崔曉博
摘 要:針對機組運行中高壓調門擺動,突然關閉、指令與反饋不符等異?,F(xiàn)象,制定措施排除控制系統(tǒng)線路及通道、伺服閥故障。排查后確認閥門伺服模件故障,制定技術措施在線更換閥門伺服模件,并成功在線調試高調門。
關鍵詞:閥門伺服模件;故障;在線更換;在線調試;模件參數(shù)
1 概述
呼和浩特熱電廠3號機為汽輪機采用哈爾濱有限責任公司制造的CZK/300/350-24.2/566/566/0.4型超臨界、中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、直接空冷、采暖供熱抽汽式汽輪發(fā)電機組。高、中壓缸進汽閥門采用落地式兩側兩個固定支承的高壓主汽調節(jié)聯(lián)合閥,由每側各兩個調節(jié)閥流出,經(jīng)過4根高壓導汽管進入高壓缸,左右兩側對稱布置;汽輪機配汽采用閥門管理辦法,能實現(xiàn)全周進汽和部分進汽兩種不同的進汽方式,并能實現(xiàn)節(jié)流調節(jié)與噴嘴調節(jié)的無擾切換;用噴嘴配汽(部分進汽),高壓部分共有四個調門,對應于四組噴嘴,噴嘴組與調門序號相對應,為面對機頭左上為I,順時針方向依次為II、III、IV,#3機組高調門開啟順序為I+II+III+IV。#3機組汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)采用GE新華控制工程有限公司XDPS-400控制系統(tǒng)[1],液壓系統(tǒng)采用了哈爾濱汽輪機控制工程公司成套的高壓抗燃油EH裝置。閥門伺服驅動卡采用智能型VPC模件(如圖1),調門伺服閥采用美國摩根噴嘴擋板式伺服閥[2]。
2 故障現(xiàn)象
#3機組正常運行中頻繁出現(xiàn)GV3調門波動、指令與反饋不一致以及突然關閉等問題,這個問題一直困擾著汽機與熱工專業(yè)人員,開始一致判斷是伺服閥故障或者控制回路電纜故障所致,但經(jīng)過汽機及熱工專業(yè)的反復檢查,在排除了控制回路電纜的故障后,制定專項技術措施更換伺服閥后,問題仍然存在,最終判斷GV3的智能閥門伺服模件存在故障。
3 VPC閥門伺服模件在線更換的技術措施
(1)閥門伺服模件更換前組織運行人員試轉主機盤車電機、交、直流潤滑油泵,頂軸油泵,確保設備正常。(2)閥門伺服模件更換過程中運行人員加強監(jiān)視機組振動,如軸振超過控制值應及時通知熱工人員停止工作。(3)閥門伺服模件更換后,調試過程中就地須設人攜帶通訊設備,觀察調門及執(zhí)行器動作情況,發(fā)現(xiàn)卡澀、振動或其他異常現(xiàn)象,應及時通知運行及試驗人員。(4)熱工人員工作過程加強監(jiān)護,防止人員誤操作。(5)#3機組GV3動態(tài)調試過程中,運行人員應加強機組負荷監(jiān)視,并做好負荷波動、熱力參數(shù)波動手動干預調整預想。(6)調試過程中有任何異常立即匯報值長并停止操作。(7)與XDPS-400、GE新華公司系統(tǒng)廠家聯(lián)系,確認系統(tǒng)支持模件在線更換以及在線更換注意事項。
4 VPC閥門伺服模件在線更換
(1)退出#3機“軸振大”及“DEH110%超速”保護。(2)切除#3機組協(xié)調控制系統(tǒng)。(3)將#3機組DEH切為單閥控制方式,切換過程中注意監(jiān)視振動、瓦溫、位移的變化。(4)退出#3機組AGC控制,采用爐跟機方式。機組負荷穩(wěn)定在220MW左右,保持熱力系統(tǒng)運行穩(wěn)定。(5)熱工人員在邏輯中強制信號緩慢關閉GV3,GV3就地確認關到位后,關閉進、回油門。(6)退出#3機組DEH自動(在DEH手操盤上切為手動)。(7)熱工人員撥出GV3伺服卡,設置新伺服模件的跳線,確保新模件的跳線與原伺服模件上的跳線設置相同,然后將新模件插入到機箱中,同時觀察DEH系統(tǒng)有無異常報警。(8)運行DEH-V型閥門伺服模件調試程序,檢查新伺服模件中的模件區(qū)參數(shù),對伺服模件進行零點整定。(9)運行人員將DEH由“手動”切為“自動”,同時觀察機組負荷、閥門狀態(tài)是否正常,若不正常應立即將DEH切到手動,通知熱工人員檢查處理。(10)#3機組DEH投入自動正常后,投入功率回路,同時運行人員加強#3機組振動、軸承溫度、高調門開度的監(jiān)視,同時加強主汽壓、汽溫等相關重要參數(shù)的調整。
5 VPC閥門伺服模件在線調試
(1)#3機組負荷穩(wěn)定在220MW、DEH單閥控制,功率回路投入正常;若各高調門開度<40%時應適當降低主汽壓力。(2)運行人員加強#3機組振動、軸承溫度、高調門開度的監(jiān)視及相關重要參數(shù)的調整。調試過程中#3機軸振(特別是#1軸承1Y、#2軸承1X)宜控制<160um,否則應中斷調試過程。(3)熱工人員調試過程中與運行人員保持通訊暢通。(4)熱工人員在就地做好GV3零位標記,然后手動脫開LVDT,將LVDT手動移至全開位(用卡尺測量:行程為74mm),此時對LVDT進行滿度整定,整定完畢后將LVDT重新恢復至零位,此時再進行核對GV3零位電壓。(5)開啟GV3手動進油門,對GV3進行調試時,GV3開度在20%以下時每次調試開度應控制在5%以下;GV3調試時運行人員注意監(jiān)視機組負荷變化情況,并做好GV3開度失控造成負荷波動、熱力參數(shù)波動手動調整預想。(6)手動將進、回油打開后,熱工人員在組態(tài)中緩慢增加GV3輸出指令,使GV3緩慢打開,并有專人就地專業(yè)觀察GV3動作情況,異常情況下立即通知熱工人員停止工作。(7)緩慢將GV3開到50%左右,觀察A值、P值,A值減P值應為0.03V,若大于0.03V應手動緩慢調整輸出偏置OFFSET,直到A值與P值的差值在正常范圍之內。閥門伺服模件運算邏輯如圖2所示。(8)新更換伺服模件調試完畢后,解除GV3指令強制,將掃描切除。(9)運行人員將閥位由單閥切換順閥,閥序為:I+II+III+IV,同時調整汽溫汽壓,使GV3全開后,對GV3的LVDT進行滿度整定。至此GV3伺服模件整定完成,此次GV3調試只是進行粗調,停機后仍需對GV3進行實際全開位置整定。
6 結束語
隨著#3機組DEH切為順序閥,GV3高調門狀態(tài)穩(wěn)定,GV3閥門伺服模件在線更換、調試圓滿結束,在整個過程機組運行穩(wěn)定,各項參數(shù)正常,可靠保證機組安全穩(wěn)定運行。
參考文獻
[1]中華人民共和國電力行業(yè)標準.DL/T774-2004.火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)檢修運行維護規(guī)程[S].
[2]山西電力工業(yè)局.汽輪機設備運行[M].北京:中國電力出版社,1997:66-68.
[3]上海新華控制工程公司.XDPS系統(tǒng)硬件手冊[Z].