热处理炉设备档案

1、华南设备安装有限公司 自建热处理炉设备档案华南设备安装有限公司 2014-12-20华南设备安装有限公司自建热处理炉设备档案目录一、热处理炉概述 . .1 1.1主要参数 . . .1 1.2各主要技术措施 . . . .2 二、热处理炉机械系统 .6三、热处理炉电气控制系统 .7四、故障和异常情况处理 . . 41 4.1 故障处理 . 41 4.2 异常情况处理 . 44五、热处理炉维修保养说明 44六、维护流程和系统自动运行流程 . . 45 6.1 维护流程 . 45 6.2 系统自动运行流程 . 46一、概述(一 主要参数1、 用途:焊接件、容器、结构件退火热处理等2、 最大装炉量:

2、50吨 (含工装垫铁 3、 炉膛尺寸:L25m×W6.2m×H7m4、 最高工作温度:9505、 最大升温速度: 150 /h6、 控制区数:6区7、 燃料:LPG(9.1×104KJ/NM38、 控温精度: ±15(有效加热区内,保温末期测温9、 炉温均匀有效范围:16,500x6,000x6,000mm(LxWxH 10、 轨道参数:2排钢轨设计图纸定11、 台车行走方式:电动自行走12、 控制方式:PC(PLC自动 +仪表 +手动13、 仪表控温精度:0.3级14、 温度控制区:6区(6点控温15、 炉体表面温升: 6016、 液化气气源压力:0.

3、040.08Mpa17、 烧嘴:16支 (Q=1000000 Kcal18、 炉体控温热电偶:6支19、 测温热电偶:6支 (其中工件测温 4点 20、 炉门开启方式:电动升降式21、 台车、炉体及炉门护板:耐热铸铁22、 炉体及炉门炉衬:全硅酸铝耐火纤维 (126023、 台车隔热材料 :整体预制浇铸料24、 温度记录仪:10笔图纸记录仪25、 温度、炉压控制系统:PC(PLC26、 中心控制模式:离散控制系统(二 各主要技术措施本炉子主要由炉体、炉门、炉车、燃烧系统、炉前管路及压力自控系统、炉压自 控及排烟余热回收系统、 密封装置、 温度控制及记录系统, PLC 自控系统等组成。 现分别介

4、绍如下:1、 炉体1.1炉膛尺寸 L16,500×W6,000×H6,000mm炉体外形尺寸:(包含烟囱预热器 25,000x6,000x6,000mm门架最高点:17450mm(标高 1.2炉衬:采用全硅酸铝耐火纤维 (耐温 1260 , 经特殊工艺组合成大板块, 最后组装成炉 衬。 (节能 2530%,其重量为耐火砖炉体 1/25,具有施工周期短,维修方便,运 行成本低,使用寿命长等特点 1.3 钢骨架有型钢、钢板等焊接而成,合理并可靠,较传统的耐火砖炉重量大为减轻,炉体 上所有需要检查、 检修、 操作和维护的部位均设有平台和安全扶梯, 材质:Q235B 。 1.4 炉

5、体外形炉体两侧、 炉体后墙以及炉门上都设有多个观察孔, 便于操作人员了解炉内情况。 1.5炉体与台车结合部采用轻体高强度耐火砖,耐热铸铁炉衬 (耐火铸铁耐热度: 950 。2、 炉门密封的好坏是十分重要的 -决定炉内的温度场是否均匀、 能量消耗的多少和炉门 是否变形。2.1炉门耐火材料采用具有优良隔热保温性能的全硅酸铝耐火纤维 (耐温 1260 , 考虑到炉门经常 移动,纤维的固定除采用特殊工艺外,还在纤维内穿有耐热钢锚固件。2.2 炉门钢结构轻型防变形钢结构,材质:Q235B2.2炉门密封结构采用硅酸铝纤维编织方条炉门密封结构, 结合气动压紧装置, 确保炉门密封性能。 炉门周边设有分段耐火纤

6、维块,可根据炉门和炉体的接触面情况进行调节。 炉门两侧各装有 2支气缸,为保证炉口周边的密封可靠, 4支气缸同步运行,并 每只气缸压紧处有调节装置,有效传递压紧力,将炉门与炉体均匀压紧密封。 2.3 炉门升降机构炉门采用电动升降方式:5T 电动葫芦安装在炉门架上, 省去地坑。 炉门设有上、 下行程双保险限位机构及炉车连锁机构,确保安全操作。3、 台车3.1台车是承载工件加热及运转的平台,一次最大可装载 50T(不含垫铁 ,台 车尺寸为 19500x7300x1490mm 。按本台车行走采用平衡桥式电动自行走机构, 这样就必须保证主动轮与轨道有足 够的附着力, 又要保证车轮的承载能力不超过允许的

7、最大极限, 确保运行安全和 使用寿命,同时还要考虑到轨道的平整度对台车的影响。所以,台车结构、驱动方式和传动结构的设计、制造是关键问题。3.1台车钢架台车钢架由纵梁和横梁组成, 为尽量降低台车高度, 保证台车在重载情况下有足 够的强度和刚性,采用以下技术措施:纵梁采用组合式焊接梁, 下装有平衡式组合车轮, 既减少纵梁跨度, 又可根据载 重的变化合理的调节车轮组的受力;既保证主动轮有足够的附着力,以免打滑, 又均布了轮压,保证台车寿命。横梁采用大型工字钢,保证横梁的刚性。材质:Q235B3.2车轮装置为保证主动轮与轨道有足够的附着力, 又要保证车轮的承载能力不超过允许的最 大极限,采用平衡架式组

8、合车轮结构,平衡架与台车纵梁采用销轴连接。材质:车轮 ZG50SiMn ,其余 Q235B3.3牵引装置台车采用先进的电动自行机构, 自行机构由电动机、 摆线减速机、 制动器三位一体组成, 直接安装在主动车轮组平衡架上, 安装维修方便。 台车进出炉设有声光 报警信号,双限位保险机构,及炉门连锁机构,确保安全操作。3.4耐火隔热材料台车面为承重耐火层, 采用高强度耐火粘土砖, 下部隔热层为轻质耐火混凝土预 制块、 轻质粘土砖。 为解决台车耐火砖受热膨胀顶坏台车边护板, 车边砖采用大 块高强度耐火预制砖,底层为 30mm 硅酸铝纤维针刺毯。4、 燃烧器及燃烧自控系统本炉子为中小型, 装载量大, 为

9、保证炉内温度均匀性和供热能力, 必须采用上海 炎鑫集团最新研制的 GSQ-100型大容量高速自控烧咀系统 16套。 该型由高速烧 嘴、自控器、燃气自动调节阀、高压点火器和火焰监测器组成。其特点是: 4.1 气体出口流速高采用先进的脉冲燃烧原理, 强化炉内气体的循环和对流传热, 提高炉温的均匀性 和传热效率,提高传热质量和缩短加热时间。4.2脉冲功能4.3烧嘴自动控制本烧嘴配有进口 PLC 为核心的专用燃烧控制器,可实现点火、大小火自动调节 燃烧、熄火报警及再点火等全过程的自动控制。同时控制器具有手动 /本机自动 /系统自动不间断切换功能, 控制器接口可和温控系统连接, 形成闭环控制, 提高 温

10、控精度。4.4燃烧安全保护设有点火前自动吹扫、 自动点火程序控制、 熄火、 回火自动监测保护及报警等多 项多层次安全保护措施。4.5燃烧比例调节设有自控专用阀门和定值阀, 可实现助燃空气、 液化石油气的定量供气, 实现高 速烧嘴自动控制和空燃比的精确控制。4.6系统联网控制控制方式:PLC5、 管路及管路自控系统5.1液化石油气管路系统:每台炉子液化气供气系统应设流量计、 稳压阀、 上下限压力继电器和紧急切断阀等安全及计量仪表。5.2空气管路配高压离心风机 1台, 空气管路系统设有自动调节阀和自动测压装置, 根据燃烧 情况自动调节空气压力和供风量。5.3压缩空气供给自控阀门和各压紧密封系统,作

11、为操作动力源。5.4各管路自动控制系统控制室仪表柜上设有风压控制和显示系统, 液化石油气压力控制和显示系统, 压 缩空气压力显示系统,以及各系统压力异常的声光报警系统,安全连锁系统。 6、 炉压控制、排烟及余热回收系统6.1 炉压控制系统炉压控制系统由炉内取压装置、 压力变送器、 自动控制仪表和大直径高温排烟阀 组成, 可随着供热量的变化, 自动控制和调节炉内压力, 使炉压控制在最佳范围。 控制室仪表柜设有炉压控制和显示系统, 压力异常报警系统, 高温排烟阀阀位显 示系统和异常情况时手动按钮。6.2排烟系统在炉子顶部前、 后共设两个排烟口, 排烟口装有两台复合式金属预热器, 利用排 出的高温烟

12、气加热助燃空气, 使余热得到利用。 烟气经预热器、 排烟管及炉压调 节器 (通过自控排烟, 调节炉压 和烟囱排到厂房外大气中, 烟囱高度 25米。 为保证烟囱的使用寿命, 烟囱内衬有硅酸铝轻质浇铸料, 烟囱顶部设防雨帽。 (烟 囱材料金属板材卷制板厚 6MM 6.3余热回收系统烟囱下部设有组合式空气预热器, 通过烟气与空气的热交换, 回收烟气部分热量 以提高助燃空气温度, 空气预热温度自动测量并显示, 超温时报警。 预热器下部 设有掺冷装置确保预热器安全使用。7、 密封炉体密封的好坏, 直接影响炉内温度的均匀性和燃料的消耗。 本炉体采用如下密 封措施:7.1炉门与台车和炉车结合部这一结合部是台

13、车式炉最难以密封, 又是炉子泄漏最大的部位, 本炉采用轻型防 变形钢结构门框,结合气动压紧装置密封机构。7.2炉体与炉车结合部因为炉体与炉车有相对进出, 考虑加热后的膨胀, 此部位采用耐火纤维密封块气 缸自动压紧结构装置,这种密封结构的特点是密封可靠、调整方便。炉底密封的开、闭与台车进出连锁。综合采用上述密封机构, 加上炉内压力自动调节, 可做到炉体的全密封, 消除炉 体的漏火现象。8、 记控系统热处理炉的记控系统由以下几部分组成: 热处理炉温度控制及记录系统 热处理炉压力自控系统 热处理炉燃烧控制系统 热处理炉故障检测报警系统9、电控系统电控系统包括动力控制系统、 电线电缆等。 热电偶补偿导

14、线和通讯线采用屏蔽线, 以确保测量可靠。10、 安全保护系统10.1动力安全保护系统10.2燃烧安全保护系统10.3安全接地10.4应急控制11、 规范及标准本炉的设计、 制造及外构件的选购、 安装等过程中, 严格按照国家 GBJ211-87工 业炉工程施工及验收规范 中的有关规范及标准执行。 并达到国家有关工业炉的 各项质量、性能标准和要求。二、 热处理炉机械系统热处理炉机械系统分为:台车传动系统,炉门升降系统,炉体密封系统。(一台车传动系统台车传动系统是保证工件正常进出热处理炉的关键设备, 传动系统的好坏直接影 响到台车的使用寿命。 本台车式热处理炉传动系统为 8台平衡桥式驱动机构, 在

15、保证轮压 (台车载荷 的情况下,使台车平稳运行,传动机构为摆线直齿减速机构 (带电磁制动器 。台车进出炉设有声光报警信号,双限位保险机构,及炉门连锁 机构,确保安全操作。(二炉门升降系统炉门采用电动升降方式:5T 电动葫芦安装在炉门架上,省去地坑,并在炉门支 架内设有配重装置。 炉门设有上、 下行程双保险限位机构及炉车连锁机构, 确保 安全操作。(三炉体密封系统1. 炉门与台车和炉车结合部。这一结合部是台车式炉最难以密封,又是炉子泄 漏最大的部位,本炉采用轻型防变形钢结构门框,结合气动压紧装置密封机构。 2. 炉体与炉车结合部。因为炉体与炉车有相对进出,考虑加热后的膨胀,此部 位采用耐火纤维密

16、封块气缸自动压紧结构装置, 这种密封结构的特点是密封可靠、 调整方便。三、 热处理炉电气控制系统1.电气设备使用说明1.1 使用环境工作温度:040相对湿度: 80%RH电压波动: 10%控制室室温:1525当点击这个图也会跳转到相应的温区工艺图来操作具体的三个或俩个烧嘴四、热处理炉故障和异常情况处理4.1 故障处理因有些无法预料的故障也会发生 , 当发生这些问题自主无法处理的时候 , 由我们来 提供服务下边有一些常见的故障处理说明一下:1. 烧嘴点火,火没点起来(控制室的 PC 上没检测到火焰原因与处理:1有可能是火焰检测器出现问题,关闭烧嘴单独对火焰检测器作测试,可以用 打火机的火光来测试

17、是否在控制室中的组态画面上有火焰显示。2烧嘴的点火变压器是否有问题,在停炉的情况下,手动测试点火变压器,看 是否有内打火, 有的话清理一下点火器的白钢管里是否有异物进去了, 如果没有 直接把高压线拿下来,做成离地面有 5cm 左右看看是否有打火现象,没有点火 变压器就是出问题了。3各个阀门是否按指令动作,如没有看看电磁阀是否有异物堵塞引起的。 2. 风阀动作异常原因与处理:1气动源的阀门开否,压缩空气送上来了风阀才可以动作,要不是这个原因看 看风阀是否有异物堵塞造成的。3. 液化气放散阀,烟道渗冷风阀,液化气紧急切断阀(紧急切断阀有故障的时 候关闭手动的总的液化气阀门原因与处理:1阀门里进去异

18、物,导致阀门无法动作,卸下来把异物清理一下。2电磁线圈发生问题,需更换设备。4. 在运行时那个烧嘴出了问题, 需要禁用来解决故障后在把那个烧嘴再投入到正 常的自动运转。现象:某个温区的温度总是起不来处理的方法:在组态上系统启动画面来禁用出现问题的烧嘴。在现场操作箱把状态打到本地手动。在现场把出现问题的烧嘴故障处理好。 注 1在本地手动模式下,调试刚刚故障处理好的烧嘴。确实确认故障都解除了,在组态上把禁用的烧嘴变为使用。在现场操作箱把烧嘴的状态调为远程、远程自动这样故障的烧嘴就可以在重新加入到自动流程里。 注 1:(如:风阀的大风、小风切换用的气源是压缩空气,再手阀中有东西堵塞, 从而压缩空气不

19、能注入,风阀不能正常动作5. 在正常运行的时候,异常现象突然发生, 13s中又恢复了,让系统继续运行。 现象 1:突然停电,很快又恢复了。处理的方法:在控制室的配电柜、仪表柜的断路器是否有跳闸的现象。巡视现场的操作箱有没有报警产生,断路器是否跳闸。上述的俩个现象都不存在可能是电压的波动产生的原因, 系统还需要继续运行 的话按下列顺序启动。在系统启动画面的第一页,把强制预吹扫的按钮按下,表示与预吹扫完毕。 在手动操作画面上,把液化气紧急切断阀打开 注 2再到系统启动画面的第二页,按下系统点火按钮把火点起来。再到系统启动画面的第三页,按下系统运行按钮系统会再一次运行起来。 注 3 注 2:液化气紧

20、急切断阀手动开的时候, 当按下系统停止按钮的时候, 也会把液化气紧 急切断阀关闭。 注 3:1. 温控表在执行第一段曲线(升温段的时候有过停止。处理:系统在一次运行起来的时候, 升温曲线是不用再设定的, 因为温控表可以从当前 温度开始升温。 所以它能减掉设定温度到当前温度所需的时间, 从而加热执行剩 下的时间。2. 温控表在执行到第二段曲线(保温段的时候有过停止。处理:1 大概计算一下保温的时间还剩下多少分钟,第一段温度为 600度到 600度时间为剩下的时间,第二段曲线可以任意设定。2 这种情况下,执行完第一段曲线的时候,温控表会暂停,这时候就可 以让系统停止了。现象 2:突然液化气的压力降

21、到液化气压力下限。处理的方法:但异常发生后看看液化气压力是否一直是保持下限。不是 1的情况下,可能是在开大火的时候供气量不够产生的压力波动。 在参数设定画面上,把液化气压力下限设定为 4050Kpa左右。在系统启动画面的第一页,把强制预吹扫的按钮按下,表示与预吹扫完毕。 再到系统启动画面的第二页,按下系统点火按钮把火点起来。再到系统启动画面的第三页,按下系统运行按钮系统会再一次运行起来。 6. 预吹扫完毕,系统点火现象:某些烧嘴点火没点起来(一般是靠炉门温区的烧嘴为多 。处理的方法:按下系统停止按钮,等 16个烧嘴火都灭了。再一次按下系统点火按钮,看火能否点起来。没点起来, 表示烧嘴有故障,

22、要是点起来了表示还是预吹扫时液化气填充时间 短了,一般设定为 1分钟。7. 上位机的画面数据不能更新。现象:在工艺主画面上温度、烟道阀模拟量都发生变化。处理方法:打开操作柜的后门,看看 HUB Lin上俩个端口的灯是否都是亮的状态。 只亮了一个信号灯,看工控机的网线的水晶头是否脱落。后在看看仪表柜里 PLC 的水晶头是否脱落。4.2 异常情况处理1. 煤气(液化气压力,压缩空气压力,热空气压力等压力异常系统会停止 16个烧嘴的火会全部关闭。异常 : 当压力达到设定的上下限的限制。2. 系统运行时紧急切断阀被认为关闭、 风机被关闭或出现故障、 现场的 PLC 出现 故障、 台车炉门是否关到位、 密封是否完好、 出现上述问题在控制室也会产生嗡 鸣器报警。3. 当系统运行状态时因什么原因把其中有些烧嘴的远程自动状态改变了, 要是在 5分钟内没在系统操作 -系统启动第一个画面上禁用哪个烧嘴系统会自动停止在 控制室也会产生嗡鸣器报警。4. 当运行当中哪个烧嘴的阀门动作没有反馈回来这时控制室会产生嗡鸣器报警。 注:当产生报警控制室的嗡鸣器响起的时候, 控制室的机柜中在右上方有个报警 确认的红色按钮, 按下这个按钮控制室的警铃声会解除, 然后就到现场去解决 (