温度信号故障致高炉风机喘振的处理.doc

温度信号故障致高炉风机喘振的处理 　　本文分析了马钢2500 m3高炉风机造成喘振的原因，并根据机组运行数据，通过增加控制程序、修改画面的方法，解决了温度信号故障造成风机喘振问题大家在相关论文写作时，可以参考这篇题目为“温度信号故障致高炉风机喘振的处理”的冶金工程论文　　　　原标题：送风温度信号导致风机喘振的分析及处理　　　　摘要：分析了马钢2500 m3高炉风机造成喘振的原因，并根据机组运行数据，通过增加控制程序、修改画面的方法，解决了温度信号故障造成风机喘振问题　　　　关键词：喘振；安全运行；静叶角；风量波动　　　　1前言　　　　风机送风温度信号比差压、压力信号变化缓慢，且从现场到PLC的信号稳定，因此很少受到重视况且压缩机有1套完善的防喘振控制程序，保证机组发生喘振时保护机组安全送风温度信号在轴流压缩机[1]的自动控制系统中，只有两个作用，一是对风机的送风流量计算进行补正，高炉在定风量操作时，补正后的流量作为风量调节器的实际值参与自动调节；另一个就是在温度变送器故障时，流量调节器自动转为手动调节编程时并不对温度信号做特殊处理在实际的生产过程中，当温度信号大幅度振荡时，这种控制方式就存在很大的缺陷。

　　　　马钢2500m3高炉3#风机于2004年投产，运行11年后，由于送风温度变送器损坏，造成风机喘振，机组进入安全运行，使两个防喘振阀全开，逆止阀关闭，静叶角[2]关到最小，拨风阀打开，迫使2#风机向两座高炉送风马钢25000 m3高炉有3台风机，2用1备查阅机组运行记录，发现1994年投产的1#风机2006年5月曾出现过送风温度变送器故障，同样导致机组喘振进入安全运行由于当时控制系统没有上位机，没有记录下温度信号变化情况，只有机械式喘振计数器记录机组发生了1次喘振　　　　2从正常运行到喘振的过程及原因分析　　　　2.1从正常运行到喘振的过程　　　　在3#风机向2#高炉送风时，操作人员反映送风风量波动，到操作室查看机组“运行画面（此画面没有送风温度信号）”,此时画面显示的风量信号并没有波动然后查找与风量相关的参数：风机送风压力、差压、温度信号的历史曲线因南方天气潮湿，空气中水分较大，压力、差压变送器排污管道有积水易造成信号波动，风量出现波动基本由差压、压力信号波动引起，虽然定期排污，风量波动情况有很大改善，但其也是风量波动的主要原因之一在调取查看历史记录曲线的过程中，机组喘振进入安全运行。

历史趋势记录曲线如图1.　　　　　　　　机组进入安全运行之前，送风风量是4680 m3/min,送风压力为370 k Pa,静叶角为50，送风温度为220 ℃，此时为定风量[3]自动调节从历史记录曲线可以看出，机组未进入安全运行之前，送风压力基本稳定在送风温度信号波动时风量出现大幅度波动，温度值在曲线点①是220 ℃→曲线点②是292 ℃→曲线点③是225 ℃→曲线点④是85→曲线点⑤是170 ℃→曲线点⑥是300 ℃，整个过程持续了5min,均没有发生喘振但当温度从曲线点⑦300 ℃→曲线点⑧0 ℃大约10 s的过程中，机组发生了喘振进入安全运行检查发现现场到仪表柜的电阻值正常，而温度变送器到PLC模件的信号为0 m A,确认是温度变送器坏　　　　2.2原因分析　　　　2.2.1风量调节　　　　过程风机的送风温度一次元件是Pt100热电阻，温度变送器将电阻信号转换为4~20 m A电流信号；差压采用文丘里管节流装置测量，经差压变送器转换为4~20 m A电流信号；压力信号经压力变送器转换为4~20 m A电流信号温度、差压、压力4~20 m A信号送到PLC的模拟量输入（AI）模件，在控制程序里进行流量计算，计算公式如下：　　　　　　　　经过计算的风量作为风量调节器的实际值（PV），实际风量与画面输入的给定值（SV）进行比较，程序根据偏差大小进行PI运算，运算的结果送到模拟量输出（AO）模件，其输出的4~20 m A信号作为VOITH阀的输入信号，此信号在VOITH阀内与从位置变送器反馈来的4~20 m A信号进行比较，控制静叶伺服机构，调整静叶角的大小。

风量调节流程图如图2.　　　　　　-全文完-。