1、加熱爐介紹
在冶金行業(yè)中，加熱爐是指把金屬加熱到軋制要求溫度下的工業(yè)燃燒爐，包括連續加熱爐和室式加熱爐等形式。而加熱爐在燃燒過(guò)程中，隨著(zhù)使用年限的增加，部分爐體可能會(huì )被燒穿，從而造成安全事故。而在加熱爐的爐壁中，根據最熱點(diǎn)排布情況安裝熱電偶，進(jìn)行溫度測量，從材料學(xué)和熱傳導等知識，從測量到的溫度可以推測爐壁的好壞。當熱電偶測量溫度超過(guò)警戒線(xiàn)時(shí)，必須立即進(jìn)行停爐檢查。當熱電偶測量到的溫度急劇上升等特殊情況時(shí)，必須將加熱爐立即停止工作，查看是否出現險情。所以，熱電偶的測量溫度對加熱爐安全生產(chǎn)至關(guān)重要。但當熱電偶出現問(wèn)題，測量溫度與實(shí)際溫度不符，會(huì )出現警告報錯，這樣會(huì )影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。
2、故障現象
現場(chǎng)安裝的加熱爐爐壁溫度測量熱電偶，為K型熱電偶。有一只編號為02的熱電偶，在測量過(guò)程中，突然出現測量溫度急劇升高的現象，最后溫度定格在滿(mǎn)量程。經(jīng)過(guò)檢修人員現場(chǎng)查看，加熱爐爐壁并未出現燒穿爐壁等現場(chǎng)，沒(méi)有出現安全事故，并且熱電偶為正常工作狀態(tài)，連接熱電偶的溫度檢測儀表也為正常狀態(tài)。第一次出現上述現象，舊熱電偶經(jīng)過(guò)斷電重新安裝，檢測的溫度為正常值，但是過(guò)了一段時(shí)間該 02 號熱電偶又經(jīng)常出現上述現象，并且經(jīng)過(guò)斷電熱電偶，重新安裝后再無(wú)法恢復正常檢測狀態(tài)?，F場(chǎng)也試圖更換了新熱電偶，新檢測儀器后，上位機顯示測量溫度仍為系統最高值，彈出緊急處理對話(huà)框。這個(gè)明顯于加熱爐實(shí)際工況不符。
3、處理過(guò)程
(1)在加熱爐現場(chǎng)測量熱電偶探頭的毫伏電壓，根據理論公式換算爐壁的理論溫度與紅外測溫槍測量的爐壁的實(shí)際溫度基本一致，從而判斷熱電偶為正常并未損壞。
(2)在機柜間接線(xiàn)端子處，斷開(kāi)上位機現場(chǎng)來(lái)源信號，測量毫伏電壓換算成理論溫度值與爐壁實(shí)際溫度一致，從而判斷從現場(chǎng)到機柜間電纜回路正常無(wú)故障。
(3)判斷DCS系統信號通道是否存在問(wèn)題，在機柜間接線(xiàn)端子排處，斷開(kāi)熱電偶段連接，將信號發(fā)生器連接到DCS信號端子上，用信號發(fā)生器模擬出熱電偶信號，DCS顯示的溫度與信號發(fā)生器給的溫度基本一致，判斷DCS系統通道正常。
(4)加熱爐溫度檢測的關(guān)鍵節點(diǎn)和通路檢查都屬于正常范圍，但上位機顯示溫度卻出現了慢慢顯示為最大值現象，據此懷疑可能是電磁有干擾造成。
(5)重新恢復回路后查看，發(fā)現溫度恢復正常，使用一段時(shí)間后，重復出現上述故障，重新進(jìn)行測量排查，現場(chǎng)測量熱電偶正常，測量熱電偶沒(méi)有接地現象，對地測量電壓也為0。在機柜間端子排處測量發(fā)現，熱電偶線(xiàn)路毫伏電壓正常，但是對地測量時(shí)有阻值，且該阻值一直在幾十歐姆上下波動(dòng)變化，測量對地的電壓信號也有相對穩定的毫伏電壓，判斷確定問(wèn)題是由于該干擾電壓產(chǎn)生。
對該干擾電壓進(jìn)行檢查，拆開(kāi)機柜間電纜屏蔽層接線(xiàn)發(fā)現幾乎無(wú)變化，判斷不是由于機柜間屏蔽層引起。排查現場(chǎng)回路，現場(chǎng)儀表表頭接線(xiàn)正常，無(wú)裸露接地，屏蔽層也包裹完好。順著(zhù)電纜繼續查找干擾源，理線(xiàn)查找中發(fā)現該表在進(jìn)加熱爐區域前經(jīng)過(guò)一中間接線(xiàn)箱，打開(kāi)中間接線(xiàn)箱查看，發(fā)現該接線(xiàn)箱內電纜多數屏蔽層都有腐蝕現象，而檢查的該表電纜屏蔽層腐蝕最為嚴重，已出現斷裂虛接，重新剝線(xiàn)并處理該處屏蔽層接線(xiàn)后，溫度恢復正常，且之后未出現相同故障現象。
4、處理結果
將中間接線(xiàn)箱處的分屏蔽層以及總屏蔽層電纜重新剝開(kāi)，并對其進(jìn)行烘干處理，然后將屏蔽層進(jìn)行絕緣處理，對電纜進(jìn)行重新接線(xiàn)，上電后上位機顯示恢復正常。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的正常使用，并且定期檢查該儀表中間接線(xiàn)箱，再沒(méi)有發(fā)現屏蔽層出現新的腐蝕現象出現，而且02號熱電偶一直運行穩定正常。判斷故障處理成功。
