循环风机电动机轴瓦烧毁的故障分析及处理措施
事故经过某公司32t/d生产线生料磨循环风机高压电动机型号为YRKK7-6额定功率25kW电压6kV。电动机用滑动轴承配川润公司XYZ-1型稀油润滑站。在试生产阶段的28年2月中控人员按动原料入磨组停止按钮后发现整个原料系统上位画面已经静止成保持状态。通知电气维护人员到生料磨电气室检查发现Rockwell公司Contrologix系统1756-L61PLC处理器模板指示灯呈红色报警同时现场低压运行电动机全部停止但生料磨排风机高压电动机还在运转且轴瓦冒烟只有按下高压盘柜上的停止按钮后高压电动机才停止运行。现场对电动机轴承进行拆解发现轴承烧毁情况严重。2事故分析2.1事故起因事故发生时生料磨电气室内PLC处理器模板上的故障灯处于红色报警状态电气人员对处理器模板重新插拔一次故障仍然没有消除且Contrologix系统应用程序中控制器呈“FAULT”状态打开控制器属性界面对报警信息进行分析诊断发现原因是组停止程序段中逻辑运算结果数据超界处理器检测此故障时置位在重故障位且程序设计未提供故障逻辑即子程序处理器进入重故障“死机”状态模式此模式下处理器将根据所有输出点的输出状态设置相应输出此案例中故障模式下所有输出点设置为“OFF”因此处理器发生“重故障”导致处理器处于关闭状态所有设备驱动点均变为“OFF”状态2.2高压电动机未停机原因分析生料系统处理器重故障所有设备控制输出点变为“OFF”状态但排风机高压电动机却没有停机致使轴承烧毁高压电动机的启停分别由高压控制柜中合闸线圈和分闸线圈完成其控制方式有两种采用一个信号的高低电平来控制启停2分别采用两个输出点控制高压电动机的启停采用哪一种方式由程序设计与项目单位和高压电动机厂家共同协商确定此项目中采用的是第二种方式这样在PLC的处理器发生重故障时软件的输出点全部为“OFF”状态即全部为低电平信号而没有能停此风机的高电平因此生料系统PLC处理器发生重故障时生料磨排风机高压电动机没能立即停止运行2.3高压电动机轴瓦烧毁对油站设计进行分析判断电动机油站连锁未起到作用油站原设计思想是高压电动机所配套的润滑油站必须有中控发送的高压电动机运行信号才报重故障而此信号又是通过DCS系统发出来的但PLC处理器遇到重故障的情况时此信号已不能发出所以油站重故障对高压电动机的硬连锁失效致使高压电动机在润滑油站已经停止工作的情况下继续保持运行最终导致电动机轴瓦严重烧毁此次高压电动机轴承烧毁事故中从自动化应用软件设计、油站连锁保护至现场油站的设计都出现了疏漏由此导致了这起事故的发生3处理措施3.1高压电动机控制首先改高压电动机的启停由PLC的一个驱动点控制把驱动输出的中间继电器进行改造利用中间继电器的常开点作为启动驱动利用其常闭点作为停车驱动再出现类似情况时能保证高压电动机停车其次针对数据超界问题将功能块中的逻辑运算全部加以限制对运算结果加以判断如果超出范围就不再执行下一指令防止因逻辑运算出错而引起死机现象发生为完善应用软件的设计给每个程序段设计相应的故障例程程序段同时开发控制器故障处理程序在生料系统中控制器处理程序可设计为检测出现重故障的程序段复位故障信息再执行一次程序段如果故障仍未消除针对此项目高压电动机启停控制分别采用两个输出点为保护高压电动机带动的原料排风机等主机设备置位高压电动机控制系统停机信号对应的输出点标签保证主机设备在处理器重故障的情况下先停机从而避免主机设备遭受损坏。3.2高压电动机油站连锁保护更改油站的控制油站重故障信号直接输出作为高压电动机启动运行条件。一旦油站油泵停止运行或油压表检测油压低于设定值油站发出重故障信号连锁停止高压电动机。不通过PLC就能发出停车信号使主机停车。3.3高压电动机轴瓦修复项目指挥部为缩短故障处理时间决定从电动机生产厂家直接空运新电动机轴瓦至现场而烧毁的电动机轴瓦送到专业电动机修理厂家进行修复。4总结此次事故是一个典型案例再次提醒设计人员在工程项目总体控制方案设计时必须考虑周全否则会给企业带来生产和设备的重大损失。特别应注意自动化软件开发时除考虑设备启停的基本控制功能外一定不能忽略处理器和程序段的故障处理程序以便在出现严重故障时通过执行故障处理程序采取紧急措施避免重要设备的损坏另一方面重要设备本身的连锁保护同时采用软件连锁和硬连锁两种方式而且两种连锁互相独立互不影响从而实现主机设备双重连锁保护。
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