淺析西門子機組的運行維護(hù)應(yīng)該注意的問題

摘 要：文章專對武漢凱迪電力股份有限公司引進(jìn)德國西門子公司的型號為SST-400；高溫、超高壓、單軸、沖動、凝汽式汽輪機，汽輪機控制系統(tǒng)采用西門子公司TURLOOP S7系統(tǒng)。在運行過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了探討以及在以后的運行過程中如何來避免這樣的問題，提出了一些見解。

關(guān)鍵詞：汽輪機自動控制系統(tǒng)（TURLOOP S7）運行；維護(hù)；問題；處理

目前生物質(zhì)電廠在全國越來越多，為了提高生物質(zhì)電廠的效率，一些生物質(zhì)電廠引進(jìn)了國外擁有先進(jìn)技術(shù)的高溫高壓發(fā)電機組。在運行過程中難免有一些問題需要去解決隨著鍋爐技術(shù)的不斷進(jìn)步，如武漢凱迪電力股份有限公司第二批生物質(zhì)發(fā)電廠汽輪發(fā)電機組全套引進(jìn)德國西門子公司，在運行過程中出現(xiàn)的問題，下面提出了一些共性的問題及供參考的解決方案。

1 CJJ20的控制柜的散熱的問題

CJJ20是一個就地控制柜，安裝于汽輪機變速箱邊緣所處的位置?？刂乒駜?nèi)的本特利3500系統(tǒng)和西門子ET 200M分布式 I/O的遠(yuǎn)程模塊。對環(huán)境的溫度和濕度要求比較高。溫度控制在25℃±2℃，濕度控制在40%-60%之間。而且CJJ20柜內(nèi)的都是與汽輪機保護(hù)相關(guān)的振動、軸向位移、瓦溫等重要測點，以及疏水閥的開關(guān)指令和開關(guān)信號。特別是在天氣溫度較高的三個月。由于汽輪機周圍的環(huán)境溫度高，使CJJ20控制柜的散熱風(fēng)扇不能正常散熱。柜內(nèi)溫度高達(dá)52℃，濕度在35%-40%之間，嚴(yán)重影響了汽輪機組的正常運行。建議在CJJ20機柜外建一個保護(hù)罩，并安裝上一臺1.5匹的冷暖空調(diào)。確保在天氣炎熱的夏天和寒冷的冬天都能通過保證設(shè)備的溫度和濕度從而確保設(shè)備的正常運行。

2 西門子變送器的問題

西門子變送器顯示窗外有一個白色保護(hù)外殼。汽輪機潤滑油壓力變送器就安裝在交、直流油泵的出口母管上，這是與國內(nèi)汽輪機潤滑油壓力變送器安裝位置不一致的地方。交、直流油泵安裝在汽輪機潤滑油箱上，在油箱上同時安裝了汽輪機與發(fā)電機的減速箱。所以在汽輪機運行過程中變送器受汽輪機運行振動的影響產(chǎn)生振動。變送器與汽輪機在同時振動，但是西門子的變送器為了方便調(diào)試和維護(hù)，安裝了就地液晶顯示窗。在液晶顯示窗邊緣安裝了一個白色的塑料保護(hù)框。這個白色的塑料保護(hù)框就卡在液晶顯示窗的集成電路板上。在不到四個月的運行過程中，不斷與液晶顯示窗的集成電路板發(fā)生摩擦，就磨斷了集成電路板上的印刷電路造成變送器不能正常工作。建議從長遠(yuǎn)可靠運行的角度出發(fā)，新增一個變送器的保護(hù)箱，更改變送器的安裝位置到變送器保護(hù)箱內(nèi)且安裝標(biāo)高不變。簡單的方法是打開變送器的外殼，取下白色的塑料保護(hù)框，使之不與晶顯示窗的集成電路板發(fā)生摩擦，確保機組地正常運行。

3 開機試驗的問題

西門子機組的開機試驗十分規(guī)范，也是值得大家學(xué)習(xí)和借鑒的地方。他們在控制程序中就已做好了順序控制，要求汽輪機運行操作人員必須一步一步操作。汽輪機真空必須達(dá)到-85KPa以上時才能做汽輪機調(diào)速汽門的活動試驗和嚴(yán)密性試驗，然后是自動主汽門活動試驗和嚴(yán)密性試驗。最后是汽輪機在線模擬超速試驗，然后復(fù)位開機。尤其是汽輪機模擬超速試驗必須是自動主汽門和調(diào)帶汽門同時開啟才能順利進(jìn)行超速試驗。以便必須復(fù)位后，按正常的程序來進(jìn)行。在進(jìn)行汽輪機模擬超速試驗時，一次只能有一個汽輪機轉(zhuǎn)速測點模擬超速，如果選中二個或二個以上汽輪機轉(zhuǎn)速測點，汽輪機調(diào)速汽門和自動主汽門會立即關(guān)閉。這一點是汽輪機運行人員必須注意的。尤其是在汽輪機運行過程中的在線試驗，如果同時選中了二個模擬超速就會造成停機停爐的危險。汽輪機有三個測速傳感器超速信號是三選二。自動主汽門和調(diào)速汽門的立即關(guān)閉也是緊急停機電磁閥信號通過三選二來決定。

4 氣動門卡死的問題

汽輪機氣動疏水門卡死不動作的故障，主要來自于在停機停爐后，沒有按時堅持做好定期活動試驗，造成機械卡死。所以在汽輪機長時間停運的時候一定要做好電動門、氣動門、還有汽輪機自動主汽門、調(diào)速汽門的定期活動試驗。

5 操作員站主機要清灰的問題

西門子的操作員站是工控機，在機箱的前后安裝有散熱風(fēng)扇和空氣慮網(wǎng)。每一個月必須吹掃一次機箱濾網(wǎng)，每三個月清洗一次機箱濾網(wǎng)。吹掃時要做好防止靜電的措施以免帶來不必要地?fù)p傷，特別是注意防水防潮。在回裝時也要注意電源線和網(wǎng)線的安裝。重新啟動電腦的過程中發(fā)現(xiàn)有問題要及時聯(lián)系廠家。最佳時間是在停機三天之后進(jìn)行吹掃。當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題才能及時聯(lián)系西門子售后服務(wù)工程師，確保有充分的時間來解決故障。不能在鍋爐啟動了之后，才吹掃汽輪機操作員站的空氣濾網(wǎng)。一旦有了問題，造成的損失也比較大。

6 危急遮斷電磁閥的不動作的原因查找

西門子汽輪機控制系統(tǒng)的控制邏輯做得比較嚴(yán)謹(jǐn)。在開機的時候要特別注意。尤其是汽輪機真空必須達(dá)到-85KPa，才能開啟自動主汽門。有時候因為各種原因，汽機運行人員沒有注意這一點。造成危急遮斷電磁閥不能正常動作。實際是自動主汽門的開啟條件不滿足。所以在汽輪機開停機過程中。汽輪機運行人員應(yīng)該嚴(yán)格按照運行規(guī)程來操作。

7 汽輪機汽封的蒸汽壓力氣動調(diào)節(jié)閥和減溫水氣動調(diào)節(jié)閥周期性報警的問題分析

在汽輪機運行過程中，發(fā)現(xiàn)汽封的蒸汽壓力氣動調(diào)節(jié)閥和減溫水氣動調(diào)節(jié)閥常常報警。調(diào)出氣動調(diào)節(jié)閥相關(guān)的趨勢圖對比發(fā)現(xiàn)，是壓縮空氣壓力不穩(wěn)定造成的。因為壓縮空氣壓力不穩(wěn)定，就造成氣動門閥位的不穩(wěn)定。對軸封蒸汽的壓力和溫度穩(wěn)定有短暫的影響，同時也干擾了汽輪機的正常運行。但是報警主要來自閥位的波動。因為壓縮空氣壓力的波動造成氣動門閥位的波動，結(jié)果與自動控制系統(tǒng)的給定值產(chǎn)生了偏差，氣動門的閥門定位器動作造成閥位偏差大報警。根據(jù)壓縮空氣壓力波動的原因來查找壓力波動的根源。發(fā)現(xiàn)輸灰系統(tǒng)輸灰時和布袋除塵系統(tǒng)噴吹時用氣量很大，是壓縮空氣壓力周期波動的主要原因，汽輪機的氣動調(diào)節(jié)門就報警。就地查看了汽封的蒸汽壓力氣動調(diào)節(jié)閥和減溫水氣動調(diào)節(jié)閥氣源管路，發(fā)現(xiàn)除塵除灰和儀用空氣的壓縮空氣系統(tǒng)是并聯(lián)運行沒有分開造成的。為了保證汽輪機的正常運行，根據(jù)DL/T 774-2001 《火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)運行檢修導(dǎo)則》3.3.1h儀控氣源不得用于他用，當(dāng)用雜用氣源作為后備時，應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施。對氣源系統(tǒng)管路進(jìn)行改造，現(xiàn)改造成了儀用壓縮空氣和工業(yè)用壓縮空氣，發(fā)現(xiàn)各個分系統(tǒng)運行正常。

8 順控?zé)o法進(jìn)行的問題

西門子汽輪機控制系統(tǒng)對順序控制的投入解除都是要求所有的條件全部滿足。包括有一些需要人工確認(rèn)的條件。只要任何一個條件沒有滿足或有超時現(xiàn)象，只能中斷重新投入。從保護(hù)的角度出發(fā)是安全的。所以在投入順控發(fā)前必須確認(rèn)所有的條件都已滿足，沒有故障信號。如果有條件不滿足或信號故障，絕對不能通過強制信號投入順控。強制信號投入順控是一件很危險的事，一定要找出故障原因之后，在不影響設(shè)備安全的前提下，可以通過強制信號和手動確認(rèn)來滿足順控投入條件。必須徹底解決了故障才投入順控，因為安全穩(wěn)定運行是電力行業(yè)的永遠(yuǎn)主題。

9 無規(guī)律的跳機的問題

西門子的汽輪發(fā)電機組，在試運初期出現(xiàn)了幾次無規(guī)律跳機事件，通過多次詳細(xì)的查找原因，發(fā)現(xiàn)除了機務(wù)專業(yè)，還有電氣專業(yè)。而且是電氣專業(yè)的保護(hù)動作后造成的，導(dǎo)致汽輪機組跳閘，占了75%以上。這都是事后電氣專巡查事故記錄查出來的。所以在調(diào)試的時候應(yīng)該與西門子專家對保護(hù)定值進(jìn)行最終確認(rèn)，來保證發(fā)電機組的長期穩(wěn)定運行。

10 結(jié)束語

以上對西門子公司型號為SST-400機組在運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)的幾個問題給出了初步的解決方案，經(jīng)過現(xiàn)場實際應(yīng)用，取得了良好的效果。

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[4]金波編譯自：http：//www.innovations-report.com/html/reports/energy_engineering/siemens_energy_presents_control_system_industrial_14

5920.html《西門子推出用于工業(yè)控制蒸汽輪機的新控制系統(tǒng)》中國科學(xué)院國家科學(xué)館《科學(xué)研究動態(tài)監(jiān)測快報》2010.1.1第1期（總第111期）先進(jìn)能源專輯.

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作者簡介：楊文強（1972，11-），男，工作單位：武漢凱迪電力股份有限公司，職務(wù)：熱控工程師。