菲斯特轉(zhuǎn)子秤常見(jiàn)故障及處理

劉華賽

我公司2條2500t/d熟料生產(chǎn)線均采用菲斯特轉(zhuǎn)子秤供窯頭和窯尾喂煤用，在使用過(guò)程中尤其是一線自2006年投入運(yùn)行以來(lái)兩臺(tái)轉(zhuǎn)子秤出現(xiàn)的故障較多，現(xiàn)將一些故障及處理方法總結(jié)如下，供同行參考。

1　稱重砝碼下有油污引起跳停

1.1故障現(xiàn)象及檢查過(guò)程

2013年6月份，一線窯頭秤出現(xiàn)反饋波動(dòng)大、經(jīng)常跳?，F(xiàn)象，在給定喂煤量6t/h時(shí)，反饋有時(shí)降到1～3t/h，甚至為0；反饋正常時(shí)，用手操器檢查壓力傳感器的輸出信號(hào)，發(fā)現(xiàn)信號(hào)只有8～9mV，且波動(dòng)較大。

1.2故障分析與處理

在秤正常運(yùn)行的情況下，壓力傳感器的輸出信號(hào)應(yīng)當(dāng)在15～17mV之間，現(xiàn)壓力傳感器輸出信號(hào)只有8～9mV，說(shuō)明壓力傳感器受力小，稱重砝碼的位置不對(duì)。調(diào)整秤體上稱重砝碼的位置，使壓力傳感器的輸出信號(hào)在16mV左右，再檢查阻尼油壺的油量，發(fā)現(xiàn)油量偏少，補(bǔ)充220號(hào)潤(rùn)滑油。通過(guò)上述處理后，跳?，F(xiàn)象基本上消除。但運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)入窯煤粉波動(dòng)大，煤粉秤羅茨風(fēng)機(jī)的電流有2～3A波動(dòng)，說(shuō)明煤粉下料量不穩(wěn)定，窯內(nèi)溫度很難控制，影響熟料質(zhì)量的穩(wěn)定性。于是停窯檢查，由于秤體上檢修閘板軌道導(dǎo)向槽內(nèi)有黏稠煤泥，盡管氣動(dòng)閥動(dòng)作，但閘板無(wú)法關(guān)閉到位，因此無(wú)法進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定和做零點(diǎn)曲線，停機(jī)時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)秤體壓力傳感器的輸出信號(hào)在19mV左右，明顯高于前面調(diào)整的16mV，加一個(gè)7.5kg砝碼后，壓力傳感器的信號(hào)增加3.3mV，但是去掉砝碼后傳感器的輸出信號(hào)變?yōu)?0mV，重復(fù)性不好，在靜態(tài)未開機(jī)的情況下觀察壓力傳感器信號(hào)，有時(shí)有2～3mV的變化，這說(shuō)明壓力傳感器受力不穩(wěn)定，在外部環(huán)境有震動(dòng)的情況下信號(hào)輸出時(shí)大時(shí)小，這也是造成煤粉秤下料不穩(wěn)定、波動(dòng)大的原因。我們重點(diǎn)檢查秤體傳感器、油壺和稱重砝碼，壓力傳感器安裝沒(méi)有問(wèn)題，固定螺栓沒(méi)有松動(dòng)，檢查油壺，發(fā)現(xiàn)油量又偏小，加注適量的220號(hào)潤(rùn)滑油，再用0.2mm厚度的塞尺檢查油壺內(nèi)活塞與外殼的間隔，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，Z后檢查稱重砝碼，發(fā)現(xiàn)砝碼下面有很多污泥，是煤粉與油的混合物，造成砝碼失去稱重的作用，在外部環(huán)境震動(dòng)的情況下，稱重砝碼有時(shí)懸空有時(shí)是壓在下面污泥上，砝碼不起作用，這樣一來(lái)壓力傳感器的信號(hào)就一會(huì)大一會(huì)小，造成入窯煤粉一會(huì)多一會(huì)少，清理干凈砝碼下的油泥，重新調(diào)整砝碼位置，開機(jī)后故障消除。

2　增加緩沖倉(cāng)解決轉(zhuǎn)子秤經(jīng)常斷煤

2.1故障現(xiàn)象及檢查過(guò)程

我公司一線從2008年開始由燒全無(wú)煙煤改為燒煙煤和無(wú)煙煤混合煤，轉(zhuǎn)子秤每年到了春、夏季，天氣比較潮濕的時(shí)候，轉(zhuǎn)子秤斷煤現(xiàn)象就頻繁出現(xiàn)，經(jīng)常造成自動(dòng)跳閘。中控故障報(bào)警顯示轉(zhuǎn)子故障，但是復(fù)位后，馬上可以開機(jī)，用手操器現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，跳閘時(shí)顯示：“motorprotect”（電動(dòng)機(jī)保護(hù)）。這說(shuō)明春夏兩季天氣比較潮濕，原煤水分相對(duì)較高，煤粉的出磨水分經(jīng)常大于2%，加上煙煤的流動(dòng)性比無(wú)煙煤差，在煤粉倉(cāng)下部錐體與檢修閘板處容易結(jié)露，煤粉成泥糊狀，從而造成煤粉經(jīng)過(guò)下料溜管進(jìn)入煤粉秤體時(shí)流動(dòng)性不好，并在下料管內(nèi)煤粉流動(dòng)性不好形成空穴，而秤體內(nèi)輸送煤粉的風(fēng)從上下密封板間隙中進(jìn)入管內(nèi)，托住煤粉倉(cāng)內(nèi)煤粉，兩個(gè)因素疊加致使煤粉下料不暢，經(jīng)常斷煤引起轉(zhuǎn)子秤跳閘。2008年Z嚴(yán)重的時(shí)候，有時(shí)一天內(nèi)煤粉秤跳閘十幾次。對(duì)于上述問(wèn)題，我們用手操器進(jìn)行過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)下料不穩(wěn)定時(shí)，秤的反饋與負(fù)荷率會(huì)同步降低，甚至為零。但在下料穩(wěn)定的時(shí)候壓力傳感器的輸出信號(hào)波動(dòng)范圍很小，在1mV以內(nèi)，油壺油位正常，稱重砝碼部位干凈無(wú)油污。

2.2故障分析與處理

根據(jù)上述現(xiàn)象，我們分析認(rèn)為：①下料不穩(wěn)定、斷煤，是由于煤粉不能從煤粉倉(cāng)下到秤轉(zhuǎn)子內(nèi)，而風(fēng)在煤粉倉(cāng)內(nèi)又托住煤粉所致。②下料不穩(wěn)定、斷料引起跳停，是由于轉(zhuǎn)子秤采用的是閉環(huán)控制，W=k·f·v，（式中W：煤粉質(zhì)量；k：比例系數(shù)；f：負(fù)荷率；v：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速），當(dāng)負(fù)荷率很小時(shí)，電動(dòng)機(jī)的速度會(huì)很快地上升到設(shè)定的轉(zhuǎn)速上限，當(dāng)轉(zhuǎn)子間隙偏小或有煤沖下時(shí)，電動(dòng)機(jī)過(guò)載跳閘，故障顯示為：“motor　protect”（電動(dòng)機(jī)保護(hù)）。

針對(duì)上述問(wèn)題，我們采取了一些措施：①對(duì)煤粉倉(cāng)下錐體部分進(jìn)行重點(diǎn)保溫處理；②將下料管上的出風(fēng)管接到一個(gè)專用的小除塵器上進(jìn)行排風(fēng)；③嚴(yán)格控制出磨煤粉的水分，保證在2%以下，但是梅雨季節(jié)很難做到；④在煤粉倉(cāng)錐體上安裝振動(dòng)器；⑤人工敲打錐體和下料管；⑥調(diào)整轉(zhuǎn)子上下密封板的間隔。通過(guò)上面的措施，取得了一定的成效，但是沒(méi)有解決根本問(wèn)題。2014年春節(jié)大修時(shí)對(duì)一線窯頭秤進(jìn)行了技術(shù)改造，即去掉原來(lái)煤粉倉(cāng)檢修閘板下的一段一米多長(zhǎng)的下料管，將煤粉倉(cāng)的下部錐體縮短，把檢修閘板和倉(cāng)體整體向上移動(dòng)，在原來(lái)下料溜管的位置安裝一臺(tái)鎖風(fēng)喂料裝置和一個(gè)容量為2.5t的緩沖倉(cāng)，對(duì)緩沖倉(cāng)倉(cāng)重進(jìn)行重量自動(dòng)控制，保持緩沖倉(cāng)的倉(cāng)重在1.8~2t范圍內(nèi)，這樣改?后效果比較理想，基本解決了下料不穩(wěn)定、跳閘的問(wèn)題。后來(lái)我們將其他3臺(tái)煤粉秤都進(jìn)行了改造，運(yùn)行效果良好。

3　油壺固定螺栓松動(dòng)引起跳閘

3.1　故障現(xiàn)象及檢查過(guò)程

2015年3月份開始，一線窯頭秤又開始出現(xiàn)下煤不穩(wěn)定情況，但另外3臺(tái)秤運(yùn)行良好。我們對(duì)有可能影響該秤下料穩(wěn)定的幾個(gè)方面進(jìn)行了檢查和調(diào)整：①調(diào)整秤體上3個(gè)進(jìn)氣風(fēng)道的送風(fēng)比例；②調(diào)整窯頭秤羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和風(fēng)量來(lái)改變風(fēng)煤比例；③將窯頭秤送煤管道由原來(lái)的Φ159mm改為Ф175mm,減少送煤風(fēng)管的阻力；④更換秤體上下密封板，并調(diào)整好間隔。

通過(guò)上面四個(gè)方面的處理，也沒(méi)有解決問(wèn)題。從幾次停機(jī)處理過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象，只要停機(jī)檢查（即清空煤粉倉(cāng)，保持阻尼油壺內(nèi)油位正常，秤體重新標(biāo)定）后，秤會(huì)有一個(gè)短暫的平穩(wěn)過(guò)程，一般在8h左右，之后秤又會(huì)出現(xiàn)下料不穩(wěn)定、斷煤的現(xiàn)象。開機(jī)一個(gè)星期左右，油壺內(nèi)的油就需要經(jīng)常補(bǔ)油，且機(jī)殼上到處都是油污，但稱重砝碼部位無(wú)煤粉。

3.2　故障分析與處理

我們通過(guò)反復(fù)分析研究，認(rèn)為只有兩個(gè)問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)上面的現(xiàn)象：①油壺固定螺栓松動(dòng)，造成油壺由于震動(dòng)而將油外溢；②由于該秤是臺(tái)改造的秤，改造時(shí)在秤體上有一個(gè)膨脹節(jié)沒(méi)有移到緩沖倉(cāng)的上面，有可能是膨脹節(jié)內(nèi)積料，造成下料不暢，影響秤的正常運(yùn)行。在2015年6月份大修時(shí)，我們對(duì)上面懷疑的兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了處理：①發(fā)現(xiàn)油壺固定阻尼板的螺栓松動(dòng)，將油壺的固定螺栓緊固，漏油現(xiàn)象消失；②將秤體上的膨脹節(jié)移到鎖風(fēng)喂料裝置的下面，使緩沖倉(cāng)直接與秤上閘板閥相連。對(duì)上面的兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了處理后，從7月初開始運(yùn)行，至今運(yùn)行良好，下料很穩(wěn)定。

4　一線窯頭秤由于變頻器干擾造成不受控制

4.1　故障現(xiàn)象及檢查過(guò)程

2014年3月6日，在大修后試機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)煤磨排風(fēng)機(jī)開機(jī)時(shí)（變頻控制），窯頭秤一開機(jī)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就升到2500r/min，無(wú)法控制。用手操器聯(lián)機(jī)進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，煤粉秤不開機(jī)，電動(dòng)機(jī)測(cè)速編碼器顯示的轉(zhuǎn)速是-800r/min，控制柜內(nèi)CSC控制器上的“error”燈閃爍。將煤磨排風(fēng)機(jī)停機(jī)，窯頭秤能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，說(shuō)明是煤磨排風(fēng)機(jī)變頻器干擾所致。

4.2　故障分析與處理

由于是變頻器干擾所致，首先我們?cè)诿耗ワL(fēng)機(jī)變頻器的輸出電纜上每相安裝了一個(gè)磁環(huán)，但是沒(méi)有效果，故障依然存在。其次，將轉(zhuǎn)子秤的控制柜和現(xiàn)場(chǎng)控制箱的動(dòng)力電纜和通訊電纜進(jìn)行整理，對(duì)通訊電纜的屏蔽層與儀表地可靠聯(lián)接，并與電氣地嚴(yán)格分開，同時(shí)在轉(zhuǎn)子秤控制柜的控制電源側(cè)增加一臺(tái)交流濾波穩(wěn)壓電源，將控制電源的一次側(cè)電源與二次側(cè)電源進(jìn)行隔離，過(guò)濾變頻器產(chǎn)生的高次諧波，進(jìn)行上述處理后故障消除。

5　秤體檢修后傳感器安裝方向錯(cuò)誤

5.1　故障現(xiàn)象及檢查過(guò)程

一線窯頭秤檢修更換轉(zhuǎn)子后，進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定時(shí)發(fā)現(xiàn)標(biāo)定系數(shù)為65598（正常值為約25000），壓力傳感器的輸出信號(hào)只有1.3mV,調(diào)整秤體稱重砝碼，傳感器輸出信號(hào)幾乎沒(méi)有變化，在秤體加掛一個(gè)7.5kg的砝碼，信號(hào)也沒(méi)有什么變化，懷疑是傳感器損壞，更換一個(gè)新的傳感器，檢查傳感器輸出信號(hào)為0mV，手操器上的MK1菜單顯示為“underload”，即沒(méi)有信號(hào)進(jìn)入CDMV放大板，更換CDMV板，信號(hào)也是為0mV，再更換CPI，信號(hào)也是為0mV。

5.2　故障分析與處理

仔細(xì)檢查傳感器的接線，發(fā)現(xiàn)白線和灰線接錯(cuò)（白線和灰線顏色非常接近，接線時(shí)要特別小心），調(diào)換白線和灰線，用手操器檢查傳感器輸出信號(hào)，發(fā)現(xiàn)輸出信號(hào)還是為0mV，用手往下壓傳感器時(shí)有0～6mV信號(hào)變化，往上拉時(shí)沒(méi)有信號(hào)輸出，MK1顯示“underload”，仔細(xì)檢查傳感器發(fā)現(xiàn)受力有方向性，在傳感器上有一個(gè)箭頭，原來(lái)是傳感器安裝方向錯(cuò)誤，重新安裝后傳感器有信號(hào)輸出。再調(diào)整秤體上的配重砝碼，在秤體空載時(shí)傳感器的輸出信號(hào)調(diào)到9～10mV左右，然后進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定和做零點(diǎn)曲線，檢查放大系數(shù)和死區(qū)系數(shù)，加7.5kg砝碼檢查線性度是否良好，一切都正常后秤可以正常開機(jī)。

在檢修時(shí)走了一些彎路，一是安裝傳感器時(shí)沒(méi)有仔細(xì)檢查，接線錯(cuò)誤；二是傳感器的安裝要注意方向性，避免安裝錯(cuò)誤，造成檢修時(shí)間的耽誤。

6　CSC控制器故障引起尾煤秤跳停

6.1　故障現(xiàn)象及檢查過(guò)程

2007年10月8日，一線尾煤秤在運(yùn)行中突然自動(dòng)跳停，關(guān)閉電源進(jìn)行復(fù)位，重新開機(jī)，故障仍然存在，無(wú)法運(yùn)行。用手操器現(xiàn)場(chǎng)檢查，顯示故障為：通訊故障?，F(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)：①CSC控制器上只有電源燈和2個(gè)保險(xiǎn)燈亮，通訊燈不亮；②電柜內(nèi)通訊模塊BK5120運(yùn)行燈一閃一閃，變頻器上只有STATE燈亮，其余燈不亮；③現(xiàn)場(chǎng)控制箱內(nèi)的BK5120運(yùn)行燈一閃一閃，CDMV板上的RUN、STOP燈交替閃爍。

6.2　故障分析與處理

出現(xiàn)上述故障可能是通訊模塊BK5120、CDMV板、變頻器上網(wǎng)卡損壞造成通訊中斷所致。從窯頭秤控制柜拆下相同型號(hào)原件逐個(gè)進(jìn)行更換，當(dāng)更換CSC控制器時(shí)故障消除，說(shuō)明控制器CSC損壞。由于沒(méi)有備用的CSC控制器，在廠家的指導(dǎo)下，按照操作手冊(cè)的說(shuō)明進(jìn)行應(yīng)急處理，用變頻器直接控制喂煤量：①修改變頻器有關(guān)參數(shù)；②改動(dòng)端子接線；③速度給定用原來(lái)的喂煤量給定。這樣，中控操作員可以通過(guò)控制變頻器的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)喂煤量，用窯的溫度來(lái)判斷喂煤量是否合適。

7　改變變頻器參數(shù)設(shè)置

7.1　故障現(xiàn)象及檢查過(guò)程

2009年8月9日，一線窯頭轉(zhuǎn)子秤檢修后進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定時(shí)發(fā)現(xiàn)偶爾不能開機(jī)，以為是按鈕接觸不好，正常運(yùn)轉(zhuǎn)大約8h后，轉(zhuǎn)子秤故障跳停，變頻器報(bào)故障F08，表現(xiàn)為速度信號(hào)丟失。首先檢查電動(dòng)機(jī)是否燒壞，電動(dòng)機(jī)內(nèi)熱敏電阻是否開路，確認(rèn)電動(dòng)機(jī)沒(méi)有故障后，再檢查編碼器信號(hào)是否正常。開機(jī)瞬間，在手操器上編碼器速度信號(hào)顯示為負(fù)數(shù)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)不連續(xù)，脫開皮帶，單試電動(dòng)機(jī)，也不能正常運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)開機(jī)不管是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，速度信號(hào)一律顯示為負(fù)數(shù)。首先懷疑是編碼器損壞，更換一個(gè)新的編碼器也是如此。后來(lái)又更換了電動(dòng)機(jī)和改變電動(dòng)機(jī)的電源相序，故障還是一樣；懷疑變頻器故障，更換新的變頻器，新變頻器的程序通過(guò)控制面板從原變頻器復(fù)制并下載，故障同樣存在；更換CSC控制器，也沒(méi)有解決問(wèn)題，有時(shí)開一次、兩次正常運(yùn)行，但是多開幾次就不行，故障相同。

7.2　故障分析與處理

從上面檢查來(lái)看，元件沒(méi)有故障，我們分析可能是變頻器的參數(shù)設(shè)置有問(wèn)題，懷疑是不是由于檢修時(shí)電焊機(jī)的高頻脈沖進(jìn)入變頻器造成某個(gè)中間繼電器信號(hào)丟失或失效，或是其他干擾引起變頻器內(nèi)置參數(shù)混亂，于是我們采取如下措施：①將電柜和現(xiàn)場(chǎng)控制箱內(nèi)的所有接地重新整理一遍，電氣地與儀表地嚴(yán)格分開，試機(jī)也不行；②由于電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)，手操器上顯示編碼器速度信號(hào)均為負(fù)數(shù)，我們將變頻器內(nèi)規(guī)定電動(dòng)機(jī)方向的350號(hào)（n-reversal）參數(shù)進(jìn)行修改，將其設(shè)置由ON修改為OFF。修改后試機(jī)，手操器上速度顯示為正，能正常開機(jī)，但電動(dòng)機(jī)實(shí)際方向?yàn)榉聪颍瑢㈦妱?dòng)機(jī)電源進(jìn)線調(diào)相再試，轉(zhuǎn)速顯示為正，電動(dòng)機(jī)方向正確，故障消除。這里要說(shuō)明的是：①只有當(dāng)變頻器的速度顯示為正數(shù)時(shí)，改變電動(dòng)機(jī)的電源相序才能改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。②當(dāng)懷疑變頻器有問(wèn)題時(shí)可以直接將尾秤的變頻器調(diào)換進(jìn)行檢查，避免因?yàn)樽冾l器沒(méi)有問(wèn)題而檢查無(wú)關(guān)設(shè)備走彎路。

8　結(jié)束語(yǔ)

菲斯特轉(zhuǎn)子秤由于是進(jìn)口設(shè)備，電氣控制部分相對(duì)比較復(fù)雜，且廠家只提供了控制框圖，沒(méi)有內(nèi)部控制原理圖，一般人員都很難吃深吃透，所以有些問(wèn)題分析處理比較棘手，此文只是起一個(gè)拋磚引玉的作用，希望同行有更深層次介紹菲斯特轉(zhuǎn)子秤電氣控制原理和維護(hù)的文章相互交流。

（來(lái)源：水泥）