張會(huì)鋒

【摘 要】本文依據(jù)豫聯(lián)電廠300MW亞臨界汽輪發(fā)電機(jī)組高加系統(tǒng)，分析高加系統(tǒng)解列的控制流程和減少系統(tǒng)誤動(dòng)作的改進(jìn)措施，通過(guò)改進(jìn)高加系統(tǒng)解列操作流程和聯(lián)鎖保護(hù)邏輯，提高了機(jī)組運(yùn)行的安全性，有效防止了運(yùn)行人員的誤操作，方便高加解列閥的檢修。

【關(guān)鍵詞】高加解列；安全性；誤操作

0.概述

我廠3臺(tái)300MW發(fā)電機(jī)組#4、5、6機(jī)高加系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)（DCS）軟件均采用ABB貝利公司的INFI90系統(tǒng)，DCS控制技術(shù)成熟，自動(dòng)化程度高。高加系統(tǒng)作為機(jī)組重要的換熱設(shè)備，與其相關(guān)的機(jī)組聯(lián)鎖保護(hù)較多，各種保護(hù)交錯(cuò)繁雜，機(jī)組正常運(yùn)行中，采集的各種壓力、液位、溫度等信號(hào)波動(dòng)，以及機(jī)組定期工作中的一些試驗(yàn)引起的信號(hào)波動(dòng)，都可能造成機(jī)組保護(hù)的誤動(dòng)作。從而解列高加系統(tǒng)，降低機(jī)組的發(fā)電負(fù)荷。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)中一些故障原因的分析，結(jié)合聯(lián)鎖保護(hù)原理，選用對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行分化，分開(kāi)控制，簡(jiǎn)化操作流程等方法，降低誤動(dòng)作事故發(fā)生的概率，提高機(jī)組運(yùn)行的安全性。

1.高加系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制邏輯

1.1高加系統(tǒng)主要設(shè)備結(jié)構(gòu)圖

如圖1高加系統(tǒng)主要有：高加進(jìn)、出口聯(lián)成閥（美國(guó)泰科公司）、#1、2、3高加，高加解列閥、高加泄放閥，速度控制閥等組成。高加進(jìn)、出口聯(lián)成閥基本結(jié)構(gòu)相似，主要由手輪、閥桿、閥芯、活塞、閥座、閥蓋等組成。閥桿上部裝有行程開(kāi)關(guān)，指示聯(lián)成閥的開(kāi)關(guān)位置。并通過(guò)電訊號(hào)送至DCS控制系統(tǒng)，進(jìn)行聯(lián)鎖保護(hù)的控制，閥桿上部有手輪，在高加不能自動(dòng)解列時(shí)，可通過(guò)操作手輪，強(qiáng)制關(guān)閉聯(lián)成閥，解列高加。高加解列閥、泄放閥都為氣動(dòng)疏水閥，其開(kāi)關(guān)信號(hào)也送至DCS控制系統(tǒng)，進(jìn)行聯(lián)鎖保護(hù)的控制。

1.2高加系統(tǒng)工作和解列的控制原理

1.2.1正常運(yùn)行

高加系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，聯(lián)成閥活塞上、下表面，承受的壓力都為當(dāng)時(shí)的給水壓力，因活塞上、下部分表面積相同，上、下部分受力相互抵消，故活塞所受的合力為零。同樣，閥芯的上、下表面，所受壓力也為當(dāng)時(shí)的給水壓力，但因閥芯下部表面積要大于上部表面積，所以，無(wú)論給水壓力怎樣變化，閥芯所受合力始終不為零，且垂直向上，這樣，閥芯也就一直被頂在開(kāi)啟位置。

1.2.2高加解列

當(dāng)高加因某一原因（如水位高高保護(hù)動(dòng)作）自動(dòng)或手動(dòng)解列時(shí)，高加解列閥打開(kāi)，活塞下方的給水迅速泄壓（活塞與活塞缸之間，及閥桿與襯套之間的間隙很小，活塞下方來(lái)不及補(bǔ)水），而活塞上方仍源源不斷地有給水補(bǔ)充，使得活塞上下形成巨大的差壓，這時(shí)活塞所受向下的合力遠(yuǎn)大于閥芯所受向上的合力，閥芯就被快速關(guān)下，高加水側(cè)迅速隔離，高加水側(cè)解列同時(shí)聯(lián)鎖保護(hù)關(guān)閉高加汽側(cè)進(jìn)汽逆止閥等閥門(mén)，高加系統(tǒng)退出運(yùn)行。此時(shí)主給水經(jīng)高加進(jìn)口閥芯上部和高加旁路管直接去鍋爐。高加解列及保護(hù)動(dòng)作流程為：發(fā)出高加解列信號(hào)→高加解列閥打開(kāi)→關(guān)閉高加聯(lián)成閥→解列閥開(kāi)信號(hào)到位→開(kāi)信號(hào)啟動(dòng)高加系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)→高加系統(tǒng)退出工作。

2.高加系統(tǒng)存在的問(wèn)題

（1）高加系統(tǒng)因某一原因解列，系統(tǒng)自動(dòng)控制開(kāi)啟高加解列閥和泄放閥，關(guān)閉高加進(jìn)、出口聯(lián)成閥，解列高加系統(tǒng)。解列閥在系統(tǒng)解列的聯(lián)鎖保護(hù)中起到一個(gè)承前啟后的作用，其開(kāi)信號(hào)相關(guān)的聯(lián)鎖保護(hù)較多，一旦信號(hào)異?；蛘唠娐烦霈F(xiàn)問(wèn)題，高加系統(tǒng)將不能正常解列或者誤動(dòng)作解列。

（2）高加解列閥作為高加解列的主要設(shè)備，其承載高加聯(lián)成閥內(nèi)部活塞下腔20Mpa的工作壓力，由于工作壓力高，解列閥使用幾年就會(huì)出現(xiàn)閥門(mén)內(nèi)漏情況，若要檢修或更換解列閥就需要退出高加系統(tǒng)的所有聯(lián)鎖保護(hù)，拆除行程開(kāi)關(guān)的接線，這樣機(jī)組就在失去保護(hù)下運(yùn)轉(zhuǎn)，存在著安全隱患。

（3）從事故發(fā)生的概率來(lái)看，一個(gè)保護(hù)信號(hào)（如解列閥開(kāi)信號(hào)），與其相關(guān)的保護(hù)動(dòng)作條件越多，發(fā)生事故的概率就越高，這種現(xiàn)象在生產(chǎn)實(shí)踐中也得到了證實(shí)。

3.改進(jìn)方法

（1）將高加系統(tǒng)解列劃分為兩部分，a、高加解列的過(guò)程，b、高加解列后啟動(dòng)的聯(lián)鎖保護(hù)。原來(lái)的系統(tǒng)中這兩部分都有高加解列閥來(lái)控制完成，事故概率高?，F(xiàn)在將這兩部分工作分配給高加系統(tǒng)解列時(shí)的兩個(gè)相關(guān)設(shè)備來(lái)分別完成，即高加解列的過(guò)程，由高加解列閥來(lái)控制；高加解列后啟動(dòng)的聯(lián)鎖保護(hù)由高加聯(lián)成閥的行程開(kāi)關(guān)來(lái)控制。這樣分開(kāi)控制，解列閥不關(guān)聯(lián)高加系統(tǒng)的聯(lián)鎖保護(hù)，這樣就降低了事故發(fā)生的概率。具體流程為：發(fā)出高加解列信號(hào)→高加解列閥打開(kāi)→關(guān)閉高加聯(lián)成閥→高加聯(lián)成閥關(guān)信號(hào)到位→關(guān)信號(hào)啟動(dòng)高加系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)→高加系統(tǒng)退出工作。

（2）在高加解列的控制流程上，進(jìn)一步優(yōu)化。在原來(lái)系統(tǒng)中若手動(dòng)操作高加解列，需要先操作打開(kāi)高加解列閥，再操作打開(kāi)高加泄放閥，解列高加系統(tǒng)。改進(jìn)后在高加系統(tǒng)控制的操作面板上專門(mén)制作了一個(gè)高加解列按鈕，按下這個(gè)按鈕后同時(shí)開(kāi)啟高加解列閥和泄放閥，解列高加系統(tǒng)。防止了操作人員誤操作按下其他按鈕。

（3）由于高加解列閥開(kāi)關(guān)信號(hào)不啟動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)，若檢修解列閥就不用退出高加系統(tǒng)的聯(lián)鎖保護(hù)，提高了安全性。

4.改進(jìn)后的效果分析

這種改進(jìn)，在我廠#6機(jī)組高加系統(tǒng)中應(yīng)用后，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，保護(hù)動(dòng)作準(zhǔn)確、可靠；同時(shí)簡(jiǎn)化了運(yùn)行人員的操作，在檢修或更換高加解列閥時(shí)，不用再退出高加系統(tǒng)的聯(lián)鎖保護(hù)，只用關(guān)閉高加解列閥前手動(dòng)截止閥就行了，方便了檢修維護(hù)。取得了較好的效果。

5.結(jié)束語(yǔ)

汽輪發(fā)電機(jī)組高加系統(tǒng)，相關(guān)聯(lián)鎖保護(hù)較多，在機(jī)組發(fā)生事故時(shí)能否快速、可靠的解列，直接影響機(jī)組的安全運(yùn)行，通過(guò)對(duì)高加控制流程的一些改進(jìn)，提高了機(jī)組的安全性和可靠性，同時(shí)高加系統(tǒng)利用率的提高，也增加了經(jīng)濟(jì)效益。

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