菲斯特轉(zhuǎn)子秤常見故障及處理

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，在使用過程中尤其是一線自2006年投入運行以來兩臺轉(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)象及檢查過程

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

1.2故障分析與處理

在秤正常運行的情況下，壓力傳感器的輸出信號應當在15～17mV之間，現(xiàn)壓力傳感器輸出信號只有8～9mV，說明壓力傳感器受力小，稱重砝碼的位置不對。調(diào)整秤體上稱重砝碼的位置，使壓力傳感器的輸出信號在16mV左右，再檢查阻尼油壺的油量，發(fā)現(xiàn)油量偏少，補充220號潤滑油。通過上述處理后，跳?，F(xiàn)象基本上消除。但運行中發(fā)現(xiàn)入窯煤粉波動大，煤粉秤羅茨風機的電流有2～3A波動，說明煤粉下料量不穩(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向槽內(nèi)有黏稠煤泥，盡管氣動閥動作，但閘板無法關閉到位，因此無法進行靜態(tài)標定和做零點曲線，停機時檢查發(fā)現(xiàn)秤體壓力傳感器的輸出信號在19mV左右，明顯高于前面調(diào)整的16mV，加一個7.5kg砝碼后，壓力傳感器的信號增加3.3mV，但是去掉砝碼后傳感器的輸出信號變?yōu)?0mV，重復性不好，在靜態(tài)未開機的情況下觀察壓力傳感器信號，有時有2～3mV的變化，這說明壓力傳感器受力不穩(wěn)定，在外部環(huán)境有震動的情況下信號輸出時大時小，這也是造成煤粉秤下料不穩(wěn)定、波動大的原因。我們重點檢查秤體傳感器、油壺和稱重砝碼，壓力傳感器安裝沒有問題，固定螺栓沒有松動，檢查油壺，發(fā)現(xiàn)油量又偏小，加注適量的220號潤滑油，再用0.2mm厚度的塞尺檢查油壺內(nèi)活塞與外殼的間隔，沒有發(fā)現(xiàn)問題，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)境震動的情況下，稱重砝碼有時懸空有時是壓在下面污泥上，砝碼不起作用，這樣一來壓力傳感器的信號就一會大一會小，造成入窯煤粉一會多一會少，清理干凈砝碼下的油泥，重新調(diào)整砝碼位置，開機后故障消除。

2　增加緩沖倉解決轉(zhuǎn)子秤經(jīng)常斷煤

2.1故障現(xiàn)象及檢查過程

我公司一線從2008年開始由燒全無煙煤改為燒煙煤和無煙煤混合煤，轉(zhuǎn)子秤每年到了春、夏季，天氣比較潮濕的時候，轉(zhuǎn)子秤斷煤現(xiàn)象就頻繁出現(xiàn)，經(jīng)常造成自動跳閘。中控故障報警顯示轉(zhuǎn)子故障，但是復位后，馬上可以開機，用手操器現(xiàn)場監(jiān)控，跳閘時顯示：“motorprotect”（電動機保護）。這說明春夏兩季天氣比較潮濕，原煤水分相對較高，煤粉的出磨水分經(jīng)常大于2%，加上煙煤的流動性比無煙煤差，在煤粉倉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)過下料溜管進入煤粉秤體時流動性不好，并在下料管內(nèi)煤粉流動性不好形成空穴，而秤體內(nèi)輸送煤粉的風從上下密封板間隙中進入管內(nèi)，托住煤粉倉內(nèi)煤粉，兩個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嚴重的時候，有時一天內(nèi)煤粉秤跳閘十幾次。對于上述問題，我們用手操器進行過長時間的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)下料不穩(wěn)定時，秤的反饋與負荷率會同步降低，甚至為零。但在下料穩(wěn)定的時候壓力傳感器的輸出信號波動范圍很小，在1mV以內(nèi)，油壺油位正常，稱重砝碼部位干凈無油污。

2.2故障分析與處理

根據(jù)上述現(xiàn)象，我們分析認為：①下料不穩(wěn)定、斷煤，是由于煤粉不能從煤粉倉下到秤轉(zhuǎn)子內(nèi)，而風在煤粉倉內(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：負荷率；v：電動機轉(zhuǎn)速），當負荷率很小時，電動機的速度會很快地上升到設定的轉(zhuǎn)速上限，當轉(zhuǎn)子間隙偏小或有煤沖下時，電動機過載跳閘，故障顯示為：“motor　protect”（電動機保護）。

針對上述問題，我們采取了一些措施：①對煤粉倉下錐體部分進行重點保溫處理；②將下料管上的出風管接到一個專用的小除塵器上進行排風；③嚴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在煤粉倉錐體上安裝振動器；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。通過上面的措施，取得了一定的成效，但是沒有解決根本問題。2014年春節(jié)大修時對一線窯頭秤進行了技術(shù)改造，即去掉原來煤粉倉檢修閘板下的一段一米多長的下料管，將煤粉倉的下部錐體縮短，把檢修閘板和倉體整體向上移動，在原來下料溜管的位置安裝一臺鎖風喂料裝置和一個容量為2.5t的緩沖倉，對緩沖倉倉重進行重量自動控制，保持緩沖倉的倉重在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、跳閘的問題。后來我們將其他3臺煤粉秤都進行了改造，運行效果良好。

3　油壺固定螺栓松動引起跳閘

3.1　故障現(xiàn)象及檢查過程

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臺秤運行良好。我們對有可能影響該秤下料穩(wěn)定的幾個方面進行了檢查和調(diào)整：①調(diào)整秤體上3個進氣風道的送風比例；②調(diào)整窯頭秤羅茨風機的風壓和風量來改變風煤比例；③將窯頭秤送煤管道由原來的Φ159mm改為Ф175mm,減少送煤風管的阻力；④更換秤體上下密封板，并調(diào)整好間隔。

通過上面四個方面的處理，也沒有解決問題。從幾次停機處理過程中我們發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象，只要停機檢查（即清空煤粉倉，保持阻尼油壺內(nèi)油位正常，秤體重新標定）后，秤會有一個短暫的平穩(wěn)過程，一般在8h左右，之后秤又會出現(xiàn)下料不穩(wěn)定、斷煤的現(xiàn)象。開機一個星期左右，油壺內(nèi)的油就需要經(jīng)常補油，且機殼上到處都是油污，但稱重砝碼部位無煤粉。

3.2　故障分析與處理

我們通過反復分析研究，認為只有兩個問題會出現(xiàn)上面的現(xiàn)象：①油壺固定螺栓松動，造成油壺由于震動而將油外溢；②由于該秤是臺改造的秤，改造時在秤體上有一個膨脹節(jié)沒有移到緩沖倉的上面，有可能是膨脹節(jié)內(nèi)積料，造成下料不暢，影響秤的正常運行。在2015年6月份大修時，我們對上面懷疑的兩個問題進行了處理：①發(fā)現(xiàn)油壺固定阻尼板的螺栓松動，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)移到鎖風喂料裝置的下面，使緩沖倉直接與秤上閘板閥相連。對上面的兩個問題進行了處理后，從7月初開始運行，至今運行良好，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)象及檢查過程

2014年3月6日，在大修后試機時發(fā)現(xiàn)，當煤磨排風機開機時（變頻控制），窯頭秤一開機電動機轉(zhuǎn)速就升到2500r/min，無法控制。用手操器聯(lián)機進行檢查發(fā)現(xiàn)，煤粉秤不開機，電動機測速編碼器顯示的轉(zhuǎn)速是-800r/min，控制柜內(nèi)CSC控制器上的“error”燈閃爍。將煤磨排風機停機，窯頭秤能正常運轉(zhuǎn)，說明是煤磨排風機變頻器干擾所致。

4.2　故障分析與處理

由于是變頻器干擾所致，首先我們在煤磨風機變頻器的輸出電纜上每相安裝了一個磁環(huán)，但是沒有效果，故障依然存在。其次，將轉(zhuǎn)子秤的控制柜和現(xiàn)場控制箱的動力電纜和通訊電纜進行整理，對通訊電纜的屏蔽層與儀表地可靠聯(lián)接，并與電氣地嚴格分開，同時在轉(zhuǎn)子秤控制柜的控制電源側(cè)增加一臺交流濾波穩(wěn)壓電源，將控制電源的一次側(cè)電源與二次側(cè)電源進行隔離，過濾變頻器產(chǎn)生的高次諧波，進行上述處理后故障消除。

5　秤體檢修后傳感器安裝方向錯誤

5.1　故障現(xiàn)象及檢查過程

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

5.2　故障分析與處理

仔細檢查傳感器的接線，發(fā)現(xiàn)白線和灰線接錯（白線和灰線顏色非常接近，接線時要特別小心），調(diào)換白線和灰線，用手操器檢查傳感器輸出信號，發(fā)現(xiàn)輸出信號還是為0mV，用手往下壓傳感器時有0～6mV信號變化，往上拉時沒有信號輸出，MK1顯示“underload”，仔細檢查傳感器發(fā)現(xiàn)受力有方向性，在傳感器上有一個箭頭，原來是傳感器安裝方向錯誤，重新安裝后傳感器有信號輸出。再調(diào)整秤體上的配重砝碼，在秤體空載時傳感器的輸出信號調(diào)到9～10mV左右，然后進行靜態(tài)標定和做零點曲線，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。

在檢修時走了一些彎路，一是安裝傳感器時沒有仔細檢查，接線錯誤；二是傳感器的安裝要注意方向性，避免安裝錯誤，造成檢修時間的耽誤。

6　CSC控制器故障引起尾煤秤跳停

6.1　故障現(xiàn)象及檢查過程

2007年10月8日，一線尾煤秤在運行中突然自動跳停，關閉電源進行復位，重新開機，故障仍然存在，無法運行。用手操器現(xiàn)場檢查，顯示故障為：通訊故障?，F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)：①CSC控制器上只有電源燈和2個保險燈亮，通訊燈不亮；②電柜內(nèi)通訊模塊BK5120運行燈一閃一閃，變頻器上只有STATE燈亮，其余燈不亮；③現(xiàn)場控制箱內(nèi)的BK5120運行燈一閃一閃，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原件逐個進行更換，當更換CSC控制器時故障消除，說明控制器CSC損壞。由于沒有備用的CSC控制器，在廠家的指導下，按照操作手冊的說明進行應急處理，用變頻器直接控制喂煤量：①修改變頻器有關參數(shù)；②改動端子接線；③速度給定用原來的喂煤量給定。這樣，中控操作員可以通過控制變頻器的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)喂煤量，用窯的溫度來判斷喂煤量是否合適。

7　改變變頻器參數(shù)設置

7.1　故障現(xiàn)象及檢查過程

2009年8月9日，一線窯頭轉(zhuǎn)子秤檢修后進行靜態(tài)標定時發(fā)現(xiàn)偶爾不能開機，以為是按鈕接觸不好，正常運轉(zhuǎn)大約8h后，轉(zhuǎn)子秤故障跳停，變頻器報故障F08，表現(xiàn)為速度信號丟失。首先檢查電動機是否燒壞，電動機內(nèi)熱敏電阻是否開路，確認電動機沒有故障后，再檢查編碼器信號是否正常。開機瞬間，在手操器上編碼器速度信號顯示為負數(shù)。電動機轉(zhuǎn)動不連續(xù)，脫開皮帶，單試電動機，也不能正常運行，現(xiàn)場手動開機不管是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，速度信號一律顯示為負數(shù)。首先懷疑是編碼器損壞，更換一個新的編碼器也是如此。后來又更換了電動機和改變電動機的電源相序，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控制面板從原變頻器復制并下載，故障同樣存在；更換CSC控制器，也沒有解決問題，有時開一次、兩次正常運行，但是多開幾次就不行，故障相同。

7.2　故障分析與處理

從上面檢查來看，元件沒有故障，我們分析可能是變頻器的參數(shù)設置有問題，懷疑是不是由于檢修時電焊機的高頻脈沖進入變頻器造成某個中間繼電器信號丟失或失效，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)場控制箱內(nèi)的所有接地重新整理一遍，電氣地與儀表地嚴格分開，試機也不行；②由于電動機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時，手操器上顯示編碼器速度信號均為負數(shù)，我們將變頻器內(nèi)規(guī)定電動機方向的350號（n-reversal）參數(shù)進行修改，將其設置由ON修改為OFF。修改后試機，手操器上速度顯示為正，能正常開機，但電動機實際方向為反向，將電動機電源進線調(diào)相再試，轉(zhuǎn)速顯示為正，電動機方向正確，故障消除。這里要說明的是：①只有當變頻器的速度顯示為正數(shù)時，改變電動機的電源相序才能改變電動機的轉(zhuǎn)向。②當懷疑變頻器有問題時可以直接將尾秤的變頻器調(diào)換進行檢查，避免因為變頻器沒有問題而檢查無關設備走彎路。

8　結(jié)束語

菲斯特轉(zhuǎn)子秤由于是進口設備，電氣控制部分相對比較復雜，且廠家只提供了控制框圖，沒有內(nèi)部控制原理圖，一般人員都很難吃深吃透，所以有些問題分析處理比較棘手，此文只是起一個拋磚引玉的作用，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的文章相互交流。

（來源：水泥）