热油炉常见故障分析及处理

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热油炉常见故障分析及处理

张宏涛

摘要 双向拉伸聚丙烯薄膜生产线燃气热油炉构造，工作过程以及常见故障；导致热油炉故障的原因以及相应改进措施；热油炉日常维护项目。

关键词 热油炉 故障 处理

一、前言

双向拉伸聚丙烯(Biaxial Oriented Poly—Propylene，BOPP)薄膜生产线，纵、横拉系统的加热点使用导热油。热油炉用来对导热油加热，因此热油炉是生产线加热过程的核心，对纵、横拉工序起至关重要的作用。热油炉型号TPC—2000B，外观见图1、图2。

二、热油炉控制系统简介

1．控制系统构成

(1)LFL1.333，火焰防护编程控制，是对程序执行进行控制。

(2)MA2000，报警控制器，是系统报警显示和连锁控制。

(3)温度控制器，是对系统温度进行显示，控制报警连锁。

(4)电气回路及外围控制仪表，包括变频器、燃气阀控制系统(VPS504)、组合阀、继电器、火焰检测器、流量检测、位置检测、接触器、电机等。

2．热油炉控制原理

热油入口温度燃烧器控制调节器(TICSH.01)的信号送入LFL1.333，输出控制信号到变频器控制风机转速，组合阀检测风压（过低连锁）、控制组合阀燃气流量，使燃气混合比达到合理燃烧条件。最终完成闭环控制。

3．热油炉系统正常运行程序

首先由燃气组合阀中的安全检测机构VPS—504，检测接受燃气组合阀是否处于良好工作状态。如果检测结果为正常，进入炉膛的预清洗阶段，在此过程中风机启动，输送的空气在通过炉膛时将残留的未经燃烧的气体清除。清洗阶段结束后，风机保持工作状态，点火变压器工作输出8000V高压，点火电极持续点火，引导燃气电磁阀打开，小火点燃。

火焰的燃烧状态正常，火焰探测器有检测电流信号1~l0mA，点火变压器停止工作，2.6s后打开燃气组合阀中的安全阀和进燃气总阀以导入燃气，使燃气从喷嘴喷出，炉膛内燃烧器点燃，热油炉进入正常运行状态。在此过程中，热油炉出现连锁或正常停炉，风机会继续以45Hz吹扫30s，清除未燃烧燃气。

三、热油炉故障分析与改进措施

1.BSA(燃烧器连锁)报警原因及处理

BSA(燃烧器连锁）报警，是最为复杂的一个报警，几乎所有连锁的出现，都会引起BSA报警，因此在看故障信息时，如果伴随有其他信息，应以其他报警信息为主。如果没有其他信息，首先要检查火焰检测器及其控制回路有没有损坏，具体检测控制器回路电压及电流（电压340V，电流1~10mA），如正常则需进一步查找原因。根据经验，通常有以下几方面原因：

检测器透镜有灰尘或积炭，用干净的布或脱脂棉清理，可以使用酒精清理。检测器线路故障，检查线路，必要时更换。根据经验电流电压检测无效。燃气组分发生改变，可以通过观察烟囱是否冒黑烟和检测烟道温度来判断，如果判断有改变，可以通过调整混合比来进行校正。过滤器堵塞，清理过滤器滤网，必要时更换。组合阀故障，清理组合阀，必要时更换。点火系统故障，清理点火电极积炭。检查点火变压器前电压（220V），用摇表检查线路绝缘值。简便的办法，可以用电笔检查高压电缆外皮，看是否能点亮电笔。点小火电磁阀故障，清理阀体滤网，必要时更换。燃气气路出现故障（如引导管线断裂气流量过小），通过观察孔看小火是否点燃，如没有点燃就检查引导燃气气路是否畅通。

2．燃气阀控制系统报警连锁

VPS504（燃气阀控制系统）是测试组合阀内部燃气否泄漏的一种检验装置，是对炉子安全进行检测的重要工具。由于组合阀内部燃气泄漏与否，在外部无法判断，而更换组合阀用的时间较长，对VPS504故障处理，应首先检查外部是否有问题，然后按以下步骤排查：

(1)燃气压力是否合适（VPS504最高工作压力为50kPa），燃气压力过高时要进行泄压。燃气压力是否波动，因为VPS504检测泄漏是检测阀前后压差在10~24s内是否能达到2kPa，所以压力的波动会导致误动作。

(2)检查VPS504和组合阀连接处是否泄漏，如果压力保持不住，就需要重新紧固。VPS504的3个测压点是否泄漏，可以在测压点处连接压力表来对压力进行监视，检查完后必须将开口拧紧。

(3)组合阀滤网和减压阀滤网是否太脏，必要时清理或更换。如果VPS504本身故障，应更换VPS504。检查紧急切断阀和调节阀是否关闭严，清理杂质。拆下组合阀，清理检查阀内部，若仍不能消除故障，则需更换组合阀。

3．两年内故障发生频次统计

(1)处理有效统计。火焰检测器表面脏，清理34次，更换6次。点火电极严重积炭，清理63次。炉膛燃烧器内部积炭，清理16次。燃气组合阀前燃气过滤器脏，清理35次。燃气组合阀内过脏不能正常动作，检修燃气组合阀8次，更换燃气组合阀5个。燃气组合阀前的燃气压力波动超限，手动调整燃气压力100次。检修安全检测机构VPS—504组件5次，更换2个引导管线断裂，换管线1次。引导气流量过小，处理3次。

(2)故障处理方法无效统计。更换热油炉控制器总成，4次。更换热油炉报警器总成，3次。更换热油炉控制柜内的继电器，5次。检修热油炉导热油低流量连锁开关，3次。

(3)统计小结。热油炉控制系统器件，基本没有出过故障，而火焰检测器脏、点火电极积炭、炉膛积炭，是燃气组分过浓引起，通过调节混合比可以改善。过滤网和组合阀内部太脏，是燃气不干净引起。

组合阀和VPS504损坏，与燃气压力高、波动大有关(VPS504最高工作压力50kPa，组合阀最高工作压力为36kPa，最高波动压力120kPa)。

(4)对热油炉与燃气系统的进一步检查。打开4个已损坏的燃气组合阀发现原本精密的阀芯已被粉状铁锈和其他杂质污染和磨损严重。连续观察燃气压力8h，发现燃气压力两次波动超标，只是时间很短没有引起连锁停机，但己引起热油炉工况出现不正常。分别检验了不同工况时的燃气，发现燃气纯度和组分变化较大。停炉时，观察组合阀前压力最高达120kPa。

4．燃气系统存在的问题

(1)燃气管线产生铁锈和杂质。燃气管线是碳钢材料，容易产生铁锈和杂质，且有500m长度，虽然安装有3个过滤器，但过滤效果仍然不够。

(2)燃气管线上的自力式减压阀不可靠，压力控制不稳，会造成燃气压力波动超限。

(3)使用的气相燃气，本身压力和组分就不稳定，且含有杂质。

(4)针对燃气压力、组分不稳和不净的改进措施。引入液相燃气，使燃气的组分和压力稳定；同时，增加一组可在线切换的过滤器，以进一步去除杂质。调整组合阀前减压阀压力，使减压后压力不超过40kPa。经观察，在减压阀前120kPa的情况下，阀后最大为38kPa，可以达到正常使用要求。

5．日常维护项目

调整组合阀混合比使炉子燃烧更充分，同时要求操作人员加强巡检，在燃气组分变化时，及时进行调整，定期对炉进行清理和维护。

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