液壓鎖聯(lián)鎖改造及操作優(yōu)化

段倫俊，劉雙立

（山鋼集團(tuán)萊蕪分公司能源動力廠 山東萊蕪 271126）

1 立項原因

萊鋼能源動力廠熱力車間的3 臺風(fēng)機(jī)應(yīng)用的是陜西鼓風(fēng)機(jī)廠的AV 系列靜葉可調(diào)軸流壓縮機(jī)。其靜葉調(diào)節(jié)方式為電液調(diào)節(jié)，由于調(diào)節(jié)的關(guān)鍵設(shè)備電液伺服閥油精度要求高，若因油質(zhì)問題造成電液伺服閥堵塞，導(dǎo)致靜葉角度漂移，會嚴(yán)重威脅機(jī)組安全，影響高爐順產(chǎn)。為了防止靜葉信號丟失而影響生產(chǎn)情況的發(fā)生，我們應(yīng)用了靜葉伺服控制器的液壓鎖保護(hù)功能。液壓鎖作為一種靜葉保護(hù)裝置，能結(jié)合伺服控制器的報警功能，自動將靜葉鎖定，同時配備電磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可現(xiàn)場點動調(diào)節(jié)靜葉角度，實現(xiàn)在線處理故障。但隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)伺服控制器報警時，液壓鎖鎖定靜葉的周期較慢，不能將靜葉立即鎖定在當(dāng)前狀態(tài),并且由于靜葉角度驟減極易造成風(fēng)機(jī)喘振事故,對風(fēng)機(jī)、高爐造成嚴(yán)重?fù)p害，于是我們在原控制方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行了研究及改造，彌補了原控制方案的不足。

2 改造方案

風(fēng)機(jī)正常工作時，液壓鎖處于導(dǎo)通狀態(tài)（即液壓鎖電磁閥處于失電狀態(tài)），靜葉伺服控制系統(tǒng)隨調(diào)節(jié)器信號及負(fù)載情況及時調(diào)節(jié)靜葉角度達(dá)到適當(dāng)風(fēng)量。當(dāng)靜葉角度控制信號丟失或反饋信號丟失時，靜葉伺服控制器會自動報警，同時把報警信號發(fā)往DCS，DCS 接收到靜葉伺服控制器的報警信號后，會通過程序判斷使控制液壓鎖電磁閥的繼電器吸合，導(dǎo)致液壓鎖電磁閥通電，使液壓鎖處于關(guān)閉狀態(tài)，切斷電液伺服閥油路，及時將靜葉鎖定，此時可以啟動電磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以點動方式對靜葉角度進(jìn)行修正，即通過其中的兩個電磁閥的通電，控制伺服油缸左、右移動，使靜葉角度增大或減小，達(dá)到指定位置，繼續(xù)維持風(fēng)機(jī)正常供風(fēng)。

在生產(chǎn)實踐中，我們發(fā)現(xiàn)靜葉信號丟失，伺服控制器報警時，液壓鎖不能在工藝要求的時間內(nèi)鎖定靜葉，靜葉還會繼續(xù)動作一段時間才會被鎖定。經(jīng)過對原控制方案的研究，我們發(fā)現(xiàn)，靜葉信號丟失，伺服控制器判斷報警時間較快，完全符合要求，但報警信號要發(fā)往DCS，經(jīng)DCS 程序判斷后再控制繼電器，繼電器吸合，液壓鎖電磁閥通電，從而使液壓鎖鎖定。在此過程中，是因為信號經(jīng)DCS 傳導(dǎo)，程序判斷再控制液壓鎖電磁閥，導(dǎo)致控制周期較長，無法滿足生產(chǎn)要求。于是我們經(jīng)過研究，大膽對液壓鎖的控制流程進(jìn)行了改造。我們在原有的基礎(chǔ)上，增加了2 個繼電器，分別對應(yīng)靜葉控制信號丟失和靜葉反饋信號丟失。經(jīng)過線路的改造，我們使靜葉控制信號和反饋信號丟失的報警信號不進(jìn)入DCS，而直接作用于這2 個相應(yīng)的繼電器上，而這2個繼電器又都直接作用于液壓鎖電磁閥上，這樣當(dāng)靜葉控制或反饋信號丟失時，報警信號就不用經(jīng)過DCS 的程序判斷而直接控制現(xiàn)場的液壓鎖電磁閥，達(dá)到使液壓鎖快速鎖定的目的。經(jīng)過實踐，我們對靜葉伺服控制器系統(tǒng)的改造完全達(dá)到了生產(chǎn)的要求。

3 成果先進(jìn)性

靜葉可調(diào)軸流鼓風(fēng)機(jī)在萊鋼以及各大鋼廠均得到廣泛應(yīng)用，而作為電液調(diào)節(jié)靜葉控制系統(tǒng)的保護(hù)裝置，液壓鎖具備了自動切換功能、在線處理設(shè)備故障、手動調(diào)節(jié)靜葉等功能，能夠大大降低由于靜葉控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致高爐休風(fēng)引起的巨大的經(jīng)濟(jì)損失，特別是當(dāng)發(fā)生信號丟失情況時，液壓鎖能迅速鎖定靜葉，更是對生產(chǎn)的順利進(jìn)行起到了重要的作用。在萊鋼能源動力廠熱力車間的三臺風(fēng)機(jī)應(yīng)用后，大大減少了高爐故障休風(fēng)時間，提高了生產(chǎn)率，獲得了較高的經(jīng)濟(jì)效益。

4 推廣應(yīng)用范圍和前景

此次對靜葉伺服控制系統(tǒng)的改造，能夠大大降低由于靜葉控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致高爐休風(fēng)引起的巨大的經(jīng)濟(jì)損失，對風(fēng)機(jī)的安全運行更是起到了重要的作用。在工藝相同或相似的風(fēng)機(jī)靜葉伺服控制系統(tǒng)上具有很大的推廣應(yīng)用價值，應(yīng)用前景極為樂觀。

5 經(jīng)濟(jì)效益

(1)改造1 套系統(tǒng)所需資金2000 元，熱力車間3臺風(fēng)機(jī)共改造3 套設(shè)備，共需資金：2000 元×3=6000元。

(2)系統(tǒng)投產(chǎn)后，大大減少了因靜葉控制系統(tǒng)故障而導(dǎo)致的高爐減風(fēng)休風(fēng)時間，提高了產(chǎn)能，每臺高爐每年可多產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益50 萬元，3 臺高爐共多產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益50 萬元×3=150 萬元。

(3)3 套系統(tǒng)經(jīng)改造后所獲得的經(jīng)濟(jì)效益為150萬元-6000 元=149.4 萬元。

6 改造后操作

當(dāng)靜葉角度控制信號丟失或反饋信號丟失時，伺服控制器發(fā)出報警信號同時直接控制現(xiàn)場的液壓鎖電磁閥動作，微機(jī)內(nèi)靜葉鎖聯(lián)鎖顯示在聯(lián)鎖狀態(tài)，此時如需加減風(fēng)，將靜葉伺服控制器遠(yuǎn)程本地操作打到本地操作，可通過靜葉伺服控制器進(jìn)行加減風(fēng)操作，待問題解決后點微機(jī)內(nèi)靜葉鎖聯(lián)鎖解除選項，靜葉鎖聯(lián)鎖解除，恢復(fù)到DCS 控制狀態(tài)。