液压锁联锁改造及操作优化

段伦俊，刘双立

（山钢集团莱芜分公司能源动力厂 山东莱芜 271126）

1 立项原因

莱钢能源动力厂热力车间的3 台风机应用的是陕西鼓风机厂的AV 系列静叶可调轴流压缩机。其静叶调节方式为电液调节，由于调节的关键设备电液伺服阀油精度要求高，若因油质问题造成电液伺服阀堵塞，导致静叶角度漂移，会严重威胁机组安全，影响高炉顺产。为了防止静叶信号丢失而影响生产情况的发生，我们应用了静叶伺服控制器的液压锁保护功能。液压锁作为一种静叶保护装置，能结合伺服控制器的报警功能，自动将静叶锁定，同时配备电磁调节系统，可现场点动调节静叶角度，实现在线处理故障。但随着生产的进行，我们发现当伺服控制器报警时，液压锁锁定静叶的周期较慢，不能将静叶立即锁定在当前状态,并且由于静叶角度骤减极易造成风机喘振事故,对风机、高炉造成严重损害，于是我们在原控制方案的基础上进行了研究及改造，弥补了原控制方案的不足。

2 改造方案

风机正常工作时，液压锁处于导通状态（即液压锁电磁阀处于失电状态），静叶伺服控制系统随调节器信号及负载情况及时调节静叶角度达到适当风量。当静叶角度控制信号丢失或反馈信号丢失时，静叶伺服控制器会自动报警，同时把报警信号发往DCS，DCS 接收到静叶伺服控制器的报警信号后，会通过程序判断使控制液压锁电磁阀的继电器吸合，导致液压锁电磁阀通电，使液压锁处于关闭状态，切断电液伺服阀油路，及时将静叶锁定，此时可以启动电磁调节系统，以点动方式对静叶角度进行修正，即通过其中的两个电磁阀的通电，控制伺服油缸左、右移动，使静叶角度增大或减小，达到指定位置，继续维持风机正常供风。

在生产实践中，我们发现静叶信号丢失，伺服控制器报警时，液压锁不能在工艺要求的时间内锁定静叶，静叶还会继续动作一段时间才会被锁定。经过对原控制方案的研究，我们发现，静叶信号丢失，伺服控制器判断报警时间较快，完全符合要求，但报警信号要发往DCS，经DCS 程序判断后再控制继电器，继电器吸合，液压锁电磁阀通电，从而使液压锁锁定。在此过程中，是因为信号经DCS 传导，程序判断再控制液压锁电磁阀，导致控制周期较长，无法满足生产要求。于是我们经过研究，大胆对液压锁的控制流程进行了改造。我们在原有的基础上，增加了2 个继电器，分别对应静叶控制信号丢失和静叶反馈信号丢失。经过线路的改造，我们使静叶控制信号和反馈信号丢失的报警信号不进入DCS，而直接作用于这2 个相应的继电器上，而这2个继电器又都直接作用于液压锁电磁阀上，这样当静叶控制或反馈信号丢失时，报警信号就不用经过DCS 的程序判断而直接控制现场的液压锁电磁阀，达到使液压锁快速锁定的目的。经过实践，我们对静叶伺服控制器系统的改造完全达到了生产的要求。

3 成果先进性

静叶可调轴流鼓风机在莱钢以及各大钢厂均得到广泛应用，而作为电液调节静叶控制系统的保护装置，液压锁具备了自动切换功能、在线处理设备故障、手动调节静叶等功能，能够大大降低由于静叶控制系统出现故障而导致高炉休风引起的巨大的经济损失，特别是当发生信号丢失情况时，液压锁能迅速锁定静叶，更是对生产的顺利进行起到了重要的作用。在莱钢能源动力厂热力车间的三台风机应用后，大大减少了高炉故障休风时间，提高了生产率，获得了较高的经济效益。

4 推广应用范围和前景

此次对静叶伺服控制系统的改造，能够大大降低由于静叶控制系统出现故障而导致高炉休风引起的巨大的经济损失，对风机的安全运行更是起到了重要的作用。在工艺相同或相似的风机静叶伺服控制系统上具有很大的推广应用价值，应用前景极为乐观。

5 经济效益

(1)改造1 套系统所需资金2000 元，热力车间3台风机共改造3 套设备，共需资金：2000 元×3=6000元。

(2)系统投产后，大大减少了因静叶控制系统故障而导致的高炉减风休风时间，提高了产能，每台高炉每年可多产生经济效益50 万元，3 台高炉共多产生经济效益50 万元×3=150 万元。

(3)3 套系统经改造后所获得的经济效益为150万元-6000 元=149.4 万元。

6 改造后操作

当静叶角度控制信号丢失或反馈信号丢失时，伺服控制器发出报警信号同时直接控制现场的液压锁电磁阀动作，微机内静叶锁联锁显示在联锁状态，此时如需加减风，将静叶伺服控制器远程本地操作打到本地操作，可通过静叶伺服控制器进行加减风操作，待问题解决后点微机内静叶锁联锁解除选项，静叶锁联锁解除，恢复到DCS 控制状态。