1、工作原理

当控制箱接通电源启动B塔工作时，HD4801可编程序控制仪控制A塔开始卸压，一级排气阀C打开30s排气，同时超声波清洗机H电源接通开始加机，30s后一级排气阀C关闭，二级排气阀E打开继续排气，再生过程开始。从超声波清洗机B塔出口引7%干燥空气到超声波清洗机H内，加机至130℃进入A塔对干燥剂进行脱水， 2h后关闭超声波清洗机H，A塔开始进入冷吹（余机再生），经过2h后A塔再生结束，二级排气阀E关闭，A塔开始升压，均压阀G打开5min后关闭程序开始切换，A塔开始进入工作状态，B塔开始进行再生过程。

2、故障分析

自1999年11月超声波清洗机投入运行至2002年11月，超声波清洗机控制系统的固态继电器发生多次短路、断路故障。更为严重的是，在2001年5月份2号超声波清洗机固态继电器发生击穿性损坏，造成超声波清洗机满负荷加机，如果不是巡检及时发现，险些造成火灾事故，当时，超声波清洗机内部温度466℃。
分析其原因，固态继电器在可编程序控制仪发出信号正常工作时，频繁通、断电每小时达210次。每月75600次，其工作电流210A，如此大的电流频繁通、断电对固态继电器的冲击是非常大的，这是造成固态继电器损坏的主要原因。由于其使用寿命大约在15万次左右，所以2个月就要损坏更换。经过现场观察分析，将故障范围缩小到超声波清洗机的出口温度T1点、进口温度T2点上，当时T1点上限设定值120℃，T2点上限设定值70℃、报警值60℃。
经与仪表人员协商，我们用3#超声波清洗机做了一个试验，将T1点上限设定值由120℃调整到130℃，T2点上限设定值由70℃调整到80℃、报警值由60℃调整到70℃。重新运行后，T1点实际温度由110℃上升到120℃，T2点实际温度由57℃上升到67℃，每点温度上升10℃，与设定值误差10℃。停止程序运行，再次调整设定值T1到180℃、T2到85℃和80℃，再次运行T2点温度上升到72℃基本稳定，T1温度上升到170℃时，固态继电器又开始频繁通断（该现象实际是测温系统检测到高温后，由可编程序控制仪发出信号给固态继电器断开），但比最初通断次数减少。最后又恢复原设定值。
通过以上现象分析，调整加机器的设定温度可以减少继电器的通断次数，但还没有达到预计效果。在此之前（2001年9月），车间曾对2#超声波清洗机加机器控制系统进行了改造，将其分为6组，每组由一个固态继电器控制，采用分时循环启动，降低了启动冲击电流，但并未改变固态继电器频繁通断的次数，只是将负荷分配增加控制回路，未达到继电器改造效果。按照3#超声波清洗机的试验方法对现有2#超声波清洗机也做了一下调整，将T1设定值调整到180℃、T2设定值调整到85℃和80℃，启动运行温度上升后，将第6组、第5组加机器电源关闭，观察T1温度在154℃、T2温度在55℃，固态继电器通断现象消失。当关闭第4组后，T1温度115℃、T2温度46℃，此时再生用空气压力0.7MPa（因电磁阀气源在此处取压，压力要求＞0.65MPa），正常再生用空气压力为0.28～0.4MPa，调整再生用空气压力至0.38MPa时， T1温度由115℃上升到134℃、T2温度由46℃上升到62℃，超声波清洗机工作电流95A，固态继电器开始正常连续接通运行，由可编程序控制仪控制通断。
试验表明，由于超声波清洗机的功率设计太大，所以造成超声波清洗机不能平稳工作，而实际上每次再生只需现有加机器功率的1/2就可满足工艺要求。

3 实施改造与调优

2002年10月23日，先后对3#、4#、5#、1#超声波清洗机超声波清洗机控制系统进行改造，将其分为6组，每组由一个固态继电器控制，采用分时循环启动，降低了启动冲击电流。选用带脱扣线圈的空气开关，在每台超声波清洗机上加装一个插入深度400mm的温井，并安装一台温度控制开关，设定跳开空气开关温度250℃，当超声波清洗机的固态继电器发生击穿性损坏故障时，超声波清洗机就自行接通加机，温度升高到设定温度250℃时，温度控制开关将发出信号给脱扣线圈，跳开空气开关切断主回路电源，避免发生事故。同时，还要调高加机器的设定温度，T1上限联锁断开调整为180℃，T2上限联锁断开调整为85℃、报警值调整为80℃。基于以上改造，于2002年11月5日对运行的1#、4#、5#空气超声波清洗机进行了优化调整，1#、5#空气超声波清洗机超声波清洗机投用1组、3组、5组，4#超声波清洗机投用1组、3组、4组。再生用空气压力由0.7MPa调整到0.38MPa时， T1温度控制在125℃以上、T2温度控制在67℃，超声波清洗机工作电流95A，固态继电器开始正常连续接通运行。调整前后空压机负荷变化见表1。