離子膜燒堿整流機組運行常見故障

辛 丹，沙 劍，葉得強，常艷琴

（金川集團有限公司化工廠，甘肅 金昌 737100）

金川集團公司化工廠離子膜燒堿系統(tǒng)采用10臺藍星（北京）化工機械有限公司高密度復(fù)極式電解槽，每臺電解槽配置一套整流機組，共配置10套九江整流器廠KHS-15KA/530V型整流機組。整流機組的作用是將交流電轉(zhuǎn)化成直流電為電解槽提供電源，其安全穩(wěn)定運行對燒堿生產(chǎn)至關(guān)重要。

1 整流機組的主要參數(shù)

整流機組主要包括整流器、整流控制柜、極化整流柜、后臺監(jiān)控系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)。其主要參數(shù)如下。

整流電源：110 kV±5%；（50±0.5）Hz；

安裝方式：整流柜為戶內(nèi)式結(jié)構(gòu)，外殼防護等級要求IP42及以上，具有防化學(xué)腐蝕措施；

額定直流輸出電流：DC 15 kA/臺；

額定直流輸出電壓：DC 530 V；

整流器冷卻方式：水冷；

整流電路：三相全控橋式，非同相逆并聯(lián)，即一臺整流變壓器閥側(cè)出線為12個頭；一臺6脈波的整流器進線為6個頭，2臺為12個頭；

有載調(diào)壓開關(guān)范圍：27檔平均分級粗調(diào)；

就地控制柜：就地控制柜主要由機組穩(wěn)流控制系統(tǒng)、機組PLC監(jiān)控系統(tǒng)兩部分組成。

2 運行情況

該公司離子膜燒堿系統(tǒng)整流機組自2009年投運已8年，運行過程中機組故障不可避免，總結(jié)分析故障原因?qū)C組后期的運行的事故預(yù)防，穩(wěn)定運行有很大意義。

（1）電流升降過程中整流器出現(xiàn)死機無法操作、數(shù)據(jù)滯后的現(xiàn)象。操作死機及數(shù)據(jù)滯后現(xiàn)象是整流運行中的常見問題，一般造成此現(xiàn)象主要有2個原因。一是控制系統(tǒng)程序不完善，通訊干擾大，另一個原因是PLC程序陷入死循環(huán)狀態(tài)，因此機組頻繁出現(xiàn)死機數(shù)據(jù)滯后現(xiàn)象。需及時聯(lián)系廠家重新設(shè)置程序，并且注意通訊線纜一定要采用屏蔽線纜，與動力線纜分開敷設(shè)，避免信號干擾。

（2）電解槽運行過程中出現(xiàn)電流突然下降回零導(dǎo)致設(shè)備停車。引起電解槽運行過程中出現(xiàn)電流突然下降回零會導(dǎo)致電解槽跳車。其主要原因為脈沖板故障，脈沖跟蹤性不好，或者是觸發(fā)器的抗干擾能力差，出現(xiàn)這種情況應(yīng)及時更換脈沖板和觸發(fā)器。

（3）當(dāng)電流達到2 700 A，極化電源切除時出現(xiàn)電流不能自動投入切除，隨電解槽電流的逐漸升高而逐漸減小至零。極化電源的主要作用是為了防止由于電解槽停止時產(chǎn)生的逆電流造成陰極涂層溶解。如果極化裝置不能自動投入或切除，對電解槽涂層有很大損害。因此出現(xiàn)極化電源不能自動投入。切除時應(yīng)先檢查DCS極化自動投切信號是否正常，檢查極化柜面是否投擲自動擋位，若非以上操作問題則可能是極化整流器數(shù)控板邏輯回路故障，應(yīng)及時更換數(shù)控板。更換數(shù)控板需注意更換后的數(shù)據(jù)設(shè)置，最好與廠家人員核對。

（4）整機現(xiàn)場實際數(shù)據(jù)與中控操作臺顯示不符，整流器出現(xiàn)假報警。主要原因為傳感器精度不高且通訊干擾嚴重，需維護人員對傳感器進行檢測并及時更換。

（5）導(dǎo)通角如何控制可保證穩(wěn)流系數(shù)最高，電耗最低。操作時保證導(dǎo)通角控制在105左右，可保證電耗最低。同步信號從閥側(cè)取則可提高機組的穩(wěn)定性。

（6）高壓合閘的瞬間，整流柜數(shù)顯表燒毀。在高電壓合閘瞬間，操作過電壓易引起整流柜數(shù)顯儀表燒毀，因此需注意檢查吸收操作過電壓電容電路星型中性點是否接地，柜子及儀表應(yīng)單獨接地。在高壓合閘時應(yīng)注意先切斷整流柜電源，高壓合閘后再送整流柜電源。

（7）電解槽單臺降電流至零時，出現(xiàn)另一臺電解槽電流自動至零的情況。整流變壓器配置采用

（8）橋臂過熱導(dǎo)致系統(tǒng)跳車現(xiàn)象。引起橋壁過熱的主要原因有冷卻水毛細管堵塞，水流不通導(dǎo)致橋壁臂散熱不好，產(chǎn)生過熱現(xiàn)象；橋臂螺栓松動，橋臂連接接觸不良也會造成橋壁過熱。因此要加強對整流機組的巡檢，每2 h對整流機組巡檢一次，檢查毛細管連接情況、水流暢通，橋壁溫度正常，每年都應(yīng)對毛細管進行疏通、接口緊固，橋壁母排連接緊固。若因橋臂報警儀誤報警導(dǎo)致系統(tǒng)跳車，應(yīng)及時更換報警儀。

3 運行總結(jié)

（1）加強機組的日常巡檢。保證每2 h巡檢一次，巡檢內(nèi)容包括整流機組運行狀態(tài)（控制柜面板各顯示儀表、指示燈情況）、橋臂母排溫度（正負橋臂上至少3個測溫點，母排的連接點應(yīng)重點監(jiān)測）、柜內(nèi)純水毛細管運行情況及冷卻設(shè)備運行狀態(tài)等（水溫、水壓、等），出現(xiàn)問題及時匯報、處理及記錄。

（2）定期做好整流機組的檢修工作。每半年至少對整流機組進行全面檢修一次，檢修內(nèi)容包括整流柜、整流控制柜、計劃控制柜的信號測試，校準(zhǔn)，柜內(nèi)吹灰等；整流柜內(nèi)純水毛細管的疏通清洗，接頭緊固；整流橋臂、輸出銅排的緊固；純水冷卻器板換拆開清洗，更換有沙眼的板片及老化墊圈，置換高位水箱純水。

整流機組的穩(wěn)定運行關(guān)系著離子膜燒堿生產(chǎn)的安全、經(jīng)濟，對燒堿行業(yè)具有十分重要的意義。