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摘要:首先良好的电气设备是企业顺利生产的重要保障之一,而在化工企业日常生产过程中电气设备的应用几乎是长时间不间歇的运作,因此很大程度上造成电气设备超负荷运转,使其易造成故障风险和运转稳定性可能性比较大。其次因为化工企业生产过程的特殊性(易燃,易爆,强酸,强碱,等原料的存在)所以化工企业电气设备的安全稳定性工作是整个生产管理中的重点问题。电气设备设计、生产及研发等多部门的经验,对化工企业电气设备常见的故障进行了分析,并对其检修的方法进行论述。
关键词:化工;电气设备;故障;检测
1化工企业日常生产过程中电气设备故障原因分析
在化工企业造成电气设备故障的原因有很多,首先我们从电气设备的材料进行分析,因为材料的损坏是造成电气设备故障的一大因素,在整个设备故障中因素中占17%。电气设备材料通常为金属材料和绝缘材料两种,通常在化工企业应用的电气设备有PLC自动控制系统,变频器,电机,和电气柜等设备。而这些设备的材料选用上基本是以金属和绝缘材料为主,如:载流导体用材有铜,铝,导磁材料的硅钢片,设备外壳用的钢板,以及绝缘材料用的绝缘纸,电瓷,绝缘油等材料。在化工生产中其生产环境,产品介质,运行强度,以及操作规范性都是引起电气设备故障的主要因素。
1.1环境引起的电气设备故障
大多数化工企业的生产环境都因为产品和介质的原因而比较恶劣,或是空气湿度大空气污染大,空气温度高等原因都是电气设备发生故障的主要原因。其中温度对电气设备的影响有对导体材料的影响,当温度升高,金属材料腐蚀软化,机械强度就会降低。绝缘材料会变脆老化,甚至于出现破裂击穿造成电机设备短路现象。
1.2变频器故障
根据变频器发生故障或损坏的特征,一般可分为两类;一种是在运行中频繁出现的自动停机现象,并伴随着一定的故障显示代码,其处理措施可根据随机说明书上提供的知道方法,进行处理和解决。这类故障一般是由于变频器运行参数设定不合适,或外部工况、条件不满足变频器使用要求所产生的一种保护动作现象;另一类是由于使用环境恶劣,高温、导电粉尘引起的短路、潮湿引起的绝缘降低或击穿等突发故障(严重时,会出现打火、爆炸等异常现象)。这类故障发生后,一般会变频器无任何显示,其处理方法是先对变频器解体检查,重点查找损坏件,根据故障发生区,进行清理、测量、更换,然后全面测试,再恢复系统,空载运行,观察触发回路输出侧的波形,当6组波形大小、相位差相等后,再加载运行,达到解决故障的目的。本文主要阐述第二类故障的分析和处理方法。
1.3控制电路和控制设备引起的故障
控制电路已经进入基本程序控制的软件化阶段,由硬件构成的部分已经变得很少了。利用软件可以实现复杂的控制,使机器设备的操作及故障诊断等都变得很容易实现。但是,由于动作信号较弱,环境温度和噪声对控制信号的影响不能忽视,使得控制电路和控制设备所使用的零部件和保护装置的种类很多,所构成的控制电路也比较复杂,仓库里也必须储备很多备用零部件,以备不时之需。由于控制电路的复杂性,当控制设备发生事故时,从外部进行的调查变得比较困难,一旦发生事故,往往需要一定的调查时间,有时甚至最终也查不出原因。
①断路器投入错误
每当设备进行检验修理或改造作业完工后,需要将断路器重新投入电源,以便确认电路运行是否已恢复正常。生产设备的电源电路由动力电路和控制电路两部分组成。一般来说,应首先激活控制电路的电源,继电器和电磁开闭器不应发生异常动作,在确认没有警报等其他异常情况后,方可投入动力电源。如果将上述操作顺序反过来,一旦存在配线错误,或者具有保持功能的继电器仍然保持着上次操作后的状态,或者切换开关还带着负载等情况,若首先激活动力电路,则有可能发生短路事故或者毫无预期的机器动作,导致发生人身安全事故和设备损伤。
②线路电容对控制继电器的影响
表面上看是可编程控制器模块的装配施工,从实际运行来看,有时会出现继电器动作不稳定甚至不动作。另外,常使用传感器来控制远处的电动机,使之起动、制动或调速。当控制线路附件有交流动力线路通过时,动力线路就会在线路电容的作用下在附件的控制线路中产生感应电压,从而对控制装置的正常工作产生不利影响。PLC和DCS等系统进行信号通信时,需要快速处理大量的信息,为了防止上述干扰事故的发生,最好采用不受上述感应作用影响的光缆通信等专用通信方式。
③线路绝缘处理不良的影响
正常运行的设备未经报警就紧急停车,如果出了事故,多数是发生了短路或者对地短路事故,在这种情况下,由于保护装置已经动作,因此事故原因是可以调查清楚的。一般来说,生产线的自动化程度是很高的,有一个运行环节故障停机,整个生产线就会停止运行,这时在中央监控室会发出“停车”警报。只有检修完毕排除故障后,生产线才能恢复正常的运行,如果经常发生停车事故,其原因调查起来就会很困难,但是可以说基本上是电气方面的原因。
2电气设备故障检测与防护措施
化工企业在生产过程中因其具有高危性所以必须要定期的对电气设备进行检测工作尤其是设备比较老旧的电气设备。除了检测之外设备管理人员应该不定期的对电气设备进行观察检查,通过看、闻、听等手段,检查、判断故障的方法:①检查步骤:调查情况:向操作者和故障在场人员询问情况,包括故障外部表现、大致部位、发生故障时环境情况。如有无异常气体、明火、热源是否靠近电器、有无腐蚀性气体侵入、有无漏水,是否有人修理过,修理的内容等等。初步检查:根据调查的情况,看有关电气外部有无损坏、连线有无断路、松动,绝缘有无烧焦,螺旋熔断器的熔断指示器是否跳出,电气有无进水、油垢,开关位置是否正确等。在试车中要注意有无严重跳火、异常气味、异常声音等现象,一经发现应立即停车,切断电源。注意检查电气的温升及电气的动作程序是否符合电气设备原理图的要求,从而发现故障部位。②检查方法:观察火花,电器的触点在闭合、分断电路或导线线头松动时会产生火花,因此可以根据火花的有无、大小等现象来检查电器故障。例如,正常紧固的导线与螺钉间发现有火花时,说明线头松动或接触不良。电器的触点在闭合、分断电路时跳火说明电路通,不跳火说明电路不通。控制电动机的接触器主触点两相有火花、一相无火花时,表明无火花的一相触点接触不良或这一相电路断路;三相中两相的火花比正常大,别一相比正常小,可初步判断为电动机相间短路或接地;三相火花都比正常大,可能是电动机过载或机械部分卡住。在辅助电路中,接触器线圈电路通电后,衔铁不吸合,要分清是电路断路还是接触器机械部分卡住造成的。可按一下启动按钮,如按钮常开触点闭合位置断开时有轻微的火花,说明电路通路,故障在接触器的机械部分;如触点间无火花,说明电路是断路。动作程序:电气的动作程序应符合电气说明书和图纸的要求。另外,还可以根据电器发出的声音、温度、压力、气味等分析判断故障。运用直观法,不但可以确定简单的故障,还可以把较复杂的故障缩小到较小的范围。
3结束语
电气设备的安全稳定运行是企业安全顺利生产的重要保障。尤其是化工这种具有特性的生产企业必须要做到电气设备零故障才能够保障企业生产的安全性和顺利完成生产。
参考文献:
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