高壓旁路閥誤動(dòng)原因分析與改進(jìn)處理

蒙志勇，何福昌，危利鋒

（中國(guó)電建集團(tuán)江西省電力建設(shè)有限公司江西南昌330001）

0 引言

來(lái)西亞巴林基安2×300 MW燃煤電站，鍋爐為上海鍋爐廠有限責(zé)任公司循環(huán)流化床汽包爐，型式：循環(huán)流化床鍋爐，亞臨界參數(shù)，一次中間再熱，平衡通風(fēng)，露天布置，自然循環(huán)汽包爐。汽輪機(jī)為上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的亞臨界汽輪機(jī)，型式：上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的亞臨界、一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、凝汽式汽輪機(jī)（型號(hào)：T156-16.7/538/538）。發(fā)電機(jī)為上海發(fā)電機(jī)廠生產(chǎn)的水氫氫冷卻、靜態(tài)勵(lì)磁汽輪發(fā)電機(jī)。旁路系統(tǒng)為60%BMCR的高、低壓二級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng)，采用上海希希埃動(dòng)力控制設(shè)備有限公司的液動(dòng)閥。DCS采用艾默生公司生產(chǎn)的OVATION系統(tǒng)。

1號(hào)機(jī)組調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)高壓旁路閥會(huì)誤動(dòng)作，特別是在1號(hào)機(jī)組鍋爐安全門(mén)整定時(shí)，高壓旁路閥誤動(dòng)全開(kāi)，造成再熱管冷段道沖擊，冷段管道大幅度擺動(dòng)，高壓旁路閥門(mén)桿變形無(wú)法操作，再熱器冷段疏水管道斷裂，高旁減溫水閥門(mén)無(wú)法開(kāi)啟。

1 高壓旁路閥誤動(dòng)現(xiàn)象及原因分析

馬來(lái)西亞巴林基安2×300 MW燃煤電站1號(hào)機(jī)組調(diào)試過(guò)程中，進(jìn)行高壓旁路閥DCS遠(yuǎn)方傳動(dòng)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在冷態(tài)狀況下高壓旁路閥會(huì)出現(xiàn)大幅度跳變及波動(dòng)，設(shè)備廠家進(jìn)行處理后高壓旁路閥在傳動(dòng)過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)明顯的波動(dòng)。

1號(hào)機(jī)組鍋爐安全門(mén)整定時(shí)，進(jìn)行第三次安全門(mén)實(shí)跳，主蒸汽壓力從18.286 MPa緩慢上升，此時(shí)主蒸汽溫度424℃，再熱壓力0.12 MPa，真空-73 kPa，高壓旁路閥指令3%，實(shí)際開(kāi)度2.47%，高壓旁路閥快開(kāi)邏輯在DCS上強(qiáng)制為0。主汽壓力上升至18.314 MPa時(shí)，高壓旁路閥在DCS系統(tǒng)未給指令的情況下，閥門(mén)自動(dòng)全開(kāi)，反饋突變至105%，此時(shí)高壓旁路閥、高旁減溫水閥失去控制，在DCS系統(tǒng)上無(wú)法操作，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)傳來(lái)蒸汽泄漏聲音。

現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，由于高壓旁路閥誤動(dòng)全開(kāi)，造成了高壓旁路閥門(mén)桿變形無(wú)法操作，再熱器冷段疏水管道斷裂，高旁減溫水閥無(wú)法開(kāi)啟。

通過(guò)檢查高壓旁路閥DCS全開(kāi)指令輸出、快開(kāi)信號(hào)觸發(fā)、就地人為誤操作、高壓旁路閥線路、高壓旁路閥抗干擾能力，發(fā)現(xiàn)高壓旁路閥是受到信號(hào)干擾，造成高壓旁路閥誤動(dòng)全開(kāi)。

1.1 DCS誤發(fā)指令檢查

DCS系統(tǒng)上若發(fā)出高壓旁路閥100%指令，高壓旁路閥會(huì)全開(kāi)，調(diào)取高壓旁路閥指令歷史曲線，在高壓旁路閥誤動(dòng)全開(kāi)時(shí)，高壓旁路閥輸出指令為0%，DCS系統(tǒng)未發(fā)出閥門(mén)全開(kāi)指令。

1.2 高壓旁路閥快開(kāi)邏輯動(dòng)作檢查

高壓旁路閥設(shè)置有快開(kāi)邏輯，見(jiàn)圖1高壓旁路閥快開(kāi)邏輯。

圖1 高壓旁路閥快開(kāi)邏輯

高壓旁路閥快開(kāi)邏輯動(dòng)作，也會(huì)導(dǎo)致高壓旁路閥全開(kāi)，調(diào)取高壓旁路閥快開(kāi)邏輯歷史信號(hào)，快開(kāi)邏輯動(dòng)作信號(hào)都未觸發(fā)，且在DCS上也強(qiáng)制了高壓旁路閥快開(kāi)信號(hào)為0，DCS系統(tǒng)不會(huì)發(fā)出高壓旁路閥快開(kāi)信號(hào)。

1.3 高壓旁路閥就地誤操作檢查

高壓旁路閥就地控制柜也可以操作高壓旁路閥，檢查高壓旁路閥就地控制柜，切換開(kāi)關(guān)為遠(yuǎn)方模式，未發(fā)現(xiàn)高壓旁路閥就地控制柜有人誤操作。

1.4 線路故障檢查

DCS至高壓旁路閥就地控制柜接線出現(xiàn)短路現(xiàn)場(chǎng)，也能導(dǎo)致高壓旁路閥全開(kāi)，將高壓旁路閥控制柜電源分閘，檢查線路絕緣符合設(shè)計(jì)要求，未發(fā)現(xiàn)線路有短路、接地、接錯(cuò)現(xiàn)象。檢查高壓旁路閥到DCS系統(tǒng)的信號(hào)線屏蔽層，在DCS側(cè)單點(diǎn)接地良好，未出現(xiàn)多點(diǎn)接地，且屏蔽層未有斷路現(xiàn)象。

1.5 信號(hào)干擾試驗(yàn)

在DCS誤發(fā)指令、高壓旁路閥快開(kāi)邏輯動(dòng)作、高壓旁路閥就地誤操作、線路故障等原因排除后，分析可能是高壓旁路閥控制柜受到干擾信號(hào)，導(dǎo)致高壓旁路閥誤動(dòng)全開(kāi)。檢查高壓旁路閥指令、反饋信號(hào)線，屏蔽層都在DCS處單點(diǎn)接地，符合規(guī)范要求。在高壓旁路閥控制柜采用對(duì)講機(jī)作為干擾源，發(fā)現(xiàn)高壓旁路閥輸入、輸出信號(hào)都有劇烈波動(dòng)，在與高壓旁路閥同樣控制裝置的低壓旁路閥控制柜采用對(duì)講機(jī)作為干擾源，發(fā)現(xiàn)低壓旁路閥能自動(dòng)全開(kāi)、全關(guān)，判斷高壓旁路閥誤動(dòng)全開(kāi)是高壓旁路閥控制柜受到信號(hào)干擾原因造成。

2 改進(jìn)處理措施

高壓旁路閥誤動(dòng)全開(kāi)是受到信號(hào)干擾造成，為了防止誤動(dòng)作，在不能更換閥門(mén)控制系統(tǒng)的情況下，應(yīng)提高高壓旁路閥抗干擾能力[1]，可以從信號(hào)屏蔽方面采取改進(jìn)措施：

2.1 高壓旁路閥控制柜增加隔離模件

在高壓旁路閥控制柜與DCS系統(tǒng)接線處增加隔離模件，防止DCS系統(tǒng)處信號(hào)干擾造成閥門(mén)誤動(dòng)作。

2.2 高壓旁路閥體外增加金屬罩盒

為了防止有人在高壓旁路閥使用對(duì)講機(jī)等干擾源，增加閥門(mén)金屬罩盒，屏蔽信號(hào)干擾。

2.3 高壓旁路閥外部信號(hào)線加裝錫鉑紙

高壓旁路閥外部信號(hào)線全部加裝錫鉑紙，防止外部信號(hào)干擾導(dǎo)致高壓旁路閥誤動(dòng)作[2]。

在采用上述措施后，重新調(diào)試高壓旁路閥正常后，進(jìn)行高壓旁路閥抗干擾試驗(yàn)，在DCS接線處、高壓旁路閥閥體處、高壓旁路閥控制柜處分別采用對(duì)講機(jī)作為干擾源進(jìn)行試驗(yàn)，高壓旁路閥未誤動(dòng)作[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)在高壓旁路閥控制柜增加隔離模件、高壓旁路閥體外增加金屬罩盒、高壓旁路閥外部信號(hào)線增加加裝錫鉑紙，提高了高壓旁路閥抗干擾能力，在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，沒(méi)有再次出現(xiàn)誤動(dòng)的情況，滿足了機(jī)組長(zhǎng)期安全運(yùn)行要求。