电厂制氢站设备故障及维修方法.docx

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电厂制氢站设备故障及维修方法

国电吉林江南热电厂

制氢站设备及故障维修方法（培训资料）

（第一版）

2013年

1、简述

2、机械维修

3、电气维修

4、热工仪表维修

5、分析仪表校验

6、主要维修设备清单

1、简述

本维修方法只针对江南热电厂制氢站设备的实际情况，不适用于其他电厂；维修方法分专业描述。

2、机械维修

本节描述氢站内的各种阀门管件的检查及维修方法。

2.1气动薄膜调节阀：

包括氢侧液位调节阀、氧侧压力调节阀和纯化压力调节阀

型号:

Mark708

接口:

1/2NPT

品牌:

JORDON

该阀门采用JORDON先进的技术,适用于小流量系统,阀门检查主要是对阀门密封的检查。

1、将制氢系统用氮气置换后，将系统打入氮气至压力3.2MPa，打开调节阀前端所有阀门，观察系统压力变化情况，如压力下降，说明该阀门出现泄漏，需要调整阀针。

2、将调节阀门阀杆上的两个螺丝调松，将阀杆上的最低下的螺丝紧到位置，在电脑上手动调节阀门打开到100%位置。

3、顺时针调节最低端螺丝，每调节半圈，将电脑上的手动调节阀门打开到0%位置，再次打开调节阀前端所有阀门，观察系统压力变化，如此往复直到系统压力不再下降。

4、阀门流量不够，可以反向调节。

2.2气动球阀

气缸

本系统气缸采用双作用气缸，拆卸气缸与阀体之间的4个螺栓，将气缸与阀体分解；分别对气缸两个进气口进行通气，观察气缸是否动作灵活，同时是否有漏气出现，出现异常建议整体更换。

阀座

阀座的维修同手动球阀。

2.3手动阀：

包括手动球阀与手动截止阀

手动球阀

本系统中的手动球阀都为三片式球阀，拆卸时，将固定阀门的四个螺栓拆卸，即可解体阀门，阀门解体后观察阀门球体及两端的密封圈，如球体出现划痕，需更换球体；如密封圈变形，需要更换密封圈；如球体、密封圈都没有损坏，阀门扔内漏，可采用阀门两侧夹1mm的四氟板处理即可。

2.4止回阀：

包括送氢止回阀与补水止回阀

拆卸止回阀，将止回阀两侧的接头拆卸，取出弹簧，观察弹簧的回弹弹性及四氟密封圈，必要时进行更换。

补水止回阀内部接触碱液，必要时每两年更换一次。

2.5过滤器：

包括碱液过滤器与精密过滤器

碱液过滤器每六个月清洗一次，备件准备100目镍网，尺寸：

200x500一片，镍丝或者316金属丝四根。

清洗时，用千分之二的硼酸清洗。

2.6泵：

包括补水泵、碱液循环泵、冷却水泵

补水泵：

型号：

RB120SO67B1MN

品牌：

米顿罗

流量：

105L/H

压力：

67Bar

运行

在启动计量泵之前，检查以下几个步骤：

1、油箱中油位等于略高于指示油位。

2、将流量调节手柄设定到最大流量30-40%位置

3、确保吸入管路、泵头和排出口阀体已注满水或物料

4、释放排出管路和泵液压系统所有背压以排净空气，降低油泄放阀处压力直到空气排净

注意：

不要将流量调节手柄设定到超过100%，否则易出现计量异常，精度降低。

维修

备件准备

名称数量

排放阀阀头1

入口止回阀1

出口止回阀1

隔膜1

止回阀O型圈4

螺旋弹簧垫圈4

常规维护

mRoy泵很少需要维修，建议二年调整一次，对止回阀，隔膜和排放阀阀头更换，要求一年换一次油。

故障

泵电机不运转---------------------*没有电源。

提供正确电源

*电压低。

检查有无细线

*电机坏。

更换电机

泵不输送额定流量---------------*吸上不足。

将吸入口管径加大

*吸入管路漏。

修理管路

*吸入不可溶杂质。

检修处理

电机过热---------------------------*超过泵的排放压力操作。

改变压力

泵流量不可调---------------------*系统压力过低

邮箱中错误的油位增加--------*弹性隔膜被异物刺破。

更换隔膜

碱液循环泵

型号：

RB120SO67B1MN

品牌：

大连帝国

流量：

1000L/H

最大使用温度：

130

扬程：

20米

运行

在启动循环泵之前，检查以下几个步骤：

1、碱液是否结晶

2、进出口阀门是否处于开启状态

3、碱液循环泵的运行指针是否在“绿”区

维修备件准备

名称数量

轴承2

轴套2

推力盘2

定位销1

泵前盖密封垫1

泵后盖密封垫1

常规维护

每三个月检查一下碱液循环泵的排气，检查泵体运行指针所处位置是否在“绿”区；

指针含义：

绿区—泵运行正常，黄区—泵轴承已经偏心需要维修，红区—泵已经损坏更换泵体

维护与检查

⊙把排出侧、吸入阀及其它辅助管路的阀门全部关闭。

⊙把排泄用的阀门打开，把泵体内的碱液排出。

⊙确认没有碱液后，带上胶皮手套，打开泵体前端盖，卸下泵体前端盖后，将固定叶轮的螺栓拆卸，去下叶轮，注意小部件的保管。

⊙卸下泵体后端盖

⊙抽出转子时或者在安装时，应注意不要碰伤转子的屏蔽套。

⊙后侧轴套的拆卸，要把止动垫圈打开，卸下螺栓之后，即可取下，此为左螺纹，推力盘也即可取下。

注意：

拆卸的小部件不要丢失和损坏。

拆解后即可更换新的轴承、轴套、推力盘。

冷却水泵

型号：

IH50-32-160

流量：

12.5M3/H

扬程：

32米

厂家：

江苏亚梅

运行

1、运行前检查泵体的机油标尺

2、冷却水泵前后出口阀门是否打开

维修配件准备

名称数量

轴承2

轴套2

维护和检查

⊙关闭泵体进出口阀门，缓慢拆卸泵体出入口法兰螺栓，缓慢卸除压力

⊙拆卸泵体前端盖

⊙拆卸叶轮固定销，拆卸叶轮

⊙拆卸泵体后端盖，拆卸转子固定销，抽出转子

⊙检查轴承的磨损程度

⊙安装时，注意电机与水泵是否同心，偏心会造成泵和电机轴承的损坏

3、电气维修

本节描述氢站内的各种电气设备的检查及维修方法。

3.1整流柜

型号：

KGHS-600/55

输入电压:

交流AC380V

最大输出电压：

直流DC75V

最大输出电流：

直流DC600A

调试正常输出电压：

直流DC50V

调试正常输出电流：

直流DC500A

整流柜主要故障有：

缺相---指整流变压器输出侧缺相

整流变压器将三相整变为六相，相角度为60度，出现缺相有以下几种可能：

1、万用表检查变压器输入侧的三相对地电压，可能原因是变压器输入侧快速熔断器断路，，更换好的快速熔断器。

2、万用表检查变压器输出侧六相对地电压，可能原因变压器损坏，

更换整流变压器。

3、万用表检查每相可控硅输出对地电压，可能原因可控硅损坏，更换可控硅。

4、缺相继电器红灯闪烁，缺相继电器本身损坏。

过流---指整流输出电流超过设定

一般情况不会出现过流，出现过流有以下几种情况：

1、变压器输出侧断路。

2、可控硅整流输出断路，包括电解槽断路。

3、调节板的过流电阻设定偏小，或过流电阻损坏。

缺水---指没有为可控硅提供冷却用水，或冷却水压力低

外部故障---指制氢出现故障系统连锁整流柜停运

可控硅超温---指可控硅温度超高

有以下几种情况：

1、可控硅超温元件损坏

2、为可控硅冷却用的冷却水套堵塞

整流柜输出电压达不到额定---指整流柜不能满负荷运行

有以下几种情况：

1、变压器输出的六相中有两相可控硅损坏

2、调节板中的输出电流钳制电阻损坏或调节阻值过大

调节输出后，整流柜震动---指本控/远控调节整流柜输出，整流柜出现抖动

有以下几种情况：

1、可控硅损坏

2、脉冲板损坏

3、触发板的触发电阻调节过大，触发过深

3.2电机

氢站内除碱液循环泵为电泵一体结构，维修参照泵体维修内容，其他电机的维修同一般普通电机。

4、热工仪表维修

本节描述氢站内的各种指示仪表、PLC控制柜的检查及维修方法。

4.1指示仪表：

包括压力变送器、差压变送器、温度变送器

氢站内的压力变送器、差压变送器为北京远东罗斯蒙特3051，内置HART，可以使用HART表进行定期校准。

温度变送器内置温变电阻为PT100，可以用万用表检查，通过热电阻安全栅CZ3079将电阻信号转换为4-20mA电路信号，连接PLC的模拟量通道。

4.2PLC控制柜的检查：

包括安全栅、PLC程控单元

安全栅

安全栅采用上海辰竹仪表公司的CZ3036双通道模拟量模块，两进两出，首先通电检查安全栅的供电指示灯是否点亮，如点亮检查每个通道是否导通，如电阻值无限大，说明齐纳二极管已经击穿，需要更换安全栅；更换前需检查安全栅的输入输出通道连线是否有短路情况。

PLC程控单元

PLC程控单元包括PLC控制器、IO模块，PLC控制器包括主控制器与备用控制器，主备控制器组成双机热备形式，内部程序一致；

内部程序解释：

编程软件：

UnityProXL5.0

程序段：

ACI_ACO:

此程序段采用LD语言编写，主要是制氢系统模拟量的控制，包括模拟量与工程值的转换程序、模拟量上下限报警程序、压力PID调节程序、液位PID调节程序、温度PID调节程序、电流PID调节程序、纯化系统压力PID调节程序

ZQ_Begin：

此程序段采用LD语言编写，制氢设备控制程序，包括制氢设备的启机判断，复位PID程序、复位手动操作、缓慢起机升电流、电流给定、液位补水控制、制氢系统排污控制程序、制氢系统正常停机程序、连锁停机程序

CH_Begin：

此程序段采用LD语言编写，纯化设备的控制程序，包括纯化设备的启机判断，制氢送纯化三通阀的控制程序，干燥器再生、吹冷、自冷及两塔交替切换工作程序、储罐压力比较程序

DIDO:

此程序段采用LD语言编写，制氢纯化系统所有DO量控制程序，包括所有对制氢系统所有阀门的控制、电机、泵的控制、分析仪表的投运、水箱补水电磁阀的控制、风机的控制、干燥器加热继电器的控制。

HLP_Begin：

此程序段采用STL语言编写，主要是对氢气储罐和充补氢的控制程序。

AL_Begin：

此程序段采用LD语言编写，报警程序段，包括制氢纯化整个系统的报警程序、连锁停机程序。

主机IP地址为：

192.168.1.2

备机IP地址为：

192.168.1.3

PC主站IP地址为：

192.168.1.4

IFIX与PLC借助MBE驱动连接。

5、分析仪表的校验

本节描述制氢站内所有氢气分析仪表的校验方法。

氢中氧分析仪

型号：

O2X1-S

校验准备

燃料电池：

OX-3

零点气（ZERO）：

99.9995%N2

范围气（SPAN）：

0.99%O2/N2

校验方法如下：

进入主菜单之前，使用氧气含量较低的清洁气体，准备O2X1。

然后，将范围气接通到传感器，然后等待，直到输出读数稳定。

初次暴露到校准气体，如果是在较高范围（0-1000PPM或更高），则获得稳定得读数仅需要几秒钟，如果是在较低的范围（0-10和0-100ppm），则需要一分钟或更长时间。

为了进行精准得校准，量程气体的氧气含量应为被校准范围的70-90%

校验流程

1．将氧气传感器暴露在周围空气中2分钟。

2．在主菜单中，按“”键直到“”2和“”3闪烁

3．在安装转换器后的头两次调试中，使用“”键来在记忆中储存传感器电流数据作为参考。

在所有接下来的调试中，按“”键来在记忆中储存新的调试数据。

接着，“”2和“”3将打开大约5秒钟，直到调试完成。

注意：

第一二次调试的间隔要在12-24小时之间。

4．转回到低氧含量的气体。

5．当“”2打开“”3闪烁时，你已经返回主菜单。

你要同时按住“”和“”直到全部LED都闪亮然后关闭为止，这样才能保存住改变的。

如果“”1“”2“”3交替闪烁，说明调试不合格，原因是传感器电流小于50UA。

传感器已经消耗殆尽并且马上就会出故障——替换一个新的。

如果传感器损坏了而且新的传感器没有立刻应用，在第3步中使用

“