造成的。在分析套管常见故障主要原因后,我认为套管在运输、安装、检修维护等方面应注意以下问题:
在起吊﹑卧放﹑运输过程中,套管起吊速度应缓慢,避免碰撞其它物体;直立起吊安装时,应使用法兰盘上的吊耳,并用麻绳绑扎套管上部,以防倾倒;注意不可起吊套管瓷裙,以防钢丝绳与瓷套相碰损坏;竖起套管时,应避免任何部位落地;套管卧放及运输时,应放在专用的箱内。安装法兰处应有两个支撑点,上端无瓷裙部位设支撑点,尾部也要设支撑点,并用软物将支撑点垫好。套管在箱中应固定,以免运输中窜动损伤。
在套管大修的装配中应特别注意以下几点:防止受潮。装配中除要有清洁干燥的条件以外,最好能在40-50℃温度下进行组装。因为电容芯子温度高出环境温度温度10-15℃时能减少受潮的影响,所以最好在组装前将套管的零部件和电容芯子加热到70-80℃,保持3-4h,以便排除表面潮气,尽可能在温度尚未降低时装配完;套管顶部的密封。套管顶部的密封可分为套管本身的密封和穿缆引线的密封。现在大多数变电站的主变压器的储油柜顶装有弹性波纹板,它与压紧弹簧共同对由温度变化起调节作用。在组装弹性波纹板时,导管上的正、反压紧螺母之间的密封环与储油柜上的密封垫一定要配合妥当,防止波纹板拉裂,以达到密封的效果。套管引线是穿缆式结构,如果顶部接线板、导电头之间密封不严密,雨水会沿套管顶部接线板、导电头及电缆线顺导管渗入变压器内部。水分进入变压器引线根部,将会导致受潮击穿,造成停电。为避免这种情况,必须用螺栓压紧,保证密封;中部法兰的小套管。电容屏的最外层屏蔽极板即接地电屏,用一根1.5mm2的软绞线,套上塑料管引到接地小套管的导电杆上,此套管叫测量端子,装配时要注意小套管的密封和引出软线的绝缘。检修时,应将套管水平卧倒,末屏小套管朝上,卸开小套管即可检查末屏引线等情况,还可以作相应的修理。在套管运行和作耐压试验时,其外部接地罩应良好接地;均压球调整应适当。均压球在中心导管尾部,沿导管轴向可以上下拧动,以便能与主体引线装配配合。均压球必须拧紧,否则会发生均压球与套管间放电。均压球除了遮挡住底部、螺母、放油塞等金属件外,还要满足电气强度的要求,即调整均压球的位置,可以缩小套管尾部到油箱壁的绝缘距离及绕组的爬电距离,改善辐向和轴向的电位分布。如调整不当,球面会产生滑闪放电,造成介质击穿,对套管的电气性能危害很大;油样阀、放油塞的质量要好,不得有锈迹;胶垫的质量应良好;真空注油时,应首先建立真空,检查套管各部分密封情况,然后保持残压在133.3Pa以下,按规定时间注油。注油后破坏真空时,套管油位稍有下降,若有缺油现象需及时加油。考虑到取油样,应略多注一些油。
第一步先用测距仪测距离。其实,先要判断电缆故障是高阻还是低阻或者是接地,根据这个条件采用不同的测试方法。如果是接地故障,就直接用测距仪的低压脉冲法来测量距离;如果是高阻故障就要采用高压冲击放电的方法来测距离,用高压冲击放电的方法测距离时又要许多的辅助设备:如高压脉冲电容、放电球、限流电阻、电感线圈以及信号取样器等等,操作起来既麻烦又不安全,具有一定的危险性,更为烦琐的是还要分析采样波形,对测试者的知识要求比较高。
第二步是查找路径(如果路径清楚这一步可以省掉)。在查找路径时,要给电缆加一信号(路径信号发生器),再用接收机接收这个信号,沿着有信号的路径走一遍,就确定了电缆的路径。但是,这个路径的范围大致要在1-2米之间,不是特别准确。
第三步是根据测出的距离来精确定位。其依据是打火放电产生的声音,当从定点仪的耳机听到声音最大的地方时,也就是找到了故障点的位置。但是,由于是听声音,所以,受环境噪音的影响,找起来相当费时间,有时要等到晚上才可以。当遇到交联电缆时,就更费时间了,因为,交联电缆一般都是内部放电,声音非常小,几乎听不到,最后只有丈量了。
因此上说,用这种方法可以解决大部分的以油侵纸作绝缘材料的电力电缆故障,对于近几年出现的以交联材料和聚乙烯材料作绝缘材料的电缆故障,测试效果不是太理想,原因是打火放电所产生的声音往往很小(电缆外皮没有损伤,只是电缆内部放电),遇到这种情况时,就只有用其它方法来解决了。
虽然有这样的不足之处,但以“冲闪法”原理设计成的电缆故障测试仪在很长一段时间内为企业解决了不少电缆故障,大家基本上是认可的,其贡献有口皆碑。目前已广泛运用到各个行业,随着各行各业的快速发展,电缆的用途越来越广泛,电缆的种类也不断增多,这样电缆故障不断发生就是一种必然。我们知道,各行业对所用电缆的等级、使用的环境、接线配电的方式、绝缘要求各不相同,不同电缆的电缆故障特征也有很大的不同之处,原因是使电缆发生故障的因素有许多方面,可目前人们由于以前养成的习惯,总想以一种方式解决所有的电缆故障,所以现在市场上还是以“冲闪法”为原理设计的电缆故障测试仪占主导地位。然而,在有些行业用“冲闪法”去解决电缆故障,根本就测不出故障,而且很有可能会产生严重后果,如路灯用的电缆和矿山用的井下电缆就不能直接用“冲闪法”去测试故障。同样其它行业用的电缆都有各自的特点,在此我们不能详细介绍。但是,随着科学技术的不断发展,我们应该能够找到更加简便的测试方法,把电缆故障进行分类,对症下药,具体问题具体分析,这样我们就会发现实际有些电缆的故障无须“冲闪法”的原理,解决起来也十分方便快捷。
在多年的实际工作中,我们发现高压电缆和低压电缆的故障各有许多不同之处,高压电缆故障多以运行故障为主,且大多数是高阻故障,而高阻故障又分泄露和闪络两大类型;而低压电缆故障只有开路、短路和断路三种情况(当然,高压电缆也包括这三种情况)。
另外,低压电缆在实际使用过程中还有以下特点:
⒈敷设的随意性比较大,路径不是很明白。
⒉敷设时不像高压电缆那样填沙加砖后深埋,相反埋深较浅,易受外力损伤而出现故障。
⒊电缆一般较短,几十米到几百米不等,不像高压电缆往往在几百米到几公里。
⒋绝缘强度要求低,处理故障做接头时,工艺较简单。
⒌绝大多数电缆在故障点处都有十分明显的烧焦损坏现象。故障点在电缆外皮没有留下痕迹的情况,十分罕见。
⒍所带负载变化较大,而且往往相间不平衡,容易发热,由此引发的故障多为常见。
针对低压电缆的以上特点和广大用户提出的建议以及我们对各个地方的实际使用情况等等因素的综合考虑,我科宇公司的研究人员又成功开发出了DW型低压电缆故障测试定位系统:该系统包括测距仪和定位仪两部分。DW型系统的测距仪是完全智能化、人性化的设计,它自动完成电缆故障点的测试,无须人工分析故障波形,直接报出故障点距离和故障性质。采用电池供电,方便野外工作,体积小,重量轻,携带方便,无须任何辅助设备。DW型系统的电缆故障定位仪是针对直埋低压电缆的埋设路径,埋深及故障点位置进行同步定位测试的仪器。因为,它是采用电磁感应和跨步电压原理设计的低压电缆故障定位系统,它基本上满足了低压电缆故障测试的全部条件。这种测试系统比起以“冲闪法”为原理的电缆故障测试仪来说有许多优点:
⒈多种测试方法集于一身,相互验证结果,以确定故障点的唯一性。
⒉体积小、重量轻、单人轻松操作,没有辅助设备。
⒊采用电池供电,适宜野外工作,不用打火放电。
⒋电缆的路径查找(可以确定在30公分之间)、埋深探测、故障点定位同步完成,效率高。
⒌对故障点的确定,仪器有直观显示,不需要作波形分析。
⒍不受地下情况(如电缆的分叉、打捆、接头扭曲等)影响,像探地雷一样,点对点去查找故障点,定位误差在十几公分以内,相当准确。
⒎不受路面情况影响,如:地砖、绿化带、水泥路面等。
⒏测试现场安全,对测试者没有危险,对电缆没有二次损坏。
⒐价格低廉,一般用户都能接受。
我们知道低压电缆绝缘要求较低,同时运行过程中电流较大,出现故障后有明显的特征,具体归类如下:
第一类故障:整条电缆被烧断或某一相被烧断,此类故障造成配电柜上的电流继电器动作,电缆在故障处损坏相当严重。
第二类故障:电缆各相都短路,同样,此类故障造成配电柜上的电流继电器和电压继电器都动作,电缆在故障点损坏也很严重(可能是受外力引起的)。
第三类故障:电缆只有一相断路,电流继电器动作,故障点损伤较轻但表露较明显。可能是该相电流太大或者是由电缆质量造成。
第四类故障:电缆内部短路,外表看不出痕迹,此类故障一般是由于电缆质量造成的,比较少见。
DW型低压电缆故障定位系统中的测距仪和定位仪结合使用能非常方便地完成测试。同时针对不同故障特征及电缆长度也可独立完成测试。具体如下:
第一类故障和第二类故障如果电缆较短时(小于500米)可直接使用故障定位仪进行故障定位,无须测距仪配合。只需手持接收机沿路径(路径可边走边测)走上一遍,即可确定故障点。
第三类故障:由于电缆在故障点处损坏较轻,发射机发出的信号在此泄漏较少,用定位仪故障定位时,指示范围较窄,这时可先用测距仪测出故障点大概距离,再用定位仪定位也很方便。
第四类故障:此类故障是目前所有电缆故障中最难测的一种故障,此时可用测距仪分别在电缆两头对电缆进行测试,再拿测试结果和实际长度相比较,就可将故障点确定在一个很小的范围内(1-3米),此时将电缆挖开后再找出可疑点,或干脆将这一段电缆锯掉(因为低压电缆很便宜,绝缘要求低,接头好做),或用定位仪,在这一段范围采用音频定位,也可确定故障点。
从1998年开始,为适应变电所无人值班需要,杭州余杭局分别在110kV、35kV变电所10kV#1出线杆上安装了FW-12/630-16户外高压负荷(隔离)开关,因#1负荷开关质量和维护原因,给设备安全运行造成了一定的威胁。为解决#1杆负荷开关的高发故障,现提出如下解决方法。
1主要结构与维护规定
1.1主要结构
FW-12/630-16户外高压负荷(隔离)开关,由隔离闸刀和灭弧室(由基座、安装抱箍、主闸刀、并联弧触头、灭弧室外壳)组成,隔离闸刀装有并联弧触头和撞块,撞块推动灭弧室分合闸,灭弧室内装有弹簧快速机构,保证负荷电流开断不受操作快慢影响。
1.2维护规定
运行5年后对产品的绝缘水平进行检查。
在满负荷开断100次后对灭弧室进行检查。
操作次数达2000次后,应对操纵机构进行检查。
2故障部位与形式
2.1故障部位
户外高压负荷(隔离)开关故障部位虽然有不确定性,但绝大部分都发生在传动机构的轴瓦、刀闸及灭弧装置上,使机构无法正常操作,造成事故多发,直接影响到设备的正常运行和电网、人身的安全。
2.2故障形式
户外高压负荷(隔离)开关故障形式常见的有以下几种:其一是操作机构轴承破裂,导致操作后开关指针在分位置,而闸刀实际在合上位置见图1。其二是因机械连锁装置的故障,造成指针在分位,而闸刀往往不能分离到位,分合操作无效,见图2。其三是因灭弧室烧毁而导致分、合失灵,
近年来,在实际操作中已连续发生了5起户外高压负荷开关合闸分闸时的障碍(事故),对安全生产造成了较大的危害。其中因操作机构引起的2起,机械连锁装置引起的有1起,灭弧装置烧毁的2次,2次为夜间操作。这些现象的发生,主观上有操作人员责任性不强的一面,但产品质量以及检修不到位,这两大问题也是不能忽视的原因之一。
3危害
目前余杭局在运行使用的户外高压负荷(隔离)开关是温州和湖州二家生产厂家的产品。发生的故障主要有以下几方面:
其一由于操作机构的轴承破裂,在手动操作时操作人员操作开关结束后,检查开关标示在合或分位置上,同时也发出了开关分开或合上的声响。操作人员很容易产生开关已操作到位的错觉。其实开关在发出声响的瞬间由于轴承的破裂,开关仍然处在原来位置。轴承属操作机构的内部件,平时检查也不在此范围。
其二由于隔离刀闸并联弧触头和撞块的烧毁,导致单相分、合失灵,也有可能影响三相分、合不到位,但它的指示标识会在分或合的位置上,给操作人员带来了视觉观察上错觉。
开关的分与合不到位给安全生产带来了很大的影响,同时也留下了事故的隐患。像这类设备故障由于涉及线路停送电,极易造成人身伤亡事故。
4故障原因与整改措施
4.1故障原因
户外高压负荷(隔离)开关故障的原因很多,从以上分析来看,总的有以下原因:一是在设备选材上存在一定的问题,如轴承外壳的破裂;二是设计上有不合理的一面,在手动操作时一人往往无法分、合闸,转动机构转动不灵活;三是由于出厂说明书对该产品的维护要求不高,运行单位忽略了对该开关的日常维护和检修。
4.2运行管理
一是要加强对#1杆高压负荷(隔离)开关的巡视检查,建立运行管理档案。
二是要加强运行人员的培训,提高其运行人员的技术业务素质,及时召开运行分析会对故障开关进行分析,提出管理要求和操作上需注意的事项,制定#1杆高压负荷(隔离)开关的运行规程。
4.2标准检修
开展对#1杆高压负荷(隔离)开关的标准性检修工作,根据设备规定的要求,缩短#1杆高压负荷开关的检修周期,每2年进行一次检修,特别是对操作机构的机械连锁装置和转动轴承的检查;加强对灭弧室的检查与检修。每5年要进行一次大修,以确保该设备的安全运行。
4.3及时更换
要做好#1杆高压负荷(隔离)开关的轮换工作;在运行巡视中发现有缺陷时,要及时更换,确保#1杆高压负荷(隔离)开关处于健康的运行状态之中。
4.4设备替换
FW-12/630-16户外高压负荷(隔离)开关,在近10年的使用过程中,发现的问题不少,特别是在操作分开时,不能有效的分开,在需合闸时,不能正确的合上,给安全生产带来了严重的隐患。
首先,针对每一台机床的具体性能和加工对象制定操作规程建立工作、故障、维修档案是很重要的。包括保养内容以及功能器件和元件的保养周期。
其次,在一般的工作车间的空气中都含有油雾、灰尘甚至金属粉末之类的污染物,一旦他们落在数控系统内的印制线路或电子器件上,很容易引起元器件之间绝缘电阻下降,甚至倒是元器件及印制线路受到损坏。所以除非是需要进行必要的调整及维修,一般情况下不允许随便开启柜门,更不允许在使用过程中敞开柜门。
另外,对数控系统的电网电压要实行时时监控,一旦发现超出正常的工作电压,就会造成系统不能正常工作,甚至会引起数控系统内部电子部件的损坏。所以配电系统在设备不具备自动检测保护的情况下要有专人负责监视,以及尽量的改善配电系统的稳定作业。
当然很重要的一点是数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的,要注意将电刷从直流电动机中取出来,以免由于化学腐蚀作用,是换向器表面腐蚀,造成换向性能受损,致使整台电动机损坏。这是非常严重也容易引起的故障。
2.数控机床一般的故障诊断分析
2.1检查
在设备无法正常工作的情况下,首先要判断故障出现的具置和产生的原因,我们可以目测故障板,仔细检查有无由于电流过大造成的保险丝熔断,元器件的烧焦烟熏,有无杂物断路现象,造成板子的过流、过压、短路。观察阻容、半导体器件的管脚有无断脚、虚焊等,以此可发现一些较为明显的故障,缩小检修范围,判断故障产生的原因。
2.2系统自诊断
数控系统的自诊断功能随时监视数控系统的工作状态。一旦发生异常情况,立即在CRT上显示报警信息或用发光二级管指示故障的大致起因,这是维修中最有效的一种方法。近年来随着技术的发展,兴起了新的接口诊断技术,JTAG边界扫描,该规范提供了有效地检测引线间隔致密的电路板上零件的能力,进一步完善了系统的自我诊断能力。
2.3功能程序测试法
功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能用手工编程或自动变成的方法,编制成一个功能测试程序,送人数控系统,然后让数控系统运行这个测试程序,借以检查机床执行这些功能的准确定和可靠性,进而判断出故障发生的可能原因。
2.4接口信号检查
通过用可编程序控制器在线检查机床控制系统的接回信号,并与接口手册正确信号相对比,也可以查出相应的故障点。
2.5诊断备件替换法
随着现代技术的发展,电路的集成规模越来越大技术也越来越复杂,按常规方法,很难把故障定位到一个很小的区域,而一旦系统发生故障,为了缩短停机时间,在没有诊断备件的情况下可以采用相同或相容的模块对故障模块进行替换检查,对于现代数控的维修,越来越多的情况采用这种方法进行诊断,然后用备件替换损坏模块,使系统正常工作,尽最大可能缩短故障停机时间。
上述诊断方法,在实际应用时并无严格的界限,可能用一种方法就能排除故障,也可能需要多种方法同时进行。最主要的是根据诊断的结果间接或直接的找到问题的关键,或维修或替换尽快的恢复生产。3数控机床故障诊断实例
由于数控机床的驱动部分是强弱电一体的,是最容易发生问题的。因此将驱动部分作简单介绍:驱动部分包括主轴驱动器和伺服驱动器,有电源模块和驱动模块两部分组成,电源模块是将三相交流电有变压器升压为高压直流,而驱动部分实际上是个逆变换,将高压支流转换为三相交流,并驱动伺服电机,完成个伺服轴的运动和主轴的运转。因此这部分最容易出故障。以CJK6136数控机床和802S数控系统的故障现象为例,主要分析一下控制电路与机械传动接口的故障维修。
如在数控机床在加工过程中,主轴有时能回参考点有时不能。在数控操作面板上,主轴转速显示时有时无,主轴运转正常。分析出现的故障原因得该机床采用变频调速,其转速信号是有编码器提供,所以可排除编码器损坏的可能,否则根本就无法传递转速信号了。只能是编码器与其连接单元出现问题。两方面考虑,一是可能和数控系统连接的ECU连接松动,二是可能可和主轴的机械连接出现问题。由此可以着手解决问题了。首先检查编码器与ECU的连接。若不存在问题,就卸下编码器检查主传动与编码器的连接键是否脱离键槽,结果发现就是这个问题。修复并重新安装就解决了问题。
数控机床故障产生的原因是多种多样的,有机械问题、数控系统的问题、传感元件的问题、驱动元件的问题、强电部分的问题、线路连接的问题等。在检修过程中,要分析故障产生的可能原因和范围,然后逐步排除,直到找出故障点,切勿盲目的乱动,否则,不但不能解决问题。还可能使故障范围进一步扩大。总之,在面对数控机床故障和维修问题时,首先要防患于未燃,不能在数控机床出现问题后才去解决问题,要做好日常的维护工作和了解机床本身的结构和工作原理,这样才能做到有的放矢。
参考文献
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1.2液压卡紧液压系统中产生液压卡紧,将加剧机件的磨损,并降低元件的使用寿命,在液压系统使用中,产生卡紧现象主要原因是油液中有杂质,当杂质进入配合间隙,导致卡紧现象发生,另外阀芯在高压下发生变形也是产生卡紧现象的原因。因此,做好油液的日常管理和防护是避免液压卡紧现象发生的首要措施。
1.3液压冲击在液压系统中,液体流动方向的迅速改变或停止运动,在系统中形成一个很大的压力峰值,这种现象叫做液压冲击。液压冲击不仅影响系统的稳定性和可靠性,还会产生噪声和振动,使液压系统产生温度升高,紧固件的松动,甚至破坏管路,液压元件老化等。
1.4执行器爬行液压系统中出现爬行现象,改变了执行器的预定期望值,直接影响运动动作输出,如果没有闭环控制系统,危害极大。造成执行器爬行的主要原因是空气进入液压系统中导致油液刚度降低、液压元件磨损,间隙增大,配合工作面各处摩擦阻力不均等。
1.5空穴与气蚀在流动的液体中,因流速变化引起压降而产生气泡的现象叫空穴。空穴与气蚀的出现会使液压系统工作性能恶化,容积效率降低,损坏机件,降低液压元件的寿命,引起液压冲击、振动和噪声等。油液噪声升高、压力降低,通道狭窄或急剧拐弯都造成空穴与气蚀的产生。
1.6液压系统振动和噪声振动和噪声直接危机到人的情绪、健康和工作环境,容易使人产生疲倦,造成安全事故。产生振动和噪声的主要原因有空气的侵入、零件的磨损造成间隙过大,泵的工作频率与系统的固有频率一致而产生共振,溢流阀不稳定,换向阀调整不当,零件松动等。
1.7温度升高温度升高将油液迅速氧化,并释放出难溶的酸、树脂及污泥等,加速零件磨损和腐蚀;同时油液因过热而变得迟缓,并增加泄露的机会。造成系统过热的主要原因有:工作时负荷过大,超过额定功率;容器内油面过高,油液被搅动引起过热;液压油进入空气和水分时,由于压力的变化引起温度升高;油液质量不符合标准;环境温度较高也是引起液压系统温度升高的一个原因。一般而言,油液的工作温度不宜超过50℃。
2绞车液压系统故障的判断
2.1熟悉液压系统的原理和结构及其内在联系在进行液压系统的故障分析之前,必须弄清楚整个液压系统的传动原理,各个元件结构特点,然后根据故障现象进行判断,逐步深入,确定区域或部位,避免行动的盲目性。另外,系统本身设计的是否合理,系统是否采用了现代设计方法进行设计,如采用完善设计、可靠性设计、冗余技术、容错技术、系统模型是否收敛等,是系统可以正常工作的先决条件。如果不熟悉液压系统的基本结构和设计原理,就难以判断故障可能发生的部位,更谈不上排除故障了。因此,一个合格的工程技术人员,对液压系统原理、每一元件的基本结构和功能应当是应知尽知的。
2.2应掌握的基本故障判断方法故障的现象各种各样,产生的原因是多方面的,在具体实际检修过程中,要充分利用眼、耳、手等器官,并根据工作实践经验具体地判断出故障的部位,然后按着检修程序进行修理。在判断时先要搞清楚故障的基本现象或特征,再根据液压系统的构造和原理,深入仔细地思考和具体分析有可能产生故障的部位,以及有可能产生故障的原因,然后遵循“从简到繁、由表及里、由易到难”的原则,按系统分段进行检查诊断。检查时可采用先查两头,后检中间,逐步逼进的方法,最后做出正确的诊断。
具体的判断方法可以概括为:①问:任何故障在发生前总有预兆,发生时也有现象表露。所以,首先要到现场询问操作者,了解设备出现故障前后的工作状态、参数记录及异常现象,产生故障的部位和故障现象,故障的症状以及故障是突然发生的,还是逐步出现的;同时还要了解过去发生的类似现象的处理情况。通过仔细询问,可以充分了解故障发生的来龙去脉,在未搞清楚之前,切不可盲目拆卸。②看:在问的基础上要了解情况,对液压系统的工作情况进行仔细地查看,观察故障现象,查找故障部位,查看泄漏情况,全面掌握液压系统的外在现象,为故障的分析判断提供正确、直接依据。③听:凭听觉器官来判断液压系统的异常声响,并确定产生异常声响的部位,再根据思考和分析,推断出引起故障的原因和具体部位。④摸:用手触摸有元件的表面,直接感受到元件的温度、振动及磨损等情况。⑤试:通过一些有效的试验来进一步证实初步的判断是否正确。比如,通过维修人员亲自操纵设备,试验故障产生的部位,体会故障的症状或更换某一个元件利用排除法来试验故障部位等。
2.3保持冷静、善于思考、逐一排除当设备发生故障时切不可慌乱,在没有找到故障的原因之前,不应盲目地将设备进行乱拆、乱卸,应当保持冷静,慎重的进行思考、分析故障的现象,并按合理的程序查找产生故障的原因,否则不仅浪费人力、物力和时间,而且还会增加故障的复杂性,对于以往经常出现的故障现象,可以进行经验判断。有些故障并不复杂,不要把简单的问题复杂化,否则越修越复杂,有时引起故障的原因是多方面的。当初步判定故障产生的范围或者已经确定故障产生于某一系统,而尚未找到其根本原因时,可以采取隔离检查的方法即把受到怀疑的部分与其他部分隔离起来,然后逐一进行检查。
3结束语
1.2模拟及部分数字监测站点设备架构落后通过图1可以发现,所有模拟监测站点及部分数字监测站点采用半嵌入式结构,存储及各种软件运行均依赖监测主机,多个可能的故障环节集中到工控机本身,工控机自身的故障多发导致设备故障率升高,同时给故障分析及故障环节定位带来较大困难,不易进行有针对性的维护。
1.3多个厂商设备共存数字监测站点共采用三个生产厂家的设备,每个厂家的设备架构和组成都不一样,底层运行协议及系统软件均不同,虽然接口协议都符合总局标准及招标需求,但兼容性仍然不够理想,增加了维护难度。
2常见故障分析及故障处理流程
根据监测站点的特点及日常维护工作总结,常见故障现象主要分为三大类,即网络故障、软件故障、硬件故障。
2.1网络故障
2.1.1交换机及网线包括交换机电源故障、交换模块故障、交换机配置文件损坏及网线松动等,交换机及网线故障一般不易远程判断,主要依靠站点代维人员通过观察交换机指示灯及电源指示灯来判断,通常需要更换交换机。
2.1.2协议转换器江苏省广播电视监测网采用省广电干线网SDH进行三级组网,现仍有8个地市的区县采用协议转换器(光电转换)实现2M数据链路传输,协议转换器成对使用,市、县任何一端出现故障都会导致网络异常,多数网络故障都是由于协议转换器的电源适配器损坏,协转无法工作所致,需依靠站点代维人员辅助判断,一般要更换协转电源适配器。
2.1.3数据传输链路较少发生故障,如果排除上述两个环节,就要考虑SDH传输链路中某个环节出现问题,需联系各相关网络机房网管或技术员帮助排查解决。
2.2硬件设备类故障
2.2.1电源包括远程电源管理器故障、管理模块故障、解调器电源模块故障、场强仪电源模块故障、板卡箱电源模块故障、主机电源故障及电源线脱落等,在网络正常的情况下可通过PING命令初步判断各个设备运行状态,进行初步排除,结合远程维护软件和站点人员现场查看确定故障环节,日常维护中主要以电源管理器及解调器电源模块故障较多见。
2.2.2硬盘包括系统硬盘及阵列硬盘故障,系统硬盘故障及主机上的阵列硬盘一般远程无法直接判断,都会导致主机无法启动或自检失败,远程只能判断出该站点主机是否通讯正常,需站点代维人员协助判断。存储器硬盘故障可通过存储器管理口远程判断,存储器硬盘可以快递备品到站点并由站点人员代换,中心维护人员进行远程配置,主机内硬盘必须现场更换并重新安装系统或重做阵列,在维护中最耗时。
2.2.3风扇包括CPU风扇及机箱散热风扇故障,风扇故障一般是由于运行时间过长或机房环境较差导致风扇停转,风扇停转的直接影响就是CPU无法工作致主机无法启动或启动后短时间内又自动关机,机箱散热风扇故障极易导致硬盘、显卡、监测板卡等过热,设备寿命缩短。风扇故障需要现场拆机判断及更换。
2.2.4监测板卡包括主机内的模拟监测板卡及数字嵌入式板卡故障,主要是由于板卡工作时间过长导致老化损坏,驱动无法加载,视频无法采集,中心无法观看视频,可以通过远程控制软件访问主机查看板卡状态。模拟监测板卡单块损坏会导致所有板卡驱动无法加载,需及时更换,数字监测板卡每块对应一个IP流输出,个别板卡故障不影响基本监测。
2.3软件故障
2.3.1操作系统包括操作系统崩溃及系统假死,系统崩溃主要是由于系统运行时间过长或频繁断电重启造成系统内核文件损毁,常见于LINUX操作系统的监测站点;系统运行产生的系统垃圾文件及监测软件中的日志文件过大容易导致系统盘空间被占满,从而造成系统假死,多见于WINDOWS操作系统的监测站点。系统假死可以通过远程访问删除垃圾文件解决,系统崩溃需要到站点现场更换系统硬盘或重装操作系统。
2.3.2运行软件及配置文件包括软件运行异常及配置错误,软件运行异常主要由于运行时间过长导致的进程崩溃,看门狗软件异常导致的软件无法正常启动及软件版本不一致导致运行异常。配置错误及参数设置不正确容易造成软件通讯、解扰、解调、存储、上报等功能无法正常实现,两种故障情况都主要依靠远程调试及配置来解决。
2.4信号问题
2.4.1信号中断常见的原因主要有信号线在机房施工中图被挖断、信号线脱落、分配器故障、模拟停传等,信号中断情况并不多见,主要依靠站点维护人员代为排查并帮助恢复。
2.4.2授权及信源错误主要是智能卡授权到期未能及时续授权及信号源不是最新的用户端信号,需要和站点所在地网络公司进行协调解决。
2.5故障处理的一般流程故障的处理要求准确、高效、具体、有针对性,一般采通过用户反馈和每日一报获取故障信息及维护请求,维护人进行简单故障判断、故障具体环节判断和分析,根据判断情况,优先采用远程维护,无法解决的在确定故障环节的情况下制定完善的维护计划,做好现场维护及备件准备。详细故障处理流程见图3。
3几点维护经验
3.1充分发挥中心软件中的状态监控功能中心软件具有站点运行状态查看功能,该功能通过不同颜色表示不同的工作状态,根据状态可以初步判定站点异常情况。比如紫色表示软件工作异常,主机工作正常,可以通过远程访问来查看具体情况并远程重启计算机及软件等;红色表示主机通讯异常,无法上传数据,在网络和远程电源管理器正常的情况下通过中心软件可以进行远程断电重启设备。充分利用状态监控功能,能方便、快捷的处理一般简单故障,也能更快的排除及定位故障环节。
3.2网络故障环节的判断要慎重网络故障具体表现为站点所有设备都无法通讯,可能的原因多样,故障环节的判断较复杂,同时网络故障有可能牵涉到第三方(网络公司),所以对网络故障环节判断必须慎重,首先从站点网络设备如交换机、网线、协议转换器等入手,最后才考虑数据链路故障的可能,并请网络公司人员帮助排查。
3.3用好远程维护的技术手段站点的维护工作主要依靠远程维护,大部分的非硬件故障都可以通过远程解决,部分硬件故障也需要远程软件来协助进行故障分析和故障环节定位,因此要充分发挥远程维护技术手段在维护中的作用。我们采用的技术手段主要有三种:1.远程电源管理器、计算机远程桌面控制软件、远程访问命令及软件,监测站点都配备远程电源管理器,通过WEB访问或中心软件可以方便的对电源管理器供电的设备进行断电重启;2.计算机远程桌面控制软件较常用的有VNC和PCANYWHERE,共同的特点是可以对固定IP的站点计算机远程访问,远程桌面会显示在主控计算机上,通过鼠标、键盘实现对站点主机的操作,跟在现场操作一样方便有效;3.对部分LINUX系统的站点,还可以通过PUTY软件和TELNET进入系统内核通过命令行方式进行操作,适用于有一定LINUX系统基础的技术人员。用好上述几种远程技术手段,不仅能及时完成站点大部分日常维护工作,同时也可以和现场维护相结合,提高维护效率。
3.4备品备件充分,方案完善,预防突况监测站点设备运行时间过长容易导致各种硬件故障,特别是采用工控机方式的站点,主机内部任何硬件的故障都可能导致主机无法启动或频繁死机现象,具体原因很难通过远程手段来判断,同时突发性故障也较常见,因此在通过远程手段尽可能准确的定位故障环节的同时,还要充分做好维护方案,尽可能详细的考虑各种可能的突况,备品备件要准备充分,风扇、硬盘、内存、电源、板卡等易损件必须常备。
3.5多依靠站点代维人员站点代维人员在维护中发挥着重要作用,特别是网络故障及电源类故障特别需要依靠现场观察来辅助定位故障环节,部分不需拆机更换的备件也是快递给站点代维人员并委托其更换,多数需要现场操作的简单维护都可以由其代为完成,保持和站点代维人员的良好沟通并充分发挥其维护能力不仅能更快的排除及定位故障环节,更能节省维护成本。
4改进维护工作的几点建议与思考
4.1促进技术升级及设备更新
4.1.1加快设备更新加快嵌入式数字监测站点设备的安装及更换,尽快启动模拟监测设备向全嵌入式转换,建设数字、模拟一体化的嵌入式监测站点,既能避免重复投入,又大大减少故障发生的几率,也更加易于维护。
4.1.2推动SDH省市县三级监测网络扩容与改造将现在的县级站点网络传输模式向以太网方式转变,摒弃协议转换器这个易发故障的环节,部分提前转换为以太接入的市县运行情况表明,网络故障的几率将大大降低。同时对网络带宽进行扩容,以满足监测业务的快速发展的需求。
4.1.3制定系统建设规范和接口标准建立一套适用于我省在建和已建监测系统的统一规范和接口协议标准,方便现有及新建系统功能扩展和在原系统基础上的业务扩展,最终实现各业务系统之间互联互通,站点设备和中心系统将在统一规范下相对独立,不同厂商的设备在满足该规范的条件下更好的兼容。
4.2改变维护方式及维护策略
4.2.1建立监测站点设备信息与维护记录数据库根据机房环境、供电情况、设备清单、设备年份、设备状态等信息建立监测站点基本信息库,并根据维护、巡检情况对变化信息进行反馈和更新,为数据分析、设备趋势预测和定期维护计划制定提供基础。
4.2.2改变维护策略按照设备使用年限、工作环境、老化程度和故障频次将设备维护级别分为三个级别。一级优先级最高,设备年份最久,老化严重,故障隐患最大,二级次之,三级最低。根据级别分类,制定巡检计划,增加一级维护站点的巡检次数,对可能存在隐患的设备环境、板卡、硬盘、风扇、系统等软硬件环节进行排查及提前更换,做到提前维护,减少突发故障。
4.2.3简化维护方式对所有监测站点配置文件进行备份,在对故障进行详细分析的前提下,更多采用整机更换的方式,始终保证数套完整监测站点的备份,并根据监
测站点设备信息库的数据及配置文件,快速还原故障站点需要更换的设备或主机,并远程指导站点维护人员代为更换。
4.3加强培训与沟通加强对我台维护人员及站点代维人员的业务培训,重点提高我台维护人员的故障分析、判断、远程调试能力及现场维护水平;提高站点代维人员对站点设备构成及工作原理的了解并熟悉常见故障现象,同时和站点代维人员加强沟通,建立良好的合作关系。
作为微机最主要的存储设备,硬盘在微机系统中占有举足轻重的地位。但是我们在使用硬盘的时候,常常会出现一些莫名其妙的问题。为了有效地保存硬盘中的数据,除了经常性地进行备份工作以外,还要学会在硬盘出现故障时如何救活硬盘,或者从坏的区域中提取出有用的数据,把损失降到最小程度。
故障现象一:开机后屏幕显示:“Deviceerror”,然后又显示:“Non-Systemdiskordiskerror,Replaceandstrikeanykeywhenready”,说明硬盘不能启动,用软盘启动后,在A:\>后键入C:,屏幕显示“Invaliddrivespecification”,系统不认硬盘
故障分析及处理:造成该故障的原因一般是CMOS中的硬盘设置参数丢失或硬盘类型设置错误造成的。进入CMOS,检查硬盘设置参数是否丢失或硬盘类型设置是否错误,如果确是该种故障,只需将硬盘设置参数恢复或修改过来即可,如果忘了硬盘参数不会修改,也可用备份过的CMOS信息进行恢复,如果你没有备份CMOS信息,也别急,有些高档微机的CMOS设置中有“HDDAUTODETECTION”(硬盘自动检测)选项,可自动检测出硬盘类型参数。若无此项,只好打开机箱,查看硬盘表面标签上的硬盘参数,照此修改即可。
故障现象二:开机后,“WAIT”提示停留很长时间,最后出现“HDDControllerFailure”
故障分析及处理:造成该故障的原因一般是硬盘线接口接触不良或接线错误。先检查硬盘电源线与硬盘的连接,再检查硬盘数据信号线与多功能卡或硬盘的连接,如果连接松动或连线接反都会有上述提示,最好是能找一台型号相同且使用正常的微机,可以对比线缆的连接,若线缆接反则一目了然。
故障现象三:开机后,屏幕上显示:“Invalidpartitiontable”,硬盘不能启动,若从软盘启动则认C盘。
故障分析及处理:造成该故障的原因一般是硬盘主引导记录中的分区表有错误,当指定了多个自举分区(只能有一个自举分区)或病毒占用了分区表时,将有上述提示。
主引导记录(MBR)位于0磁头/0柱面/1扇区,由FDISK.EXE对硬盘分区时生成。MBR包括主引导程序、分区表和结束标志55AAH三部分,共占一个扇区。主引导程序中含有检查硬盘分区表的程序代码和出错信息、出错处理等内容。当硬盘启动时,主引导程序将检查分区表中的自举标志。若某个分区为可自举分区,则有分区标志80H,否则为00H,系统规定只能有一个分区为自举分区,若分区表中含有多个自举标志时,主引导程序会给出“Invalidpartiontable”的错误提示。最简单的解决方法是用NDD修复,它将检查分区表中的错误,若发现错误,将会询问你是否愿意修改,你只要不断地回答YES即可修正错误,或者用备份过的分区表覆盖它也行(KV300,NU8.0中的RESCUE都具有备份与恢复分区表的功能)。如果是病毒感染了分区表,格式化是解决不了问题的,可先用杀毒软件杀毒,再用NDD进行修复。
如果上述方法都不能解决,还有一招,就是先用FDISK重新分区,但分区大小必须和原来的分区一样,这一点尤为重要,分区后不要进行高级格式化,然后用NDD进行修复。修复后的硬盘不但能启动,而且硬盘上的信息也不会丢失。其实用FDISK分区,相当于用正确的分区表覆盖原来的分区表。尤其当用软盘启动后不认硬盘时,这一招特灵。
故障现象四:开机后自检完毕,从硬盘启动时死机或者屏幕上显示:“NoROMBasic,SystemHalted”
故障分析及处理:造成该故障的原因一般是引导程序损坏或被病毒感染,或是分区表中无自举标志,或是结束标志55AAH被改写。从软盘启动,执行命令“FDISK/MBR”即可。FDISK中包含有主引导程序代码和结束标志55AAH,用上述命令可使FDISK中正确的主引导程序和结束标志覆盖硬盘上的主引导程序,这一招对于修复主引导程序和结束标志55AAH损坏既快又灵。对于分区表中无自举标志的故障,可用NDD迅速恢复。
一、引言
随着石油化工等工业的不断发展,对离心泵的要求不断增加。离心泵做为输送物料的一种转动设备,对连续性较强的化工装置生产尤为重要。因此,需要很多要求输送高温介质及高扬程的离心泵。而离心泵运转过程中,难免会出现各种各样的故障。因而,如何提高泵运转的可靠性、寿命及效率,以及对发生的故障及时准确的判断处理,是保证生产平稳运行的重要手段。
二、常见故障原因分析及处理
1.泵不能启动或启动负荷大
原因及处理方法如下:
(1)原动机或电源不正常。处理方法是检查电源和原动机情况。
(2)泵卡住。处理方法是用手盘动联轴器检查,必要时解体检查,消除动静部分故障。
(3)填料压得太紧。处理方法是放松填料。
(4)排出阀未关。处理方法是关闭排出阀,重新启动。
(5)平衡管不通畅。处理方法是疏通平衡管。
2.泵不排液
原因及处理方法如下:
(1)灌泵不足(或泵内气体未排完)。处理方法是重新灌泵。
(2)泵转向不对。处理方法是检查旋转方向。
(3)泵转速太低。处理方法是检查转速,提高转速。
(4)滤网堵塞,底阀不灵。处理方法是检查滤网,消除杂物。
(5)吸上高度太高,或吸液槽出现真空。处理方法是减低吸上高度;检查吸液槽压力。
3.泵排液后中断
原因及处理方法如下:
(1)吸入管路漏气。处理方法是检查吸入侧管道连接处及填料函密封情况。
(2)灌泵时吸入侧气体未排完。处理方法是要求重新灌泵。
(3)吸入侧突然被异物堵住。处理方法是停泵处理异物。
(4)吸入大量气体。处理方法是检查吸入口有否旋涡,淹没深度是否太浅。
4.流量不足
原因及处理方法如下:
(1)同2.2,2.3。处理方法是采取相应措施。
(2)系统静扬程增加。处理方法是检查液体高度和系统压力。
(3)阻力损失增加。处理方法是检查管路及止逆阀等障碍。
(4)壳体和叶轮耐磨环磨损过大。处理方法是更换或修理耐磨环及叶轮。
(5)其他部位漏液。处理方法是检查轴封等部位。
(6)泵叶轮堵塞、磨损、腐蚀。处理方法是清洗、检查、调换。
5.扬程不够
原因及处理方法如下:
(1)同2.2的(1),(2),(3),(4),2.3的(1),2.4的(6)。处理方法是采取相应措施。
(2)叶轮装反(双吸轮)。处理方法是检查叶轮。
(3)液体密度、粘度与设计条件不符。处理方法是检查液体的物理性质。
(4)操作时流量太大。处理方法是减少流量。
6.运行中功耗大
原因及处理方法如下:
(1)叶轮与耐磨环、叶轮与壳有磨檫。处理方法是检查并修理。
(2)同2.5的(4)项。处理方法是减少流量。
(3)液体密度增加。处理方法是检查液体密度。
(4)填料压得太紧或干磨擦。处理方法是放松填料,检查水封管。
(5)轴承损坏。处理方法是检查修理或更换轴承。
(6)转速过高。处理方法是检查驱动机和电源。
(7)泵轴弯曲。处理方法是矫正泵轴。
(8)轴向力平衡装置失败。处理方法是检查平衡孔,回水管是否堵塞。
(9)联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法是检查对中情况和调整轴向间隙。
7.泵振动或异常声响
原因及处理方法如下:
(1)同2.3的(4),2.6的(5),(7),(9)项。处理方法是采取相应措施。
(2)振动频率为0~40%工作转速。过大的轴承间隙,轴瓦松动,油内有杂质,油质(粘度、温度)不良,因空气或工艺液体使油起泡,不良,轴承损坏。处理方法是检查后,采取相应措施,如调整轴承间隙,清除油中杂质,更换新油。
(3)振动频率为60%~100%工作转速。有关轴承问题同(2),或者是密封间隙过大,护圈松动,密封磨损。处理方法是检查、调整或更换密封。
(4)振动频率为2倍工作转速。不对中,联轴器松动,密封装置摩擦,壳体变形,轴承损坏,支承共振,推力轴承损坏,轴弯曲,不良的配合。处理方法是检查,采取相应措施,修理、调整或更换。
(5)振动频率为n倍工作转速。压力脉动,不对中心,壳体变形,密封摩擦,支座或基础共振,管路、机器共振,处理方法是同(4),加固基础或管路。
(6)振动频率非常高。轴磨擦,密封、轴承、不精密、轴承抖动,不良的收缩配合等。处理方法同(4)。
8.轴承发热
原因及处理方法如下:
(1)轴承瓦块刮研不合要求。处理方法是重新修理轴承瓦块或更换。
(2)轴承间隙过小。处理方法是重新调整轴承间隙或刮研。
(3)油量不足,油质不良。处理方法是增加油量或更换油。
(4)轴承装配不良。处理方法是按要求检查轴承装配情况,消除不合要求因素。
(5)冷却水断路。处理方法是检查、修理。
(6)轴承磨损或松动。处理方法是修理轴承或报废。若松协,复紧有关螺栓。
(7)泵轴弯曲。处理方法是矫正泵轴。
(8)甩油环变形,甩油环不能转动,带不上油。处理方法是更新甩油环。
(9)联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法是检查对中情况和调整轴向间隙。
9.轴封发热
原因及处理方法如下:
(1)填料压得太紧或磨擦。处理方法是放松填料,检查水封管。
(2)水封圈与水封管错位。处理方法是重新检查对准。
(3)冲洗、冷却不良。处理方法是检查冲洗冷却循环管。
(4)机械密封有故障。处理方法是检查机械密封。
10.转子窜动大
原因及处理方法如下:
(1)操作不当,运行工况远离泵的设计工况。处理方法:严格操作,使泵始终在设计工况附近运行。
(2)平衡不通畅。处理方法是疏通平衡管。
(3)平衡盘及平衡盘座材质不合要求。处理方法是更换材质符合要求的平衡盘及平衡盘座。
11.发生水击
原因及处理方法如下:
(1)由于突然停电,造成系统压力波动,出现排出系统负压,溶于液体中的气泡逸出使泵或管道内存在气体。处理方法是将气体排净。
(2)高压液柱由于突然停电迅猛倒灌,冲击在泵出口单向阀阀板上。处理方法是对泵的不合理排出系统的管道、管道附件的布置进行改造。
(3)出口管道的阀门关闭过快。处理方法是慢慢关闭阀门。
三、故障预防措施
1、保证离心泵的良好。
2、加强易损件的维护。
3、流量变化平缓,一般不做快速大幅度调整。
4、严格执行操作规程,杜绝违章操作和野蛮操作。
5、做好状态监测,发现问题及时分析处理。
6、定期清理泵入口过滤器。
四、结束语
从1998年开始,为适应变电所无人值班需要,杭州余杭局分别在110kV、35kV变电所10kV#1出线杆上安装了FW-12/630-16户外高压负荷(隔离)开关,因#1负荷开关质量和维护原因,给设备安全运行造成了一定的威胁。为解决#1杆负荷开关的高发故障,现提出如下解决方法。
1主要结构与维护规定
1.1主要结构
FW-12/630-16户外高压负荷(隔离)开关,由隔离闸刀和灭弧室(由基座、安装抱箍、主闸刀、并联弧触头、灭弧室外壳)组成,隔离闸刀装有并联弧触头和撞块,撞块推动灭弧室分合闸,灭弧室内装有弹簧快速机构,保证负荷电流开断不受操作快慢影响。
1.2维护规定
运行5年后对产品的绝缘水平进行检查。
在满负荷开断100次后对灭弧室进行检查。
操作次数达2000次后,应对操纵机构进行检查。
2故障部位与形式
2.1故障部位
户外高压负荷(隔离)开关故障部位虽然有不确定性,但绝大部分都发生在传动机构的轴瓦、刀闸及灭弧装置上,使机构无法正常操作,造成事故多发,直接影响到设备的正常运行和电网、人身的安全。
2.2故障形式
户外高压负荷(隔离)开关故障形式常见的有以下几种:其一是操作机构轴承破裂,导致操作后开关指针在分位置,而闸刀实际在合上位置见图1。其二是因机械连锁装置的故障,造成指针在分位,而闸刀往往不能分离到位,分合操作无效,见图2。其三是因灭弧室烧毁而导致分、合失灵,见图3。
图1开关指针在分位置,闸刀在合位置
图2指针在分位置,闸刀不能分离
图3灭弧室烧毁分合失灵
近年来,在实际操作中已连续发生了5起户外高压负荷开关合闸分闸时的障碍(事故),对安全生产造成了较大的危害。其中因操作机构引起的2起,机械连锁装置引起的有1起,灭弧装置烧毁的2次,2次为夜间操作。这些现象的发生,主观上有操作人员责任性不强的一面,但产品质量以及检修不到位,这两大问题也是不能忽视的原因之一。
3危害
目前余杭局在运行使用的户外高压负荷(隔离)开关是温州和湖州二家生产厂家的产品。发生的故障主要有以下几方面:
其一由于操作机构的轴承破裂,在手动操作时操作人员操作开关结束后,检查开关标示在合或分位置上,同时也发出了开关分开或合上的声响。操作人员很容易产生开关已操作到位的错觉。其实开关在发出声响的瞬间由于轴承的破裂,开关仍然处在原来位置。轴承属操作机构的内部件,平时检查也不在此范围。
其二由于隔离刀闸并联弧触头和撞块的烧毁,导致单相分、合失灵,也有可能影响三相分、合不到位,但它的指示标识会在分或合的位置上,给操作人员带来了视觉观察上错觉。
开关的分与合不到位给安全生产带来了很大的影响,同时也留下了事故的隐患。像这类设备故障由于涉及线路停送电,极易造成人身伤亡事故。
4故障原因与整改措施
4.1故障原因
户外高压负荷(隔离)开关故障的原因很多,从以上分析来看,总的有以下原因:一是在设备选材上存在一定的问题,如轴承外壳的破裂;二是设计上有不合理的一面,在手动操作时一人往往无法分、合闸,转动机构转动不灵活;三是由于出厂说明书对该产品的维护要求不高,运行单位忽略了对该开关的日常维护和检修。
4.2运行管理
一是要加强对#1杆高压负荷(隔离)开关的巡视检查,建立运行管理档案。
二是要加强运行人员的培训,提高其运行人员的技术业务素质,及时召开运行分析会对故障开关进行分析,提出管理要求和操作上需注意的事项,制定#1杆高压负荷(隔离)开关的运行规程。
4.2标准检修
开展对#1杆高压负荷(隔离)开关的标准性检修工作,根据设备规定的要求,缩短#1杆高压负荷开关的检修周期,每2年进行一次检修,特别是对操作机构的机械连锁装置和转动轴承的检查;加强对灭弧室的检查与检修。每5年要进行一次大修,以确保该设备的安全运行。
4.3及时更换
要做好#1杆高压负荷(隔离)开关的轮换工作;在运行巡视中发现有缺陷时,要及时更换,确保#1杆高压负荷(隔离)开关处于健康的运行状态之中。
4.4设备替换
FW-12/630-16户外高压负荷(隔离)开关,在近10年的使用过程中,发现的问题不少,特别是在操作分开时,不能有效的分开,在需合闸时,不能正确的合上,给安全生产带来了严重的隐患。