锅炉供暖车间自动补水控制的常见故障及解决方法

2015-04-20 21:25杨少智范恒智
科技创新与应用 2015年11期

杨少智 范恒智

摘 要:我国北方冬季气温较低,供暖是这些寒冷地区大到城市小到企业、家庭的一件大事,从经济和环保的角度来说供暖方式大多都采用水暖方式,对于集中式供暖企业和城市来讲,供暖管道系统内的热水必须保持一定的温度和压力,这就需要补水泵不断向供暖管路中补充适量的水参与循环,这样能够维持循环水的压力,压力不能低,也不能太高,不能超过管道的承压极限,因此根据管道压力补水泵的自动起停就成为关键,但自动起停在实际应用中常出现故障,文章则从实际出发寻求更好的解决方法。

关键词:电接点压力表;补水泵;压力控制器;集中式供暖

大多锅炉房都是把高温高压蒸汽通过分汽缸送到供暖车间换热器内,蒸汽在换热器中把循环管路内的水加热成为带有一定温度的水,而循环水的压力则靠补水泵补水来提供,高温高压循环水经过供暖管网进入企业或城市的用户的散热设备,给他们的生产和生活提供便利,散热后的循环水重复回到供暖车间换热器中重复被加热,这个过程的动力是循环泵,而循环管道内水的压力至关重要,因此补水泵的作用尤为明显,尤其对一些供暖设施老化的系统、循环水的损失较为严重的地方,补水泵起停更加频繁,加之控制信号缺乏稳定性,高频繁起停动作导致故障率很高,给供暖工作带来不小的负面影响。

1 补水泵的起停方式

大多数补水泵选择采用简单的电气控制的方式,电路比较简单,投入成本低,但这种低成本控制也带来诸多不稳定性。手动方式的选择,手动方式通过起停按钮来完成,操作人员根据安装在循环主管路上的压力表来判断,当发现压力表偏低,操作人员则开启补水泵进行补水,等到管道压力超过一定压力时,操作人员要在现场及时停止补水泵。这种方法控制信号比较可靠,但需要操作员花费大量的精力,如果稍有不注意,供暖的循环水就会因压力过高和过低导致供暖不稳定,效果欠佳,严重者压力超过管道承受压力,可能出现重大危险,因此补水泵工作需要有可靠的自动起停信号。

2 补水泵的自动起停、常见故障及解决方法

补水泵的自动起停信号一般要根据管道压力来决定,保证压力在合适的范围之内。大多数补水泵一般采用压力控制器来控制。压力低于设定值则控制器触点在低压下恢复接触状态,接触器的电磁回路得电吸合,补水泵开始工作。待管道压力上升到高压设定值时,控制器承压机构变形张开,于是断开触点,补水泵接触器电磁回路失电断开。压力控制器主要通过自身内部的机械弹簧机构来调试,由于控制器动作比较频繁,里面的机械机构尤其弹片长时间作用会变形,常会出现触电接触不良的现象,导致水泵无法实现自动起停功能。

近些年,关于这种管道补水泵的起停采用电接点压力表也比较常见,电接点压力表内有三个指针,压力表指针、低水压设定指针、高水压设定指针,这种表高低压指针设置起来比较方便,调试简单,信号可靠,电气控制图如图1所示。

这种控制方式在低水压点指针闭合输出信号,水泵接触器KM1得电吸合自保后水泵正常工作,压力逐渐升高,表针逐渐移动到高压指针处进行闭合输出信号,KM2得电吸合,其串接在KM1电磁回路上的辅助常闭触电断开,水泵接触器KM1失电断开,水泵停止工作。在实际应用中,由于自保点存在,低水压点吸合信号比较稳定,但高水压点的吸合信号由于压力表指针在升高的过程中存在摆动现象,使得KM2继电器频繁吸合,这时补水泵虽已在刚接触高压点指针时停止运行,但由于指针在高压点左右轻微摆动使得KM2继电器在一定时间内反复吸合,大大减小使用寿命,而指针摆动导致的虚接情况会在压力表内出现火花现象。

为了解决这个问题,我们可把KM2继电器换成24v交流继电器,通过变压器取得24v电源,这样小型继电器频繁吸合振动较小,容量较小的继电器吸合电流微小,可降低指针高压点连续摆动产生的火花对指针的损害程度,延长电接点压力表的使用寿命。

3 结束语

综合分析,对于供暖车间频繁补水的情况,操作员无法做到时时监管,水泵控制方式最好采用自动方式进行。通过比较发现,双触点控制的电接点压力表在信号的可靠性上远远高于单触点控制的压力控制器,然而不很精確的压力表在高水压点的指针颤动现象引起的中间继电器的频繁吸合,只能通过减小继电器的外形大小及容量大小来缓解,如果要彻底解决这个问题,我们只能想办法把电接点压力表的模拟信号改成稳定的数字信号控制,那就要用到传感器配合PLC的高级控制方式,如果这样,作者认为增大投入的成本将是不可避免的。