摘要：汽动给水泵使得蒸汽能源得以梯级利用，提高了能源的综合利用率，具有较好的节能效益和经济效益，如何使汽动给水泵安全、稳定的运行就成了重中之重。本文就汽动给水泵仪控系统故障进行分析，并提出相应的处理及防范措施。

1.引言

汽动给水泵是由热功联产汽轮机代替电动机，热功联产汽轮机一般为背压式汽轮机，汽源通常是主汽轮机的抽汽或背压排汽，所做功直接用于拖动泵或风机。汽轮机做功后的排汽，作为除氧器的汽源或直接外供热用户，没有能源损失，是一种蒸汽能源梯级利用的节能设备。

小汽轮机与其他原动机相比，除节能外还具有独特的优点：厂用电突然中断，在电动给水泵无法工作的情况下能实时给汽包补水，不至于使锅炉干烧发生事故；而且小汽轮机转速可调，通过改变进汽量的大小，改变小汽轮机的输出功率，以适应被拖动设备的负荷变化。

所以说，汽动泵的安全稳定运行，直接关系到热电给水系统的稳定运行，进而影响到热电的安全生产；同时，汽动泵的长周期运行，也是热电节能降耗的一个重要方面。因此，我们有必要降低汽动泵的故障率，下面从汽动泵的仪控系统进行分析。

2.汽动泵仪控系统

对高速运转的大型设备，转速的稳定运行是非常重要的，对于汽动泵也不例外。扬农化工集团宝塔湾厂区自备热电厂目前拥有6炉5机规模，配备8台电动给水泵（其中2台高压泵6台低压泵）以及一台汽动给水泵。

2.1 转速控制系统

该汽动泵转速控制系统为：测速传感器采用NPN型接近开关，它将转速脉冲（频率）信号送到DZS转速表，DZS转速表再将该转速脉冲（频率）信号送到QJ-2型转速控制器，由QJ-2型控制器将实时测量出来的转速和给定转速进行比较运算，送出4-20mADC信号驱动执行器（角行程电动执行器），执行器动作开大或关小进气调门开度，使得进汽流量增大或减小，进而控制汽动泵的转速，其单回路控制方块图如图1所示。

实时转速可以由Q J - 2型转速控制器将相对应的4-20mA模拟量输出到DCS,在DCS上远程监视。

2.2 停机保护装置

QJ-2型转速控制器，采用Siemens公司生产的TD-200系列可编程控制器，具有手动和自动两种控制方式，只有当转速大于900rpm时，自动控制才起作用。正常情况下控制转速在2950rpm上下，当转速达到3050rpm时，QJ-2型控制器发出超速报警，当转速达到3150rpm时，DZS转速表发停机信号，电磁阀动作停机，另外转速更高时会引起飞锤动作停机，当这两种保护都失效时，还可人为动作危急遮断器停机。

2.3 系统接线图

系统接线图如图2所示。

3.故障分析及处理

转速对于汽动泵很重要，汽动泵正常运行时，若转速出现异常，会引起超速保护停机。如果机组正常，仅仅是因为转速出现问题而造成误停机，这种故障是不能允许的。

3.1 故障分析

引起转速异常的主要参数有进汽流量、进汽压力、QJ-2型转速控制器的控制输出、执行器的阀位、DZS转速表。

蒸汽是影响转速故障的外因，经过观察分析它不是导致系统出现故障的主要因素，导致转速出现非正常波动的主要因素是内因：

（1）测速传感器。测速传感器采用的是NPN型接近开关，性能比较好，使用寿命长，除了外力因素一般不容易损坏。

（2） D Z S转速表。D Z S转速表接收测速传感器脉冲信号，将转速实时显示出来，它还有报警输出功能，当转速大于3150rpm时，发出停机信号。

（3）QJ-2型转速控制器。QJ-2型转速控制器是该汽动泵仪控系统的核心部分，经过处理运算，输出控制信号给执行器。

（4）执行器。执行器接收来自QJ-2型转速控制器的控制输出信号，调节进汽流量大小，控制转速升降，是该仪控系统的执行部分。正常运行时，由于是自动运行，执行器动作频繁，在进汽流量以及压力相对稳定的情况下，基本上处于在同一个位置上下动作，这样会造成执行器齿轮磨损严重，进而使该执行器在此处打滑，影响进汽调门，从而导致转速波动。由于是自动运行，转速波动会引起QJ-2型转速控制器误发指令给执行器，执行器开大或关小进汽调门，从而使转速波动更大，会引起超速停机。

（5）控制线缆。在敷设电缆时，考虑干扰因素，需将控制电缆和电力电缆分开敷设，同时做好正确的接地。

3.2 故障处理

该转速控制系统为现场控制型，无人值守，投产运行后，在DCS上监控到的参数有：小汽轮机进汽流量、压力、温度；小汽轮机前轴瓦温度；汽动泵出水压力；以及汽动泵转速。

当转速波动引起汽动泵停车时，DCS上可以查到转速的历史趋势，但对故障分析起不了多大作用。执行器的位置反馈、QJ-2型转速控制器的控制输出没有在DCS上监视，经过改造后，将这两个重要参数在DCS监视，记录历史趋势，一旦系统出现故障，可从参数之间的关联关系入手，很快分析出故障的具体部位所在，方便故障的查找和处理。

汽动泵运行过程中，如果转速有所波动，我们也可以将进汽手动阀门开大或关小，这样自控状态下，执行器开度会相应关小或开大，使执行器处于另一开度下工作，能够最大限度的发挥执行器的作用，待汽动泵计划停车时，更换新的执行器。

平时工作中，需要操作人员加强该汽动泵的巡回检查，一有故障立即上报，同时做好相关备品备件，自改造至今已有7个月时间，目前该汽动泵运转良好，没有因为仪控系统故障发生停车事故。

4.结语

通过改造，将重要参数在DCS上显示并记录历史趋势，建立完善的监控方案，能够捕捉系统异常的早期预警信号，从而及时消除隐患。同时加强设备的巡回检查，做好设备的定期检查和维护工作，只有这样，才能确保汽动泵安全稳定运行。（作者：朱祥云）