摘 要:本文介紹635MW機(jī)組跳閘油系統(tǒng)及油跳閘試驗,根據(jù)油跳閘試驗過程中出現(xiàn)的問題,對油跳閘試驗邏輯進(jìn)行了改進(jìn)。
關(guān)鍵詞:油跳閘系統(tǒng);油跳閘試驗;改進(jìn)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.147
0 前言
鄒縣發(fā)電廠635MW汽輪發(fā)電機(jī)組汽輪機(jī)采用的是日立公司生產(chǎn)的亞臨界、中間再熱、沖動式、單軸、三缸、四排汽、凝汽式汽輪機(jī)。汽輪機(jī)的啟動、控制、監(jiān)視是由日立公司的HITASS-300 DEH系統(tǒng)來實現(xiàn),汽輪機(jī)保護(hù)及在線試驗如主汽門活動試驗、油跳閘試驗、推力瓦磨損試驗等由大機(jī)保護(hù)柜(PRP)采用繼電器硬接線實現(xiàn)。
2015年11月#5機(jī)汽輪機(jī)油跳閘試驗完成后,進(jìn)行#5機(jī)注油跳閘復(fù)位按鈕時,機(jī)械跳閘閥動作, 汽輪機(jī)跳閘,鍋爐 MFT。為了安全,本文根據(jù)此次事故,對635MW機(jī)組的油跳閘試驗邏輯進(jìn)行了改進(jìn),提高了機(jī)組在線試驗的可靠性。
1 635MW機(jī)組跳閘油系統(tǒng)簡介
整個跳閘油系統(tǒng)設(shè)備主要包括機(jī)械跳閘閥(事故跳閘閥)、機(jī)械跳閘電磁閥、主跳閘電磁閥A、B、閉鎖閥、復(fù)位電磁閥、油跳閘電磁閥(注油),其主要作用是形成汽輪機(jī)閥門工作的安全油及事故狀態(tài)下及時卸掉安全油,保證汽輪機(jī)的安全。
1.1 油跳閘試驗的原理
油跳閘試驗(也稱注油試驗)就是通過油跳閘電磁閥往汽輪機(jī)偏心環(huán)上注油,模擬汽輪機(jī)機(jī)械超速,從而在線檢驗汽機(jī)跳閘裝置是否正常的一種試驗,規(guī)程要求正常運行中機(jī)組每季度做一次試驗。
1.2 油跳閘試驗過程
635MW機(jī)組油跳閘試驗邏輯采用的是日立機(jī)組比較典型且成熟的控制邏輯,由繼電器通過硬接線實現(xiàn)。正常運行狀態(tài)下閉鎖閥線圈不帶電,當(dāng)進(jìn)行油跳閘實驗時,閉鎖閥線圈帶電,閥芯右移至閉鎖閥虛線所示位置,使得閉鎖閥的A口和B口相通;C口和D口相通,這時EH油經(jīng)管路5到達(dá)管路3使得機(jī)械跳閘閥被旁路,這時機(jī)械跳閘閥的任何動作都不會引起安全油壓喪失。鄒縣635MW機(jī)組油跳閘試驗過程如下:運行人員按下“油跳閘投入”按鈕,閉鎖閥帶電,待閉鎖閥到閉位置后,油跳閘電磁閥帶電,使得潤滑油經(jīng)注油嘴注到了偏心環(huán)上,偏心環(huán)由于質(zhì)量增加被甩出,打在危機(jī)遮斷器上,使得機(jī)械跳閘閥閥芯右移,帶動相應(yīng)的行程開關(guān)動作,動作效果同汽輪機(jī)超速。同時機(jī)械跳閘閥行程開關(guān)的狀態(tài)信號被送到PRP柜進(jìn)行邏輯判斷,并送集控室操作臺各狀態(tài)指示燈,顯示汽機(jī)跳閘回路是否正常。運行人員按下“油跳閘復(fù)位”按鈕,油跳閘電磁閥失電,復(fù)位電磁閥帶電,使機(jī)械跳閘閥復(fù)位。待機(jī)械跳閘閥完全復(fù)位后,閉鎖閥失電復(fù)位,試驗完成。
2 油跳閘在線試驗存在的問題
2.1 閉鎖閥復(fù)位邏輯不完善
油跳閘試驗中,閉鎖閥閉鎖及油跳閘試驗的投入及復(fù)位邏輯比較簡單,閉鎖閥的復(fù)位相對復(fù)雜,必須當(dāng)機(jī)械跳閘不在跳閘位且油跳閘復(fù)位按鈕按下(延時12秒下電),機(jī)械跳閘不在跳閘位10秒后自動復(fù)位閉鎖閥。這里存在一個時間配合問題,如果在按下油跳閘復(fù)位前,機(jī)械跳閘閥已脫離跳閘位(10s以上),此時按下油跳閘復(fù)位,會直接使得閉鎖閥提前復(fù)位,造成事故的發(fā)生。2015年11月#5機(jī)組跳閘事故發(fā)生后,對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行了檢查,確定機(jī)械跳閘閥跳閘指示開關(guān)接點不好,提前復(fù)位造成本次事故的發(fā)生。
2.2 汽輪機(jī)在線試驗均采用繼電器硬接線實現(xiàn),無歷史追憶功能
635MW機(jī)組由于投產(chǎn)較早,汽輪機(jī)保護(hù)及在線試驗如主汽門活動試驗、油跳閘試驗、推力瓦磨損試驗等由大機(jī)保護(hù)柜(PRP)采用繼電器硬接線實現(xiàn)。所有在線試驗過程僅靠光字牌及操作臺上的指示燈來判斷試驗的結(jié)果。絕大部分測點沒有歷史記錄,除了問題無法判斷,只能靠推理。
3 油跳閘試驗邏輯的改進(jìn)
3.1 將油跳閘試驗邏輯納入DCS控制
2016年635MW機(jī)組進(jìn)行DCS系統(tǒng)升級改造,將油跳閘試驗邏輯納入DCS控制,大機(jī)保護(hù)柜內(nèi)的試驗回路取消。為能在DCS內(nèi)實現(xiàn)油跳閘邏輯,增加了3個DI點:大機(jī)復(fù)位指示、機(jī)械跳閘閥跳閘、閉鎖閥在閉鎖位。3個DO點:閉鎖閥鎖定指令、大機(jī)復(fù)位指令、油跳閘試驗指令。并在DCS內(nèi)增加兩頁控制邏輯:閉鎖閥鎖定邏輯、油跳閘試驗邏輯。并將全部輸入輸出點全部放在歷史庫內(nèi),以備事故情況下進(jìn)行歷史追憶。
3.2 閉鎖閥復(fù)位回路改進(jìn),增加現(xiàn)場情況判斷
為了避免出現(xiàn)#5機(jī)組上述問題,充分利用DCS的靈活性,如圖,在閉鎖閥邏輯中增加對復(fù)位活塞的動作過程判斷,即統(tǒng)計大機(jī)復(fù)位指示開關(guān)動作次數(shù)(從接點斷開到閉合)作為閉鎖閥復(fù)位的條件之一。具體原理是當(dāng)按下油跳閘復(fù)位按鈕(按鈕保持),復(fù)位電磁閥帶電,復(fù)位活塞帶動機(jī)械跳閘閥復(fù)位,同時驅(qū)動行程開關(guān)即大機(jī)復(fù)位指示DI點動作,此時運行人員現(xiàn)場判斷汽輪機(jī)掛閘情況,如果掛閘正常,釋放油跳閘復(fù)位按鈕,復(fù)位活塞復(fù)位,大機(jī)復(fù)位指示行程(ORS)開關(guān)復(fù)位,復(fù)位活塞判斷回路輸出為1,此時機(jī)械跳閘閥已復(fù)位超過12秒,閉鎖閥自動復(fù)位,試驗完成。上述改進(jìn),取消了原來油跳閘試驗自動判斷,自動復(fù)位的邏輯,增加了暫停功能,讓運行人員去現(xiàn)場檢查汽機(jī)掛閘的情況,提高了機(jī)組在線試驗的可靠性。
4 結(jié)束語
DCS系統(tǒng)的普及大大提高了熱控邏輯靈活性,也能更加完善機(jī)組保護(hù)的可靠性。635MW機(jī)組油跳閘的改進(jìn),也為同類型機(jī)組油跳閘邏輯完善提供借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]華電國際鄒縣發(fā)電廠.635MW機(jī)組汽輪機(jī)簡介[S].
作者簡介:王麗英(1977-),工程師,發(fā)電廠熱工隊技術(shù)專工。endprint