降低卷接機組集中除塵系統故障停機率

摘要：卷接機組一般設備自帶除塵系統，但為了節能減排和改善生產環境的粉塵及噪聲污染，各卷煙廠均采用集中除塵系統，該系統的穩定性直接對卷接機組運行起著至關重要的作用，文章通對該系統常見、多發故障進行了分析，同時介紹了應采取的措施。

關鍵詞：卷接機組；集中除塵系統；故障停機

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）16-0088-02

除塵設備在卷煙機組上起著十分重要的地位，以一個系統布置5組PASSIM70/80卷接機組為例，設備自帶除塵系統總裝機功率為157.5kW，而集中工藝風力除塵系統僅需一臺110kW的風機即可，采用風機變頻調速、系統恒壓控制等措施后，實際運行功率約60～90kW，節能減排效果非常明顯，同時有效降低了生產現場的環境噪音及粉塵

污染。

但是，集中除塵系統一旦發生故障停機后，也將造成一個系統內的卷接機組全部停機，而小故障造成的風壓波動還會對卷煙機的吸絲成型效果造成影響，降低煙支合格率，造成煙絲、濾棒、盤紙等原輔材料的消耗。因此，降低除塵系統的故障停機率對卷接機組的質量和產量起到了至關重要的作用。

1 現狀分析

我廠集中除塵系統共分為1#、2#、3#三個子系統，自2007年投入運行，每月底停產期間集中進行維修保養，其他時間連續運行，月平均連續運行時間約26個自然天（624小時）。近2年來，除塵系統故障次數呈緩慢增加趨勢，且夏季故障發生次數多于冬季，2012年全年故障停機時間比照生產時間，約為1.16%，參考同期其他卷煙廠相同或相似型號設備運行情況，故障率基本低于1%。

以設備資產管理系統中的巡檢、維修數據為依據，選取比較典型的2012年6～8月期間3#集中除塵系統故障停機情況作為參考，對故障次數、類別、故障排除時間等進行逐一分析，找出故障原因，并分別制訂對應的預防措施，改善集中除塵系統的運行情況，降低故障發生次數，縮短停機時間，減少維修強度和費用。

2 故障原因分析

根據歷史運行情況統計結果，6～8月份3#除塵故障停機率達到1.3%，不但高于其他卷煙廠的1%的故障停機率，也高于三個除塵子系統1.16%的平均故障停機率。

從故障類型統計結果發現6～8月份3#除塵電氣故障占到除塵故障的92%。

為進一步分析3#除塵系統電氣故障停機情況，又將6～8月份的3#除塵電氣故障進行了詳細的分類統計，根據統計結果發現變頻器故障為最常見故障，其他故障均存在一定的偶然性，只要能有效解決變頻器故障多發問題，3#除塵系統甚至整個集中除塵系統的故障停機率都能夠得到很好的控制。

除塵系統選用的變頻器為丹佛斯300系列，PLC、模塊及附件為西門子S7300系列，系統集成商為衡陽三力，操作工共8人，每班次2人，首先從人員能力、維保制度、操作方法、環境因素、設備本身等各個方面逐一分析其對集中除塵系統的影響：

（1）查閱培訓檔案，操作工、維修電工技能培訓常態化，時間不低于2學時/月，培訓后經車間考核，培訓合格率100%；無新進、調崗人員；設備故障呈各班次散發狀態，未集中到某班次發生，可以排除人員能力造成的設備故障。

（2）查閱設備資產管理系統中的操作、維保數據，對照設備保養制度、作業指導書，進行作業現場抽查，無違規操作、違規保養情況；操作工每班次進行一次設備表面清擦、檢查等工作；修理工每周對設備進行一次重點部位的檢查；每月進行一次以修理工為主，由操作工參加的定期（月度）計劃檢修工作，對設備進行關鍵部位解體，清洗檢修，根據設備壽命周期更換易損件，修復或更換嚴重磨損件等。每月維保時間及方法無顯著變化。

（3）廠配電室采用的是6臺干式變壓器，附帶有載自動調壓裝置，經過對集中除塵系統跟蹤測量及調閱配電室中控系統歷史數據報表，電壓穩定在380V±2.5%之間，諧波治理裝置運行正常，電源質量不存在問題。

（4）集中除塵系統的網絡通訊為兩個獨立的網絡結構，一個網絡從卷接包機組上采集開機狀態、運行狀態等數據，反饋至PLC程序進行運算，另一個網絡則是PLC程序運算后輸出數據控制變頻器的運行參數，同時將變頻器實時數據反饋給PLC。網絡均采用DP通訊電纜連接，現場檢查發現，技改施工時，因橋架轉角處受到擠壓，一根DP通訊電纜損壞，當時施工人員未更換整根電纜，僅將損壞處重新連接并用電工膠布處理，造成中間接頭處電纜屏蔽層連接不好，實測DP電纜接地阻值時好時壞，阻值高時達到30Ω左右，而標準阻值為不大于1Ω，用示波器測量發現，通訊信號受到較大干擾，時有通訊中斷現象，造成變頻器通訊中斷，報警停機。

（5）丹佛斯300系列變頻器采用背部風道冷卻的散熱方式，內部裝有溫控自動散熱風扇，將冷風吹到鋁質散熱片上進行降溫，經過使用風速測量儀現場測量，風速基本穩定在8m/s左右，符合變頻器標準值8m/s±10%的正常范圍，變頻器的上下方散熱通風間距實測均不小于225mm的安裝規范要求。

（6）集中除塵系統電控柜安裝在卷接包除塵室內，該除塵室無強制通風散熱制冷裝置，且位于頂樓西曬位置，夏季實測設備周邊環境溫度超過≯40℃的溫度要求，極端情況下達到45℃以上，電控柜本身雖然帶有制冷風機，但在環境溫度過高情況下，熱量不能有效交換，制冷風機出風口溫度不能達到設定的35℃的溫度標準，制冷風機經常出現報警停機現象，造成整個電控柜內溫度過高，同時，因為3#除塵系統變頻器正好位于7組電控柜的中間位置，兩端的制冷風機工作時不能對其進行有效降溫，造成該變頻器經常處于超溫報警狀態。

通過對以上因素分析，對3#除塵變頻器影響較大的因素，分別是通訊電纜屏蔽層接地阻值大和操作室環境溫度過高。

3 整改措施及效果

3.1 通訊電纜屏蔽層接地阻值大的整改措施

DP通訊電纜中間接頭對通訊的穩定性影響較大，修復DP電纜接頭成本低，工作量小，但穩定性差，長期高溫環境易氧化，不能可靠保證穩定性，最后決定購置新的DP通訊電纜并按照通訊電纜安裝規范敷設更換。安裝敷設后，重新進行該DP電纜接地阻值測量，阻值符合標準要求，通訊干擾也降低到合理范圍內，未再出現變頻器通訊故障

現象。

3.2 操作室環境溫度過高的整改措施

針對環境溫度過高情況，共采用了四項措施：

3.2.1 將集中除塵系統電控柜從除塵室中單獨隔離出來，在電控柜周圍隔離出獨立空間，盡量減少環境溫度和粉塵對電控柜的影響。

3.2.2 因電控柜距離除塵室東墻較近，電控柜隔間僅有三面，另一面為東側墻體，墻外為綜合站房二樓走廊，走廊內溫度較低，在隔間頂部安裝兩臺軸流風機排出熱風，東墻距地面1.5m處開孔安裝高1m，寬2m的百葉窗，通過通風降低溫度。

3.2.3 電控柜隔間內南北兩側低處各加裝一臺風機盤管，管道與室外空調機組冷卻水管道相連，夏季制冷機組運行時開啟風機盤管，對隔間內進行降溫。

3.2.4 針對電控柜制冷風機將熱量排放到隔間內的情況，設計制作制冷風機散熱風道，將熱風收集起來通過風道排到室外。

以上四項措施實施后，實測電控柜周圍環境溫度，夏季高溫季節保持在35℃以下。

整改完畢后設備運行兩個月，統計故障發生次數及停機時間，比照正常生產時間，故障率僅為0.8%左右，3#集中除塵系統電氣故障率已從總故障的92%下降到48%，其中變頻器故障只占到電氣故障的16.3%，整改措施效果良好，既提高了集中除塵設備運行效率，節約了維修時間和維修費用，同時又改善了操作人員的工作環境，延長了設備元器件的使用壽命。

參考文獻

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[J].煙草科技，2012，（10）.

作者簡介：徐云鵬（1974—），男，河南中煙工業有限責任公司漯河卷煙廠電氣工程師，研究方向：管理及電氣維修；陸山東（1982—），男，河南中煙工業有限責任公司漯河卷煙廠電氣工程師，研究方向：電氣維修。