天然气燃烧控制系统的联锁保护信号调试与维护,核心是 “先验证功能有效性,再定期排查隐患”,需遵循 “安全优先、模拟真实、全覆盖测试” 原则,具体步骤和方法如下:
一、联锁保护信号调试(首次投运 / 改造后)
调试前需确认:燃气阀组已关闭、炉膛无残留燃气、通风良好,所有传感器和执行器接线正确。
1. 调试前准备
工具:万用表、信号模拟器(模拟温度 / 压力信号)、可燃气体模拟剂(用于泄漏检测器测试)、通讯线(连接 PLC 与 HMI)。
安全措施:现场配备灭火器、可燃气体检测仪,调试人员需佩戴防护装备,设专人监护。
系统状态:将 PLC 切换至 “调试模式”(部分系统支持,屏蔽实际停机动作,仅反馈信号状态),或断开燃气总阀的执行器电源(避免误动作通气)。
2. 分信号逐一调试(按优先级)
(1)紧急停止信号调试
测试步骤:
按下现场急停按钮(常闭触点),观察 PLC 输入信号是否变为 “异常”(如 X0 从 ON 变为 OFF)。
查看 HMI 报警提示是否显示 “急停触发”,执行器是否触发停机动作(如风机停止、燃气阀关闭)。
松开急停按钮,按复位键,确认系统能否正常复位,报警解除。
判定标准:急停信号响应时间≤100ms,复位后无残留报警。
(2)火焰检测信号调试
测试步骤:
启动助燃风机,完成炉膛吹扫(按正常流程)。
触发点火程序,用火焰检测器模拟工具(或实际点火)生成火焰信号,观察 PLC 是否接收 “火焰存在” 信号(如 DO1 从 OFF 变为 ON)。
模拟火焰丢失:断开火焰检测器信号线 / 遮挡探头,观察系统是否在 1~2 秒内触发停机,切断燃气阀并报警。
冗余测试(双检测器):分别断开其中 1 个检测器,验证 “2 取 1”(任一失效即保护)或 “2 取 2”(两者都失效才保护)逻辑是否生效。
判定标准:火焰信号检测准确,丢失后快速停机,无误报警。
(3)天然气泄漏检测信号调试
测试步骤:
用可燃气体模拟剂(如甲烷校准气)靠近探测器,观察探测器输出信号是否达到报警阈值(如 4~20mA 信号从 8mA 升至 16mA)。
查看 PLC 是否触发 “泄漏报警”,是否自动启动排风系统、禁止点火。
停止喷射模拟剂,通风后确认信号恢复正常,报警解除。
判定标准:报警阈值触发准确,响应时间≤3 秒,无假报警。
(4)超温 / 超压信号调试
测试步骤:
用信号模拟器向 PLC 输入温度 / 压力信号(如模拟炉膛温度从 600℃升至 650℃超温阈值)。
观察系统是否触发 “超温报警”,是否执行降负荷或停机动作。
模拟压力异常:向压力变送器输入超上限(如 0.4MPa)或欠下限(0.05MPa)信号,验证燃气阀是否立即关闭。
判定标准:信号达到阈值后,保护动作响应时间≤500ms,动作逻辑符合设计。
(5)助燃风保护信号调试
测试步骤:
不启动助燃风机,尝试触发点火程序,验证系统是否禁止点火(提示 “风压不足”)。
启动风机后,用风压差开关模拟器模拟风压不足(断开压差开关触点),观察系统是否立即切断燃气供应。
模拟风机故障:断开风机运行反馈信号,验证系统是否停机报警。
判定标准:无风压 / 风机故障时,无法点火且触发保护,逻辑无漏洞。
(6)吹扫联锁信号调试
测试步骤:
启动风机后,未达到设定吹扫时间(如 30 秒)就尝试点火,验证系统是否锁定点火程序。
完成吹扫后,模拟吹扫过程中风压不足,观察系统是否重新计时吹扫,禁止点火。
判定标准:吹扫时间未达标或风压不足时,无法进入点火流程,吹扫计时准确。
3. 联动调试(所有信号协同测试)
模拟复杂场景:如 “点火成功后火焰突然丢失 + 燃气泄漏”,验证系统是否优先执行最高优先级保护(断气 + 停机)。
测试复位逻辑:联锁停机后,排除故障并手动复位,确认系统能正常重启,无保护信号残留。
记录调试数据:整理各信号的触发阈值、响应时间、保护动作,形成调试报告。
二、联锁保护信号日常维护(定期执行)
1. 每日巡检(开机前 / 运行中)
目视检查:传感器探头(火焰检测器、泄漏检测器)无积碳、油污、遮挡;接线端子无松动、氧化;执行器(燃气阀、风机)外观正常。
状态查看:HMI 显示所有联锁信号 “正常”,无报警提示;燃气压力、炉膛温度等参数在设定范围内。
手动测试:按下急停按钮,确认停机动作可靠,复位后正常。
2. 每周维护
传感器清洁:用压缩空气(无油无水)吹扫火焰检测器探头、可燃气体探测器进气口,避免积尘影响检测精度。
信号测试:手动触发 1~2 个关键联锁信号(如火焰丢失、急停),验证保护功能仍有效。
接线检查:紧固传感器、执行器的接线端子,防止振动导致松动。
3. 每月维护
传感器校准:
火焰检测器:用标准光源校准,确保检测距离和灵敏度符合要求。
可燃气体探测器:用校准气(如甲烷 5% LEL)测试,调整报警阈值,确保精度 ±5% 以内。
温度 / 压力传感器:用标准仪表校准,误差超过 ±1% 时及时调整或更换。
执行器检查:手动操作燃气阀,确认开关灵活,无卡滞;检查阀位反馈信号与实际位置一致。
逻辑验证:通读 PLC 程序中联锁保护的逻辑代码,确认无误修改(如参数被篡改)。
4. 每季度维护
全面功能测试:重复 “调试阶段” 的所有信号测试,覆盖所有联锁场景,确保保护逻辑无退化。
线路检查:用万用表测量传感器信号线的通断性,屏蔽线接地良好,无短路、断路。
冗余部件检查:对双冗余传感器(如双火焰检测器),分别测试单个传感器故障时的保护逻辑,确保冗余有效。
5. 每年大修
传感器更换:可燃气体探测器、火焰检测器的使用寿命通常为 2~5 年,到期后强制更换;温度 / 压力传感器误差超标的更换。
执行器维护:燃气阀解体检查密封件,更换老化部件;风机轴承润滑,检查运行稳定性。
系统升级:更新 PLC 程序(若有优化)、HMI 报警提示;检查联锁保护逻辑是否符合最新安全标准。
三、维护与调试的关键注意事项
严禁屏蔽联锁功能:任何情况下不得擅自短接传感器信号、修改保护参数(如取消火焰检测),确需调试时需书面审批,调试后立即恢复。
避免误触发:维护时需先切断燃气供应,通风换气,防止模拟泄漏时燃气积聚;传感器校准后需及时恢复正常信号。
记录维护档案:详细记录每次维护的时间、内容、测试数据、更换部件,便于追溯故障原因。
人员资质:调试和维护人员需经过专业培训,熟悉系统逻辑和安全操作规程,严禁无证操作。
应急处理:维护中若触发真实联锁(如意外泄漏),立即停止操作,启动应急预案(通风、断气、撤离),排除故障后再继续。

