SA3000用户手册新版.docx

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SA3000用户手册新版

SA-3000火焰检测器

用户手册

1介绍1

1.1产品开箱确认1

1.2声明1

2描述2

3主要部件3

3.1挠性光纤组件6

3.2观测管组件6

3.3安装管组件7

3.4冷却风软管7

3.5火检探头7

3.6火检放大器7

3.7电缆组件8

3.8火检放大器柜8

3.9联网软件8

4安装9

4.1挠性光纤组件的安装9

4.1.1外导管组件的安装9

4.1.2内导管组件的安装10

4.2观测管组件的安装10

4.3安装管组件的安装11

4.4冷却风软管的安装11

4.5火检探头的安装11

4.6火检放大器的安装11

4.7电缆组件就地接线盒的安装11

4.8电气连接12

5调试13

5.1冷态调试13

5.2热态调试14

5.2.1热态调试-油火检调试14

5.2.2热态调试-煤火检调试15

6操作17

6.1自动选择鉴别频率17

6.2手动选择鉴别频率18

7常见问题处理19

8维护21

8.1光纤21

8.2内导管组件22

8.3外导管组件22

8.4观测管组件22

8.5冷却风软管23

8.6火检探头23

8.7火检放大器23

8.8电缆组件23

9仓储24

10产品返修25

11备件采购25

12表单模板26

12.1RMA维修联络单模板26

12.2备件询价单模板27

其他附图

∙挠性光纤组件

∙观测管组件

∙火检探头接线示意图

∙电缆组件接线示意图

∙火检放大器接线示意图

∙火检放大器柜布置图

∙电源卡架布置图和接线图

∙电源系统图

∙网络示意图

1介绍

SA-3000火焰检测器作为锅炉安全检测设备，被广泛运用于电站、石化、冶金等行业的单燃烧器或多燃烧器锅炉中，在锅炉启动、运行的各个阶段，对燃烧器火焰进行准确检测，能够有效地预防燃料送入炉膛而未被点燃时可能导致炉膛爆炸的潜在危险，为锅炉安全稳定运行提供保护。

请在安装或使用产品前，仔细阅读本用户手册，这将有助于您更好地了解和使用产品。

1.1产品开箱确认

开箱前，请确认包装箱外观完好无损，装箱清单信息清晰、完整。

开箱时，请根据装箱清单所列之信息，逐一核对、清点产品的数量，并确认产品外观完好、无损坏。

如有任何产品遗失或损坏，请与Safe-Fire公司或者当地合作伙伴联系。

1.2声明

本用户手册不包含任何保修声明。

只有通过相关培训的人员才可从事本产品的安装、使用和维护。

2描述

SA-3000火焰检测器分为光纤型和非光纤型两种：

光纤型火焰检测器包括桡性光纤组件、安装管、冷却风管、SF-300IR和SF-300UV火检探头、SA-3000和SA-3000UV火检放大器、电缆组件等组成。

非光纤型火焰检测器包括观测管组件、安装管、冷却风管、SF-300IR和SF-300UV火检探头、SA-3000和SA-3000UV火检放大器、电缆组件等组成。

SA-3000火焰检测器：

∙是一种安全、可靠的智能型火焰检测器。

∙SF-300IR火检探头与SA-3000火检放大器配合使用，适用于检测煤粉、燃料油的火焰。

∙SF-300UV火检探头与SA-3000UV火检放大器配合使用，适用于检测燃料气的火焰。

∙适用于多燃烧器和单燃烧器锅炉的火焰检测。

∙可应用于锅炉现场环境较高的要求。

表一技术规格

火检探头

火检放大器

型号

SF-300IR和SF-300UV

SA-3000和SA-3000UV

材料

压铸铝壳表面黑漆、防滑

/

安装螺纹

1”NPT

/

防护等级

IP65

/

运行温度

-40℃至+100℃

-40℃至+65℃

湿度

0-95%相对湿度，无凝结

0-95%相对湿度，无凝结

输出电源

24VDC,+10%,-15%,电流0.2A

火焰继电器

/

SPDT

故障继电器

/

SPDT

触点容量

/

2A@240VAC,2A@30Vdc

输出信号

/

4-20mA@24Vdc,750ohms

火检对冷却空气的需求

20m3/hr＠6KPa

3主要部件

SA-3000火焰检测器主要包含以下部件：

∙火检探头；

∙火检放大器；

∙挠性光纤组件，包括外导管组件、内导管组件、光导纤维；

∙观测管组件，包括连接管组件、万向接头、Y型三通、隔热管；

∙安装管组件；

∙1”冷却风软管；

∙电缆组件；

∙火检放大器柜，包括电源组件、卡架；

∙选装件，包括电脑、火检联网软件、联网电缆。

主要部件清单：

部件号

名称

描述

SF-3001IR

火检探头

光纤型红外线火检探头，8芯航空插头

SF-3002IR

火检探头

光纤型红外线火检探头，10芯航空插头

SF-3003IR

火检探头

光纤型红外线火检探头，6芯航空插头

SF-3001UV

火检探头

非光纤型紫外线火检探头，8芯航空插头

SA-3000

火检放大器

红外线火检放大器

SA-3000UV

火检放大器

紫外线火检放大器

SF-10-XX

挠性光纤组件

包括外导管、内导管、光纤，L=XX00mm

SF-MT

安装管组件

安装管组件，L=

SF-CAH-15

冷却风管组件

冷却风管组件，L=1500mm

SF-CAH-20

冷却风管组件

冷却风管组件，L=2000mm

SF-CAB-0803

电缆组件

3米8芯电缆组件，带接线盒

SF-CAB-0810

电缆组件

10米8芯电缆组件，带接线盒

SF-CAB-1003

电缆组件

3米10芯电缆组件，带接线盒

SF-CAB-1010

电缆组件

10米10芯电缆组件，带接线盒

SF-CAB-0403

电缆组件

3米4芯电缆组件，带接线盒

SF-CAB-0410

电缆组件

10米4芯电缆组件，带接线盒

SF-RK-8

19”卡架

8槽位，用于安装火检放大器

SF-RK-PS

电源卡架

冗余220VAC/24VDC电源组件

SFS-1000

专用软件

SA-3000火焰检测器专用软件

SA-3000火焰检测器典型的配置如下所示：

图1典型配置图（光纤型）

图2典型配置图（非光纤型）

3.1挠性光纤组件

挠性光纤组件用于光纤型火焰检测器的应用。

它包括前端头组件、外导管组件、内导管组件、光纤等部件。

3.1.1前端头组件

∙保护内导管和光纤，隔离热传导，减少热辐射。

∙在安装挠性光纤组件时，请确认挠性光纤组件长度与风箱尺寸相匹配。

∙前端头组件，安装于燃烧器喷口指定位置。

∙需根据图纸采用不锈钢焊条牢固焊接在燃烧器喷口指定位置。

3.1.2外导管组件

∙内部通冷却风，保护内导管与光纤。

∙固定在二次风箱内，请确认挠性光纤组件长度与风箱尺寸相匹配。

∙前端与前端头组件螺纹联接，焊接在二次风箱的喷口上，后端固定在安装管组件内。

3.1.3内导管组件

∙内部通冷却风，保护光纤。

∙安装在外导管组件中，请确认内导管组件长度与外导管组件尺寸相匹配。

3.1.4光纤

∙用于传导炉内燃烧器的火焰信号。

∙安装在内导管组件中，请确认光纤长度与内导管组件尺寸相匹配。

3.2观测管组件

观测管组件用于非光纤型火焰检测器的应用。

它包括观测管、Y型三通、隔热管等部件。

3.2.1观测管

∙固定焊接在燃烧器外壁上，将燃烧器的火焰信号从炉内传出。

3.2.2Y型管

∙是观测管与冷却风管的连接接口。

3.2.3隔热管

∙阻挡热量从观测管传递到火检探头

3.2.4孔板（如有）

∙限制目标火焰区域的视角范围。

∙用孔板固定圈来固定于万向接头球内的。

3.2.5石英视窗（如有）

∙可防止炉膛内的飞灰污染火检探头的透镜。

3.3安装管组件

∙固定焊接在燃烧器外壁上，支撑挠性光纤组件。

∙防止二次风外漏。

3.4冷却风管软管

∙用于连接火检挠性光纤组件/观测管与冷却风母管。

∙输送火检冷却风。

3.5火检探头

∙火检探头按照安装方式，分为光纤型和非光纤型。

∙火检探头按照传感器的不同，分为红外线型和紫外线型；

∙可以耐100℃高温;

∙光/电传感器接收到具有一定火焰燃烧特性的光，转换成电信号，进入火检探头信号处理模块。

3.6火检放大器

∙火检放大器分为红外线型和紫外线型两种；

∙能准确区分火焰探头产生的脉冲频率而使其具有最佳的鉴别能力，这种鉴别能力是通过特殊的火焰信号处理，并通过用户设定火焰有火/无火的独立门槛值来实现。

∙安装在标准的19”卡架上；

∙输出有火/无火接点信号和相应的火焰强度的模拟量信号给DCS/BMS。

∙带有独立的电子自检系统，自检间隔时间为每隔2分钟一次。

∙有AIM电子辅助观测指示，帮助获得火焰的最佳视线。

3.7电缆组件

∙连接火检探头至就地接线盒的信号处理，电缆一端接快装接头，另一端连接线盒。

∙安装在一个有接地线的韧性的软管中，避免机械损坏和电气噪音的干扰。

3.8火检放大器柜

∙用于安装电源组件和火检放大器卡架。

3.8.1电源卡架

∙双路220VAC/50Hz电源输入，冗余供电；

3.8.2火检放大器卡架

∙8槽位，19”卡架。

3.9联网组件

∙用户可选件，组件包括电脑、火检联网软件、联网电缆、通讯转换器。

∙远程通讯需用一对带屏蔽的双绞线以菊花链的方式来连接，并在离通讯转换器最远端的火检放大

器加一个终端电阻

∙火检必须正确安装并通电后，才能进行通讯设置。

∙火检通讯的最长连接距离为300米，联网探头的最多数量为128只。

∙火检通过通讯转换器可将所有的火检放大器与电脑进行联网通讯。

∙火检软件基于Windows95、Windows98、WindowsNT操作系统。

4安装

正确安装挠性光纤组件是保证火检监测锅炉火焰正常运行的必要保证。

4.1挠性光纤组件安装

4.1.1外导管组件安装

注：

∙通常锅炉厂已开孔

∙改造项目需调整孔径或现场重新确定此位置

∙孔径略大于安装管管径2-4mm

注：

∙垫块确定火检观察角度

∙焊接使用不锈钢焊条

注：

∙前后墙对冲式锅炉及“W”火焰锅炉而言，在炉膛外用力拉外导管组件（直到拉不动为止），旋紧安装管组件上的紧固螺钉。

∙四角切圆的摆动式锅炉，应考虑到燃烧器摆动对导管长度的影响。

在安装时应注意安装管与外导管三通留出足够的伸缩空间。

可将燃烧器摆动到最大位置再拧紧安装管上的紧固螺钉或直接松开安装管上的紧固螺钉让导管自由伸缩。

∙

警告1：

外导管前端头部分与垫片和燃烧器喷口焊接，必须满焊接牢固。

警告1：

火检安装角度，必须按照图纸所示，由专业工程师进行指导安装。

4.1.2内导管组件的安装

∙外导管组件安装并紧固已完成。

∙将内导管组件（含光纤）顺时针旋入外导管组件内。

∙旋紧外导管组件的密封管帽。

4.2观测管安装

注：

∙通常锅炉厂安装预埋管

∙改造项目需调整预埋管或现场重新安装此管

∙孔径略大于观测管组件管径2-4mm

注：

∙万向接头用于调整火检观察角度

∙火焰检测器的视野应不受阻碍，如有调风器叶片等障碍物应予以排除或切除，使这些障碍物不在视线范围内，修整调风器叶片之前应与燃烧器制造商联系

警告1：

观测管组件与预埋管必须满焊接牢固。

警告2：

火检调整角度，必须按照图纸所示，由专业工程师进行指导安装。

4.3安装管组件的安装

∙将安装管插入到锅炉火检孔内，调整插入距离，Safe-Fire公司建议，安装时安装管法兰螺母顶部到锅炉外壁为130mm。

∙调整安装管与风箱外护板垂直后，进行点焊固定。

∙外导管组件调整并安装后，对安装管与风箱外护板壁进行满焊。

4.4冷却风软管的安装

∙将冷却风软管的一端与外导管组件冷却风接口连接，另一端与冷却风母管连接；

∙连接前确保管道内无杂质。

4.5火检探头的安装

∙安装前确认，光纤头伸出内导管连接器距离。

∙将火检探头与内导管组件的连接器连接，并用螺栓紧固。

4.6火检放大器的安装

∙安装在火检放大器机柜内19”标准卡架上。

∙安装前请确认各接地端是否合理、可靠。

∙将柜内各电源开关闭合，检测各组电源的输入、输出端有无短路等异常现象。

∙逐一插入并固定各放大器卡件。

4.7电缆组件就地接线盒的安装

∙建议安装在远离高温和粉尘的区域。

∙在安装时，请就地接线盒与火检探头之间的距离。

Safe-Fire公司建议，二者之间的直线距离保持在3米以内为宜。

警告：

设备安装过程中以及安装完成后，为了保护设备，应提醒用户或电建公司在设备上挂上设备保护牌，并要求在锅炉外的外露部分用石棉布或其他防护材料盖住，防止现场其他人员施工中由于踩踏、焊接，火焰切割等原因损伤我方设备。

4.8电气连接

在完成火焰检测器的机械部件安装后，可进行电气部分的连接。

分为与外部设备的连接及设备内部之间的连接。

4.8.1与外部设备的连接

4.7.1.1就地接线盒的电气接口与火检放大器柜对应的接口连接。

请确认火检放大器柜的输入电缆

控制输入：

+12VDC

-12VDC

公共接地端

火焰信号

4.8.1.2火检放大器柜电气接口与DCS对应接口连接。

请确认火检放大器柜的输出电缆

输出信号：

火焰继电器

故障继电器

火焰信号强度

以上安装请参阅相关图纸，确认输入电源的电压等级及电源容量满足设计要求。

4.8.2设备内部之间的连接

4.8.2.1电缆组件

∙请在安装前，确认火检放大器柜尚未通电；

∙将电缆组件分别与火检探头以及就地接线盒连接。

颜色编码

功能

黑色

+12VDC

红色

-12VDC

白色

公共接地端

绿色

火焰信号

警告：

电气接线后，接线盒应及时关闭，以避免污物或水汽进入。

5调试

5.1冷态调试

注意事项

1、上电前应检查各输入端是否有短路现象。

若有，需将故障排除后方可上电。

2、如若发现柜内设备出现异常或性能参数与相关资料不符等现象，应立刻切断总电源开关，对设备进行分段检测。

3、对于多数新建项目，由于各种原因，放大器卡件模拟量输出端的保护熔丝易损坏，在上电及测试过程中应尽量注意保护。

4、初始化设置应以火检除在锅炉黑炉膛以外的任何工况下均能正常检测到和输出火焰信号为原则。

5、光通测试检测各火检通道的输入、输出端正确与否。

火检柜、DCS端应分派人员对检测结果作记录。

5.1热态调试

5.2.1热态调试-油火检调试

5.2.2热态调试-煤火检调试

注意事项

1、火检在出厂时设定有一个2，5（1级口令=2和2级口令=5）的默认口令。

在设备通电后，在修改任何设定值参数或输入任何新的口令之前必须键入这一口令。

2、对于油火检调试，最佳调试时间为单投油枪时进行有火学习，保证背景火焰影响到最小；煤火检调试最佳时间为停运油枪，锅炉在低负荷下投粉，此时调试效果最好。

3、在锅炉高负荷下，不建议对火检时行调试及有火学习，此时进行有火学习，容易造成在低负荷下看不到火或看火不稳定情况。

4、关于“偷看”，从单从火检参数调试情况下，无法根本解决“偷看”问题，只能尽可能减少“偷看”现象发生，在调试过程要求，油与油之间/油和煤之间不能出现“偷看”，煤与煤之间尽可能减少“偷看”。

5、关于“偷看”，可采用火检远程文件选择功能，通过A/B/C/D四个文件进行切换，不同工况采用不同文件，来区分避免“偷看”；或在DCS端，做与逻辑判断，将火检信号与控制信号（油阀开关信号或磨煤机运行信号）之间加“与逻辑”，油阀开或磨煤机运行，火检才能输出到DCS。

。

6操作

火检的操作分为：

自动选择鉴别频率和手动设置火检参数。

在开始操作前，请务必检查：

∙是否存在可能影响操作的安全隐患；

∙现场操作条件是否适宜。

6.1自动选择鉴别频率

为了简化火检对火焰的区分，SA-3000火检放大器设置了“学习”特性，以自动检测到燃烧器目标火焰和背景火焰相区分的最佳火检参数。

注意事项

1、有火学习为取得理想的效果，火检应学习到最糟的工况，或最不稳定的有火工况。

对于大多数燃烧器来说，这种最差的工况出现在最低负荷时。

但不是所有的燃烧器都相同，请与燃烧器制造商联系或对燃烧器进行试验以确定最坏的工况。

2、无火学习为取得最理想的效果，火检应学习到最差的无火工况。

对于大多数燃烧器来说，这种最差的工况出现在满负荷时（所有燃烧器都投的情况），但不是所有的燃烧器都相同，请与燃烧器制造商联系或测试炉膛以确定最差的工况。

6.2手动选择鉴别频率

在编辑菜单中，用户可直接手动设定火检参数。

主要是指在较稳定的工况下直接对火焰的频率、增益等级、频带、火焰门槛值等参数进行设定。

在多燃烧器的火焰检测中，有时可通过联网在不进行自动学习情况下，区分燃烧器火焰信号与背景辐射信号。

1）打开联网软件，激活燃烧器的频率振幅分布图。

2）测定最小燃烧器火焰信号（低负荷状态）。

A．让燃烧器工作在最小火焰信号强度状态。

B．调节增益至合适状态。

C．观察燃烧器的频率振幅分布图，并对该图的各个频率点及相应的强度作好记录，或者将该图另存为一个文件。

3）测定最大背景辐射火焰信号。

A．确保目标燃烧器关闭。

打开其它所有的燃烧器并设置最大，使背景辐射信号最大化。

B．观察燃烧器的频率振幅分布图，并对该图各个频率点及相应的强度作好记录，或者将该图另存为一个文件。

4）通过比较两个画面来确认最佳鉴别的闪烁频率值。

5）在编辑菜单中设定相应的频率、增益等级、频带、火焰门槛值等参数。

火检参数设定后，必须对燃烧器进行多次相应的火焰检测和辨别功能的启停验证，这些测试必须是在各个相邻燃烧器投运、切除以及在不同的负荷等级的情况下进行，这样才能确保燃烧器正确运行。

7常见问题处理

7.1内导管装不进外导管或从外导管中抽不出

∙拧开安装管的支头螺丝，拉直外导管，顺时针插入或抽出内导管。

∙对于燃烧器摆动式锅炉，在锅炉冷态时可将燃烧器摆动，尽量使导管前端水平，然后再顺时针时

插入或抽出内导管。

∙条件允许情况下，打开燃烧器侧面小风门或进二次风风道内检查导管是否损坏。

7.2光纤看不到火

∙检查石英镜片是否清洁。

∙燃烧情况不好，检测角度不佳，燃烧器结焦。

∙光纤损坏、脱胶，需更换。

∙检查火检冷却风是否满足要求，如果风量不够容易造成光纤烧坏。

7.3SF-300火检探头无信号输出

∙检察前端头组件、透镜是否结焦；或鉴定光纤的通光性能

∙检测在火检探头各输入电压是否正常。

∙检测接线盒端的信号是否正常（连接探头）。

∙检查电缆航空插头内接线的正确和可靠性。

∙检查火检探头内的光/电传感器是否被光纤顶偏。

∙更换火检探头。

7.4SA-3000放大器无开关量输出

∙检测火检探头的状态是否能看到火。

∙检查火检放大器内参数设置。

∙检查火检放大器输出端熔丝是否损坏。

∙更换火检放大器。

7.5SA-3000放大器无模拟量输出

∙检查火检放大器模拟量端子输出是否正确。

∙检查火检放大器模拟量输出保险丝是否损坏。

∙检测模拟量输出电缆。

∙更换火检放大器。

7.6火检输出信号偏弱

∙在现场鉴定光纤的通光性能，必要时更换光纤。

∙检查火检放大器内参数设置，适当将增益参数加大，必要时更换火检放大器。

∙检查火检探头的看火灵敏度，必要进更换火检探头。

∙检查燃烧稳定、正常。

7.7火检报警

∙检测火检通道屏蔽线端连接是否正确、可靠。

∙检测火检自检导线连接是否正确、可靠。

∙检查火检放大器内部参数设置是否合理（报警门槛值应在有火与无火门槛之间）。

∙检查电源。

∙断电复位。

∙更换火检放大器。

∙更换火检探头。

7.8火检输出不稳定

∙在燃烧稳定的情况下适当提高火检输出信号。

∙调整风量和风速，使着火点不要过近或过远。

∙必要时，等锅炉停止运行后，进炉膛内检查火检安装角度。

∙光纤通光性差或是导管前端部分积灰。

∙燃烧器摆角和二次风挡板摆动异常。

∙磨出口挡板门没有开到位，对应对出口阀的燃烧器则因一次风量小、煤粉浓度小而使燃烧局部

不稳定，造成火检不稳定。

7.9火检“偷看”

∙要满足低负荷看到火，高负荷不“偷看”是困难的，因为高负荷时的背景火焰信号比低负荷的

主火焰信号还要强。

∙可用多个文件设置不同的参数来检测不同的工况（远程文件选择功能）。

∙在DCS逻辑中，“与”上燃烧器运行信号来判断燃烧器是否有火。

7.10火检联网通讯不上或不稳定

∙检测通讯转换器供电是否符合要求。

∙检查火检探头地址是否有重复。

∙检查通讯转换器端子接线是否正确。

∙更换通讯转换器。

∙重装系统和软件，联网软件必须在英文操作系统中才能进行联网。

∙检查就地网线接线是否正确。

如上述方案仍无法消除故障，请与Safe-fire公司联系。

8维护

定期维护光纤、火检探头、火检放大器，并在此基础上进行必要的预防性维护，是保证其长期、可靠运行的前提。

警告：

在操作时，请务必做好安全措施。

8.1光纤

光纤的日常维护周期为6个月（连续运行）。

主要为对光纤作清灰工作。

更换光纤及清理光纤时，具体如下：

警告1：

在锅炉投运期间或者刚停炉期间，内导管组件可能存在高温，请务必做好防护措施。

警告2：

请在保持手动球阀关闭（如有）的前提下操作。

8.2内导管组件

内导管组件日常维护周期为6个月。

除此之外，日常维护也可在锅炉计划停炉期间进行。

冷却风入口位于导管的后部。

运行期间，冷却风入口可能会被飞灰或其它物质阻塞。

因此，建议定期检查和清理入口，防止上述情况影响冷却风的供量。

维护时，请遵循“内导管安装”的步骤进行。

8.3外导管组件

外导管组件原则上不需要予以周期性的维护，日常维护在锅炉计划停炉期间，进入炉膛进行。

●检查前端组件固定是否牢固或高温损坏

●检查垫片固定是否牢固或高温损坏

●检查安装角度是否发生改变

●检查外导管软管部分是否变形、弯曲或磨损

维护时，请遵循“外导管安装”的步骤进行。

8.4观测管组件

观测管组件原则上不需要予以周期性的维护，日常维护在锅炉计划停炉期间。

●检查观测管组件焊接是否牢固，是否漏风

●检查观测管组件内部是否有灰尘和污物在管中积聚。

●检查石英视窗是否有无污染物（油污、飞灰、灰尘、煤灰等）。

●检查万向接头的调整角度是否发生改变。

●检查外导管软管部分是否变形、弯曲或磨损

警告：

石英视窗及万向接头内的石英视窗必须无污染物（油污、飞灰、灰尘、煤灰等）。