氫壓機(jī)控制回路的改進(jìn)

呂春喜

（冀中能源邢臺礦業(yè)集團(tuán)金牛鉀堿分公司，河北 邢臺 054000）

冀中能源邢臺礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司金牛鉀堿分公司是一家以氯化鉀為原料的氯堿企業(yè)，其主要工藝是將KCl電解生成KOH、Cl2和H2，生成的氫氣洗滌降溫后，經(jīng)氫壓機(jī)加壓后通過管道輸送到使用工序。由于氫壓機(jī)在運(yùn)行過程中涉及到電解槽的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高氫壓機(jī)的安全運(yùn)行系數(shù)就是工作重點(diǎn)。

1 氫壓機(jī)運(yùn)行過程出現(xiàn)的問題及原因

該公司目前配置了2臺132 kW （A機(jī)和B機(jī)）和1臺75 kW（C機(jī)）的氫壓機(jī)，平時(shí)運(yùn)行B和C氫壓機(jī)，A氫壓機(jī)處在備用和檢修狀態(tài)。為了確保A和B氫壓機(jī)運(yùn)行正常，啟動(dòng)過程采用了軟啟動(dòng)器。軟啟動(dòng)器的作用是使電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上，實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)，降低啟動(dòng)電流，避免啟動(dòng)過流跳閘；提供軟停車功能，隨著電壓逐漸降低，轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零，避免自由停車引起的轉(zhuǎn)矩沖擊；具有輕載節(jié)能和電動(dòng)機(jī)保護(hù)的功能。

但是在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，B氫壓機(jī)在2009年7月出現(xiàn)了突然停止運(yùn)行，十幾秒后又自行重新啟動(dòng)的現(xiàn)象，造成了全廠停車。后經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)問題，于是恢復(fù)運(yùn)行。2010年10月，出現(xiàn)B氫壓機(jī)軟啟動(dòng)報(bào)警，在檢修過程中，出現(xiàn)對故障信號復(fù)位后，氫壓機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)。原有控制回路見圖1。

針對上述情況，對氫壓機(jī)自啟動(dòng)原因進(jìn)行了分析。通過圖紙，發(fā)現(xiàn)氫壓機(jī)的控制回路在正常啟/停的情況下，完全能夠?qū)崿F(xiàn)啟/停功能，不存在缺陷，但是，在軟啟動(dòng)因故障報(bào)警而停止運(yùn)行時(shí)，存在弊端。在電機(jī)運(yùn)行過程中，故障指示回路中的繼電器KA1的常開接點(diǎn)處在閉合狀態(tài)，在軟啟動(dòng)有報(bào)警輸出時(shí)，軟啟動(dòng)的3、4接點(diǎn)閉合，1、2接點(diǎn)斷開，電機(jī)的主接觸器KM1失電，電機(jī)停止運(yùn)行。軟啟動(dòng)具有可重新啟動(dòng)功能，當(dāng)該項(xiàng)設(shè)為可重新啟動(dòng)時(shí)，故障在10 s后自動(dòng)復(fù)位，軟啟動(dòng)重啟電機(jī)，不用人為操作，自動(dòng)完成；當(dāng)該項(xiàng)功能設(shè)為不可重啟時(shí)，故障在人為按下復(fù)位按鈕進(jìn)行復(fù)位后，電機(jī)重新啟動(dòng)。

經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)在故障輸出時(shí)和復(fù)位過程中，控制回路中的繼電器KA1一直帶電，KA1的常開接點(diǎn)一直閉合，軟啟動(dòng)的啟動(dòng)接點(diǎn)KA1也一直處在閉合狀態(tài)，軟啟動(dòng)一直具備啟動(dòng)條件，所以，只要報(bào)警一消除，軟啟動(dòng)就會(huì)啟動(dòng)，在不斷電的情況下，檢查控制線路和對線路進(jìn)行一些故障的排查，存在啟動(dòng)設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)。鑒于氫壓機(jī)在工藝中的作用和設(shè)備的配備運(yùn)行情況，通過改進(jìn)控制回路來去除軟啟動(dòng)的重新啟動(dòng)功能。

2 改進(jìn)內(nèi)容

利用原電路中現(xiàn)有的元件，找到了最簡單可行的改進(jìn)方法，只需在有故障輸出的時(shí)候，斷開控制回路中繼電器KA1的電源，就可徹底消除重新啟動(dòng)的功能，因此，對氫氣氫壓機(jī)的控制回路進(jìn)行了如下的改進(jìn)。改進(jìn)后的控制回路圖見圖2。

圖2中虛線為改進(jìn)部分。在故障指示回路中的繼電器KA2中，取1個(gè)常閉接點(diǎn)到控制啟/停回路中，同時(shí)，將故障指示回路中的KA1常開接點(diǎn)去除，這樣，在故障指示有輸出時(shí)，軟啟動(dòng)的RQ3、4接點(diǎn)閉合，KA2得電，所以，在啟/?？刂苹芈分械腒A2常閉接點(diǎn)斷開，整個(gè)啟/?？刂苹芈窋嚅_，KA1失電。由于軟啟動(dòng)中的啟動(dòng)接點(diǎn)KA1斷開，軟啟動(dòng)就無法啟動(dòng)，故障指示回路也不會(huì)因?yàn)槔^電器KA1的失電而無法起到指示作用。

改進(jìn)后，通過近一年的運(yùn)行，該氫壓機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，再未出現(xiàn)因該臺氫壓機(jī)的重新啟動(dòng)而導(dǎo)致的停車事故。