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        古頂電廠(chǎng)機(jī)組潤(rùn)滑油中斷事故停機(jī)流程壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)改造

        2016-12-28 03:09:26何銘澤中廣核古頂水電有限公司廣西融水545300
        低碳世界 2016年24期

        何銘澤(中廣核古頂水電有限公司,廣西融水545300)

        古頂電廠(chǎng)機(jī)組潤(rùn)滑油中斷事故停機(jī)流程壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)改造

        何銘澤(中廣核古頂水電有限公司,廣西融水545300)

        介紹了一起因潤(rùn)滑油中斷引起機(jī)組事故停機(jī)的事故經(jīng)過(guò),通過(guò)壓力開(kāi)關(guān)及控制系統(tǒng)流程改造,保障機(jī)組安全運(yùn)行。

        燈泡貫流式機(jī)組;潤(rùn)滑油;壓力開(kāi)關(guān);改造

        古頂水電廠(chǎng)位于廣西柳州融水苗族自治縣和睦鎮(zhèn)上油榨村,裝有4臺(tái)燈泡貫流式機(jī)組,總裝機(jī)容量為4×20MW。是柳江干流綜合利用梯級(jí)開(kāi)發(fā)中的第7個(gè)梯級(jí)。4臺(tái)機(jī)組于2006年12月全部投產(chǎn)發(fā)電。

        1 改造前機(jī)組潤(rùn)滑油中斷事故停機(jī)流程構(gòu)造

        古頂水電廠(chǎng)機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)由高位油箱、潤(rùn)滑油示流器(包含推力軸承示流器;水導(dǎo)軸承示流器;發(fā)導(dǎo)軸承示流器)、軸承回油箱、軸承油泵、潤(rùn)滑油過(guò)濾器及冷卻器組成,循環(huán)方式(見(jiàn)圖1)。

        該流程有兩個(gè)事故停機(jī)點(diǎn):

        停機(jī)點(diǎn)一,當(dāng)軸承油泵故障,無(wú)法向高位油箱供油,出現(xiàn)“高位油箱油位低”報(bào)警時(shí),高位油箱還可保證約有5min的供油量輸出,確保值班員在該時(shí)間內(nèi)安全停機(jī)。如5min內(nèi)未能安全停機(jī),將觸發(fā)“高位油箱油位過(guò)低”信號(hào),啟動(dòng)快速停機(jī)流程,機(jī)組事故停機(jī)。

        圖1 潤(rùn)滑油循環(huán)方式

        停機(jī)點(diǎn)二,當(dāng)推力軸承示流器,發(fā)導(dǎo)軸承示流器,水導(dǎo)軸承示流器,任何一個(gè)示流器監(jiān)測(cè)到的流量小于定值時(shí)(即:推力軸承示流器<75L/min;發(fā)導(dǎo)軸承示流器<10L/min;水導(dǎo)軸承示流器<10L/min),延時(shí)20s后(目的是示流器模擬量受干擾因素多,適當(dāng)?shù)难訒r(shí)能避免誤動(dòng)作),啟動(dòng)快速停機(jī)流程,機(jī)組事故停機(jī)。

        2 存在問(wèn)題

        兩個(gè)事故停機(jī)條件,有效的保護(hù)了機(jī)組安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

        停機(jī)點(diǎn)一在投產(chǎn)10年來(lái)從未發(fā)生過(guò)因“高位油箱油位過(guò)低”而引發(fā)的事故停機(jī),得利于在年度檢修維護(hù)時(shí),對(duì)油泵、電機(jī)軸承進(jìn)行系統(tǒng)保養(yǎng)維護(hù),且潤(rùn)滑油油質(zhì)干凈,對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)部件磨損較少。

        停機(jī)點(diǎn)二正如上文所述,剛發(fā)生“潤(rùn)滑油中斷”事故停機(jī)事件時(shí),并未引起電廠(chǎng)的重視,突發(fā)性事件,無(wú)法正確排除查找故障,近年來(lái)連續(xù)出現(xiàn)該“潤(rùn)滑油中斷事件”才引起技術(shù)部門(mén)的重視,發(fā)生類(lèi)似事故停機(jī)事件統(tǒng)計(jì)如下:

        2014年11月,#4機(jī)組發(fā)導(dǎo)軸承潤(rùn)滑油中斷,事故停機(jī);

        2015年12月,#3機(jī)組水導(dǎo)軸承潤(rùn)滑油中斷,事故停機(jī);

        2016年01月,#3機(jī)組發(fā)導(dǎo)軸承潤(rùn)滑油中斷,事故停機(jī);

        目前電廠(chǎng)使用的是擋板式流量變送器 (型號(hào):FCDFDTHR),具有4~20mA的模擬量輸出,模擬量在整個(gè)電廠(chǎng)的大磁場(chǎng)下,受干擾嚴(yán)重,設(shè)備老化、電壓不足或屏蔽線(xiàn)未接等都將影響模擬量的測(cè)控?cái)?shù)據(jù)。另外,潤(rùn)滑油從高位油箱到各軸承時(shí),在分流點(diǎn)處有空氣存在時(shí)偶爾會(huì)出現(xiàn)“搶油”現(xiàn)象,導(dǎo)致某一軸承潤(rùn)滑油流量短時(shí)間波動(dòng)較大(見(jiàn)圖2),時(shí)常誤報(bào)“潤(rùn)滑油中斷”信息,引發(fā)事故停機(jī)。

        圖2 潤(rùn)滑油分流處

        為徹底解決示流器流量或搶油等不確定因素,完善了該事故停機(jī)流程,提出的改造措施,更加準(zhǔn)確的保障機(jī)組安全運(yùn)行。

        3 改造措施

        (1)從機(jī)組監(jiān)控程序來(lái)看(如圖3),當(dāng)某一軸承流量低于運(yùn)行定值,同時(shí)滿(mǎn)足機(jī)組轉(zhuǎn)速≥95%時(shí),將觸發(fā)潤(rùn)滑油事故,啟動(dòng)快速停機(jī)流程,機(jī)組事故停機(jī)。

        圖3 改造前控制流程圖

        這次改造的目的主要是為了解決:潤(rùn)滑油流量反饋的模擬量不穩(wěn)定及出現(xiàn)搶油現(xiàn)象后容易誤發(fā)信號(hào),導(dǎo)致事故停機(jī),計(jì)劃在各軸承供油管路加裝電接點(diǎn)壓力開(kāi)關(guān),從而更加完善控制流程,而且實(shí)現(xiàn)程序上的相互閉鎖。

        (2)壓力表的量程選擇,高位油箱位于115m高程,壓力表安裝處約在95m高程左右,兩者相距約20m,壓力約0.2MPa,計(jì)劃選用量程0~0.6MPa的壓力表。結(jié)合實(shí)際情況,選用軸向耐振電接點(diǎn)壓力表,軸向焊接安裝(見(jiàn)圖4)??刂齐娎|從現(xiàn)地LCU控制柜拉至各壓力表處,經(jīng)試驗(yàn),4塊壓力表壓力約在0.18MPa,所選量程滿(mǎn)足運(yùn)行要求。

        (3)修改機(jī)組監(jiān)控程序,分別在控制流程上進(jìn)行閉鎖(如圖5所示),例如:“正推軸承回油量低”或者“反推軸承回油量壓力低”兩者滿(mǎn)足其中一個(gè)條件,同時(shí)“推力軸承回油量低過(guò)運(yùn)行定值75L/min”,再加上“機(jī)組轉(zhuǎn)速≥95%”時(shí),才能觸發(fā)潤(rùn)滑油事故,啟動(dòng)快速停機(jī)流程。圖中“>=”表示“或”關(guān)系;“&”則表示“與”關(guān)系。

        圖4 電接點(diǎn)壓力表安裝圖

        圖5 改造后控制流程圖

        4 改造成效

        設(shè)備投運(yùn)后,經(jīng)過(guò)試運(yùn)行觀(guān)察,有效的解決了潤(rùn)滑油不穩(wěn)定性,只有當(dāng)兩個(gè)設(shè)備同時(shí)損壞時(shí),才可能誤發(fā)停機(jī)信號(hào)。此改造利用了時(shí)間差很好的解決了“搶油”現(xiàn)象,當(dāng)出現(xiàn)“搶油”現(xiàn)象時(shí),電接點(diǎn)壓力表壓力值瞬間降低,但是擋板式流量變送器當(dāng)時(shí)的流量還是滿(mǎn)足運(yùn)行要求,當(dāng)小流量流到擋板式流量變送器時(shí),流量低過(guò)運(yùn)行值,但是壓力表又恢復(fù)正常值,有效的解決油管路中有空氣導(dǎo)致分流不均等因素。但是此改造也有小的缺陷隱患,那就是使用的壓力表,如質(zhì)量不合格容易“爆表”,這樣就會(huì)造成潤(rùn)滑油的損失,就算運(yùn)行值班員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)“爆表”故障,他們從中控室115m高程,下到95m高程時(shí),多多少少都會(huì)有潤(rùn)滑油的損失。

        針對(duì)壓力表“爆表”的風(fēng)險(xiǎn)隱患,利用相同的改造方法,在擋板式流量變送器后管路偏底部位置加裝嵌入式流量開(kāi)關(guān),型號(hào):FCS-G1/2A4P-VRX/24VDC,如圖6所示。

        圖6 嵌入式示流器安裝圖

        兩種改造方案均使用在不同的機(jī)組上,目前1號(hào)、2號(hào)機(jī)組采用的是流量開(kāi)關(guān)設(shè)備;3號(hào)、4號(hào)機(jī)組采用的電接點(diǎn)壓力開(kāi)關(guān)設(shè)備。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        從改造后試運(yùn)行分析,兩種設(shè)備均能有效的解決潤(rùn)滑油中斷誤報(bào)停機(jī)事件,使用那一種改造方式,應(yīng)根據(jù)電廠(chǎng)實(shí)際情況選型。一般情況下,設(shè)備的數(shù)據(jù)或參數(shù)監(jiān)控,最好選擇兩種不同方式的設(shè)備類(lèi)型,或不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的設(shè)備,取長(zhǎng)補(bǔ)短,完善控制程序,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)組安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

        TV737

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        2095-2066(2016)24-0067-02

        2016-8-15

        何銘澤(1981-),男,壯族,廣西三江人,工程師,維護(hù)部經(jīng)理,研究方向?yàn)殡姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化。

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