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樓主  發表于: 2010-09-27 11:48
中頻爐漏爐報警的判斷方法


【摘要】 本文結合我公司使用的中頻感應電爐,對其漏爐報警系統的原理、日常檢查方法以及漏爐報警的判斷方法進行了深入的分析。
【關鍵詞】中頻爐  漏爐報警  判斷方法
Judgment of Alarm System on MF Induction Furnace


Abstract: In this paper, The principle of alarm system, The Day-to-day examination and the Judgment of Alarm System on MF Induction Furnace have been in-depth analyzed, according to the using of MF Induction Furnace in our company.
Key words: MF Induction Furnace; Alarm System; Judgment
1  前言:
漏爐報警裝置是坩堝感應電爐重要的保護裝置,它是用來判斷爐襯的使用情況,防止爐襯開裂造成漏爐事故的安全裝置。在電爐日常運行中,如何判別漏爐報警系統是否正常;在漏爐報警系統發出報警信號時,如何準確地判斷是否為真報警,這不僅關系到爐齡的長短,更關系到電爐設備的安全,下面詳細的分析幾種常用的檢測及判斷方法。
2  漏爐報警系統的原理:
我公司現有一臺的10噸及兩臺20噸中頻爐,全部采用接觸式漏爐報警裝置。其原理為在爐底埋入不銹鋼絲作為一個電極(簡稱爐底線),它與爐內鐵水相連。在感應線圈內側云母板與石棉板之間,安裝不銹鋼絲網作為另一個電極(簡稱報警網),它的高度略高于爐內鐵水,成“C”形分布。在這兩個電極之間加入低壓直流電源,在正常狀況下,由于爐襯材料與石棉板都有很大的絕緣電阻,報警回路電流很小。當爐襯侵蝕到一定程度,鐵水滲透到不銹鋼絲網時,爐底電極與不銹鋼絲網導通,報警回路電流迅速增加,達到報警整定值后報警系統發出報警信號。
為了確保報警系統準確可靠,必須滿足以下條件:
2.1 爐底線與鐵水保持良好的電氣接觸。
2.2 爐底線與報警網不能同時接地。
2.3 報警電流表的整定值小于爐底線與報警網短路電流值。
這樣才能保證當鐵水快要接觸到報警網時,報警系統就已經提前發出報警信號,為及時出空爐內鐵水提供了足夠的時間,以確保電爐設備的安全運行。
圖1  漏爐報警系統原理圖
3  漏爐報警系統的日常檢查方法:
在電爐運行過程中,每天必須對報警系統進行檢測。方法如下:(注:此方法適用于報警系統未發出報警信號之前進行測量)
3.1  確認報警系統控制電源處于工作狀態,爐體選擇開關(SA2)處于閉合位置。
3.2  將電爐的功率控制旋鈕朝逆時針方向轉到底,旋轉逆變停止旋鈕,使電爐停止工作。
3.3  短接爐底線與報警網引出線,報警系統應發出報警信號,拆除短接線后報警電流恢復原來數值。如果不報警,則需檢查直流電源、報警電流表、限流電阻及其連接線。
3.4  準備一根干燥的實心鐵釬,將鐵釬一頭用導線連接到報警柜內報警網線“320”,鐵釬另一頭插入爐子的金屬液中(注意:鐵釬不能接觸爐殼和接地),觀察報警電流表上指針是否朝右偏轉。
3.4.1  如果報警電流表上指針朝右偏轉超過報警整定值,發出聲光報警,說明爐底線與鐵水接觸良好。
3.4.2  如果報警電流表上指針朝右偏轉未達到報警整定值,說明爐底線與鐵水接觸不良。需將報警整定值朝左調整,直至發出聲光報警為止。
3.4.3  如果報警電流表上指針不動,說明爐底線與鐵水接觸完全斷開。漏爐報警系統失效。
3.4.4  在漏爐報警系統失效的情況下,將鐵釬一頭用導線連接到報警柜內爐底線“321”,鐵釬另一頭插入爐子的金屬液中(注意:鐵釬不能接觸爐殼和接地),觀察報警電流表上的數值。此數值反映真實的報警電流值。
⑴ 如果報警電流表指針不動,說明爐襯良好。
⑵  如果報警電流表指針朝右偏轉,說明爐襯不好。偏轉數值越大,說明爐襯侵蝕及開裂現象越嚴重。
⑶  如果報警電流表指針達到報警整定值,發出聲光報警,說明爐襯已漏爐報警。
3.5  用導線一頭連接到報警柜內爐底線“321”,導線另一頭接觸爐殼。觀察報警電流表上指針是否朝右偏轉。
3.5.1  如果報警電流表指針不動,說明報警網線對地絕緣良好。
3.5.2  如果報警電流表指針朝右偏轉,說明報警網線對地絕緣不好。偏轉數值越大,說明報警網線接地現象越嚴重。
3.6  用導線一頭連接到報警柜內報警網線“320”,導線另一頭接觸爐殼。觀察報警電流表上指針是否朝右偏轉。
3.6.1  如果報警電流表指針不動,說明爐底線和鐵水對地絕緣良好。
3.6.2  如果報警電流表指針朝右偏轉,說明爐底線和鐵水對地絕緣不好。偏轉數值越大,說明爐底線和鐵水接地現象越嚴重。









圖2  漏爐報警系統檢測方法
4  通過報警電流表判斷漏爐報警的方法:
在新筑爐襯開始使用的幾天之內,由于爐襯石英砂中水分未完全排出,鐵水與報警網之間的電阻較小,報警電流較高。此時表現為報警電流值隨著電爐功率的變化有所變化,電爐送電時的報警電流表指針會向右偏轉,個別時候甚至達到報警整定值而發出報警信號。此時的報警數值以電爐斷電時的報警值為準。
隨著使用天數的延長,報警電流會逐漸減小直至很低。
如果在爐襯使用一段時間之后,報警電流由很小值忽然大幅增加,且出現電爐送電時報警電流表指針向右偏轉的現象,此時多數是由于感應線圈及接頭出現漏水造成爐襯受潮,報警網與鐵水絕緣電阻值下降所致。需要立即檢查感應線圈有無發生漏水現象。
當爐襯使用幾周至一個多月時,隨著爐襯逐漸侵蝕變薄,報警電流會逐漸升高。此時必須密切注意報警電流的變化情況,當報警系統發出報警信號時,判斷如下:
4.1  如果爐底線、報警網線對地絕緣良好,則此時的報警為真實的漏爐報警。應立即停爐出空鐵水。
4.2  如果爐底線、報警網線全部接地,則無法判斷漏爐報警是否真實。此時應盡量鏟除爐口周圍的所有掛鐵,檢查和處理爐底線及報警網引出線對地的絕緣,消除爐底線、報警網的接地,觀察報警電流是否下降。如果報警電流仍未下降,應作為真漏爐報警處理,需及時停爐。
5  用萬用表電阻檔測量爐襯電阻的方法:
在報警系統發出報警信號后,如何最終確定爐襯是否為真報警,需用萬用表來進行檢測。首先斷開爐底線、報警網線與報警系統之間的連接線。將萬用表量程撥至(×10Ω)或(×100Ω),然后分別測量爐底線與報警網、爐底線與地、報警網與地之間的電阻值。由于在高溫情況下,爐底線與報警網、爐底線與地、報警網與地之間經常會存在一定幅度的直流電動勢(幅值小于1V),所以在測量同一個電阻的時候,需要對調表棒進行正向、反向電阻的測量。如果在這兩次測量的過程中,有一個測量值小于零,則表明不適合用此方法測量該電阻,需改用萬用表電流、電壓檔測量爐襯電阻的方法。
定義:爐底線為C,報警網為A,大地為E
5.1  測量爐底線與報警網之間正反向的電阻值Rca , Rac。如果Rca≥0 且 Rac≥0,則:爐底線與報警網之間的電阻值 RCA=(Rca+Rac)/2。
5.2  測量爐底線與地之間正反向的電阻值Rce , Rec。如果Rce≥0 且Rec≥0,則:爐底線與報警網之間的電阻值 RCE=(Rce+Rec)/2。
5.3  測量報警網與地之間正反向的電阻值Rae , Rea。如果Rae≥0 且Rea≥0,則:爐底線與報警網之間的電阻值 RAE=(Rae+Rea)/2。
6  用萬用表電流、電壓檔測量爐襯電阻的方法:
如果測量爐底線與報警網之間正反向電阻值、爐底線與地之間正反向電阻值、報警網與地之間正反向電阻值時出現負值,則需采用萬用表直流電流檔(5mA或50mA)、直流電壓檔(1V)進行測量:
首先斷開爐底線、報警網線與報警系統之間的連接線。
6.1  測量爐底線與報警網線之間的開路電壓值Uca和短路電流值Ica,則:爐底線與報警網線之間的電阻值 RCA=Uca / Ica 。
6.2  測量爐底線與地之間的開路電壓值Uce和短路電流值Ice,則:爐底線與地之間的電阻值RCE=Uce / Ice 。
6.3  測量報警網線與地之間開路電壓值Uae和短路電流值Iae,則:爐底線與地之間的電阻值RAE=Uae / Iae 。
7  通過比較RCA、RCE、RAE的值來判斷是否真報警:
7.1  如果RCA遠小于RCE、RAE的值,且RCA小于50Ω,說明爐底線已與報警網相通,且爐底線、報警網線對地絕緣良好。則可判斷爐襯已經真報警,應立即停爐出空鐵水。
7.2  如果RCA與RCE、RAE的值相差不多,且RCA小于50Ω,說明爐底線、報警網線全部接地,
圖3  用萬用表電流、電壓檔測量爐襯電阻
則無法判斷漏爐報警是否真實。此時應盡量鏟除爐口周圍的所有掛鐵,檢查和處理爐底線及報警網引出線對地的絕緣,消除爐底線、報警網的接地,同時觀察RCA的值有無升高,若RCA的值明顯升高,說明漏爐報警為接地引起的誤報警。若RCA的值無變化,應作為真漏爐報警處理,需立即停爐出空鐵水。
8  結束語:
使用以上介紹的漏爐報警檢測方法,可以準確地判斷出報警系統是否正常、報警網及爐底線是否接地以及爐襯的侵蝕情況,為電爐的安全使用提供了保障。經過一年多運行,未出現一起爐襯穿鐵而漏爐報警系統未發出報警信號的現象,確保了生產安全。
陳蝦
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1樓  發表于: 2010-09-27 20:51
   學過了,謝謝

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