淺析635MW機(jī)組油跳閘試驗邏輯優(yōu)化改進(jìn)

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