离子膜烧碱整流机组运行常见故障

辛 丹，沙 剑，叶得强，常艳琴

（金川集团有限公司化工厂，甘肃 金昌 737100）

金川集团公司化工厂离子膜烧碱系统采用10台蓝星（北京）化工机械有限公司高密度复极式电解槽，每台电解槽配置一套整流机组，共配置10套九江整流器厂KHS-15KA/530V型整流机组。整流机组的作用是将交流电转化成直流电为电解槽提供电源，其安全稳定运行对烧碱生产至关重要。

1 整流机组的主要参数

整流机组主要包括整流器、整流控制柜、极化整流柜、后台监控系统及冷却系统。其主要参数如下。

整流电源：110 kV±5%；（50±0.5）Hz；

安装方式：整流柜为户内式结构，外壳防护等级要求IP42及以上，具有防化学腐蚀措施；

额定直流输出电流：DC 15 kA/台；

额定直流输出电压：DC 530 V；

整流器冷却方式：水冷；

整流电路：三相全控桥式，非同相逆并联，即一台整流变压器阀侧出线为12个头；一台6脉波的整流器进线为6个头，2台为12个头；

有载调压开关范围：27档平均分级粗调；

就地控制柜：就地控制柜主要由机组稳流控制系统、机组PLC监控系统两部分组成。

2 运行情况

该公司离子膜烧碱系统整流机组自2009年投运已8年，运行过程中机组故障不可避免，总结分析故障原因对机组后期的运行的事故预防，稳定运行有很大意义。

（1）电流升降过程中整流器出现死机无法操作、数据滞后的现象。操作死机及数据滞后现象是整流运行中的常见问题，一般造成此现象主要有2个原因。一是控制系统程序不完善，通讯干扰大，另一个原因是PLC程序陷入死循环状态，因此机组频繁出现死机数据滞后现象。需及时联系厂家重新设置程序，并且注意通讯线缆一定要采用屏蔽线缆，与动力线缆分开敷设，避免信号干扰。

（2）电解槽运行过程中出现电流突然下降回零导致设备停车。引起电解槽运行过程中出现电流突然下降回零会导致电解槽跳车。其主要原因为脉冲板故障，脉冲跟踪性不好，或者是触发器的抗干扰能力差，出现这种情况应及时更换脉冲板和触发器。

（3）当电流达到2 700 A，极化电源切除时出现电流不能自动投入切除，随电解槽电流的逐渐升高而逐渐减小至零。极化电源的主要作用是为了防止由于电解槽停止时产生的逆电流造成阴极涂层溶解。如果极化装置不能自动投入或切除，对电解槽涂层有很大损害。因此出现极化电源不能自动投入。切除时应先检查DCS极化自动投切信号是否正常，检查极化柜面是否投掷自动挡位，若非以上操作问题则可能是极化整流器数控板逻辑回路故障，应及时更换数控板。更换数控板需注意更换后的数据设置，最好与厂家人员核对。

（4）整机现场实际数据与中控操作台显示不符，整流器出现假报警。主要原因为传感器精度不高且通讯干扰严重，需维护人员对传感器进行检测并及时更换。

（5）导通角如何控制可保证稳流系数最高，电耗最低。操作时保证导通角控制在105左右，可保证电耗最低。同步信号从阀侧取则可提高机组的稳定性。

（6）高压合闸的瞬间，整流柜数显表烧毁。在高电压合闸瞬间，操作过电压易引起整流柜数显仪表烧毁，因此需注意检查吸收操作过电压电容电路星型中性点是否接地，柜子及仪表应单独接地。在高压合闸时应注意先切断整流柜电源，高压合闸后再送整流柜电源。

（7）电解槽单台降电流至零时，出现另一台电解槽电流自动至零的情况。整流变压器配置采用

（8）桥臂过热导致系统跳车现象。引起桥壁过热的主要原因有冷却水毛细管堵塞，水流不通导致桥壁臂散热不好，产生过热现象；桥臂螺栓松动，桥臂连接接触不良也会造成桥壁过热。因此要加强对整流机组的巡检，每2 h对整流机组巡检一次，检查毛细管连接情况、水流畅通，桥壁温度正常，每年都应对毛细管进行疏通、接口紧固，桥壁母排连接紧固。若因桥臂报警仪误报警导致系统跳车，应及时更换报警仪。

3 运行总结

（1）加强机组的日常巡检。保证每2 h巡检一次，巡检内容包括整流机组运行状态（控制柜面板各显示仪表、指示灯情况）、桥臂母排温度（正负桥臂上至少3个测温点，母排的连接点应重点监测）、柜内纯水毛细管运行情况及冷却设备运行状态等（水温、水压、等），出现问题及时汇报、处理及记录。

（2）定期做好整流机组的检修工作。每半年至少对整流机组进行全面检修一次，检修内容包括整流柜、整流控制柜、计划控制柜的信号测试，校准，柜内吹灰等；整流柜内纯水毛细管的疏通清洗，接头紧固；整流桥臂、输出铜排的紧固；纯水冷却器板换拆开清洗，更换有沙眼的板片及老化垫圈，置换高位水箱纯水。

整流机组的稳定运行关系着离子膜烧碱生产的安全、经济，对烧碱行业具有十分重要的意义。