摘要：仓泵控制阀门是气力输灰系统重要设备，阀门的运行状态直接影响粉煤灰输送效率。通过对PLC控制程序的解读和进料控制阀故障状态的分析，发现进料控制阀损坏的原因，对程序修改后进料控制阀故障大大减少。
关键词：仓泵进料控制阀；PLC程序
0 引言：
我公司某供汽锅炉装置除灰单元采用布袋除尘技术，排灰方式为干排灰。布袋除尘器的灰斗内收集的飞灰经由进料阀进入NCD型仓泵，由压力为0.5MPa的压缩空气通过管道将灰输送至灰库。输灰过程由西门子S7-300PLC控制完成。
1 仓泵运行过程
NCD型仓泵系统运行原理：NCD型仓泵有4个阀门，分别为进料、排气、出料、进气阀，由进料开始至排料结束形成一个工作程序，其工作程序分为三个步骤。
第一阶段：装料阶段
仓泵的进料阀打开，排气阀打开，粉煤灰通过进料阀从灰斗进入仓泵，此时压缩空气进气阀和出料阀关闭。当物料充满仓泵（仓泵料位计自动发讯）或达到设定进料输送时间，关闭进料阀和排气阀。
第二阶段：输送阶段
打开出料阀，出料阀到位后打开进气阀，延迟15S后，打开助吹阀，进行输送干灰。当判断管路输送压力小于设定的压力值后，关闭进气阀，如果大于设定管路压力时并延迟20S，则表明堵管，进行人工排堵方式。
第三阶段：吹扫阶段
当输灰管中的灰全部达到灰库时，管路压力达到正常设定值，并且进气阀关闭，开始进行管路吹扫，吹扫时间由操作员设定。
2 仓泵进料阀故障现象及分析
自煤代油装置投用以来，输灰系统仓泵进料阀故障不断，主要表现为密封不严、阀板磨损严重、阀门卡涩，直接导致仓泵输灰效果不理想。经过分析得出结论是阀门质量不过关，经过讨论决定改闸板阀为耐磨球阀。但投用不久后，阀球及阀座仍然磨损严重。经过对阀球细致观察，发现磨损的部分存在锋利的“刃”面，且“刃”面方向是自下而上，由此可以断定泄露是自下而上的，而不是由上向下的物料冲刷阀球造成磨损。
观察仓泵实际运行，发现当仓泵结束进料，关闭进料阀与打开出料阀命令同时由PLC发出，但进料阀关回讯要晚于出料阀开回训，经分析认为进料阀口径大于出料阀口径；进料阀气缸容积大于出料阀气缸容积，所以进料阀运行速度要比出料阀慢，造成当出料阀开到位后，进气阀马上打开，而此时由于进料阀未完全关闭，仍然处于关动作过程，仓泵充压使泵内干灰通过进料阀反吹回至灰斗内，此过程由于干灰是带压的（0.5MPa），所以对阀门造成的磨损远大于正常进料的磨损。
3 应对措施
有了初步结论，制定对策：
3.1 采取措施提高进料阀关闭速度。参与仓泵控制的的进料阀、出料阀、排气阀均采用阀箱控制，气缸排气路径较长，不利于气缸快速泄压，使得气缸活塞前后压差小，动力不足。在气缸进风口安装快速排气阀，缩短气缸排气路径，提高气缸活塞前后压差，增加动力，实现阀门快速动作。
3.2 进气阀控制逻辑条件完善。修改控制程序，在自动控制过程中，添加进料阀关回讯在进气阀打开的命令中，即进料阀关回讯不到位，进气阀不能打开。原程序如图：
以上程序段是仓泵控制处于“自动状态”下，进气阀控制程序。可以看到当I0.6（仓泵间控制阀箱手自动开关）和M649.5（仓泵自动软按钮）都处于接通状态时，Q15.0（进气阀）的输出状态仅由I1.7（出料阀开回讯）和M120.5（仓泵压力判定）决定。根据需要我们在Network 8中做下修改，在红圈处添加I1.0（出料阀关回讯）作为是否打开Q15.0（进气阀）的依据，从而防止了进料阀未关闭到位时，压缩空气经由进气阀进入仓泵，对进料阀的冲刷磨损。
修改后程序如图：
4 结束语
输灰工段共有十二台仓泵进料阀。装置投用半年后，进料阀故障开始频繁出现，单台进料阀每月至少维修一次，高峰时期达到每月两次之多，可想而知工作量之大，维护强度之高。自2014年5月采取上述措施整改至今，仓泵进料阀故障频率明显降低，阀门维修工作量大幅下降，十二台仓泵进料阀共维修两次，且故障原因均是正常工况下的设备损耗，仓泵输灰效率得到提高，为生产装置安全平稳运行提供有力的保障。
论文作者:肖鸿飞
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/13
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