以精細(xì)化管理構(gòu)建汽輪機調(diào)速系統(tǒng)的安全體系

李志高 楊浩

摘 要： 本文以精細(xì)化管理、菜單式管理要素落地，從建立調(diào)速系統(tǒng)的安全檔案入手，包括EH油系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、沖洗、抗燃油的補充、配件的更換、系統(tǒng)的消缺以及日常運行維護等有據(jù)可查，并且跟蹤繪制EH油質(zhì)變化曲線，試圖找到油質(zhì)與油溫、運行時間以及濾油裝置投入周期之間的關(guān)系，結(jié)合閥門試驗的在線管理情況分析，準(zhǔn)確掌握調(diào)速系統(tǒng)的運行狀態(tài)，將事故消滅在萌芽狀態(tài)，確保汽輪發(fā)電機組安全可靠運行。

關(guān)鍵詞： 汽輪機;調(diào)速系統(tǒng);閥門;抗燃油;精細(xì)化管理

火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機組正朝著大容量、高參數(shù)、智能化方向發(fā)展，同時發(fā)電、供熱等方面的安全壓力越來越大，一旦發(fā)生事故不僅造成巨大的經(jīng)濟損失，而且?guī)韲?yán)重的社會影響。因此需要時刻牢記電力生產(chǎn)“安全第一、預(yù)防為主”的方針，按照《安全生產(chǎn)法》和電力行業(yè)有關(guān)安全規(guī)定要求，建立健全的安全生產(chǎn)管理體系，保證發(fā)電和供熱的安全可靠運行。陜西渭河發(fā)電有限公司通過安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)和開展精細(xì)化管理，實行重點工作菜單式管理，重要設(shè)備設(shè)施全生命周期管理，本文簡要介紹汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的安全體系建設(shè)。

1 設(shè)備概況

陜西渭河發(fā)電有限公司裝機4×300MW汽輪發(fā)電機組，均投產(chǎn)于90年代中期，在發(fā)電的同時承擔(dān)著西安北郊地區(qū)約2000萬平方米冬季采暖供熱，公司積極探索發(fā)展供熱、供電、供冷、供汽、供水等綜合能源利用的新模式。

公司四臺汽輪發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)均采用上海新華電站控制工程有限公司生產(chǎn)的數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）。該系統(tǒng)具備基本的控制功能諸如機組轉(zhuǎn)速控制、機組功率控制、主蒸汽壓力控制、同期控制、一次調(diào)頻功能、協(xié)調(diào)控制（CCS）、電網(wǎng)自動發(fā)電控制（AGC）、輔機故障減負(fù)荷（RB）以及汽輪機閥門管理功能、閥門在線試驗功能和汽輪機超速保護功能等。

在二十多年的運行中，因調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障發(fā)生多次停機，有主氣門調(diào)門卡澀、EH油管角焊縫斷裂等原因，隨著機組運行周期的增長，設(shè)備安全壓力逐年增大，通過開展精細(xì)化管理，調(diào)節(jié)系統(tǒng)從配汽機構(gòu)、EH油系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等環(huán)節(jié)進(jìn)行菜單式管理，有效地提高了設(shè)備的安全運行狀況。

2 安全管理體系建設(shè)

2.1 設(shè)備維護菜單式管理

EH油系統(tǒng)菜單式管理，包括伺服閥安裝、更換、運行記錄;EH油管道焊縫檢查、定期碰磨檢查記錄;EH油補油、運行時間、濾油記錄、化驗，建立新購抗燃油油質(zhì)檢測和系統(tǒng)補油執(zhí)行卡，注明執(zhí)行原因和執(zhí)行時間，執(zhí)行人員簽字確認(rèn);EH系統(tǒng)設(shè)備的安裝、調(diào)整、檢修、整定、試驗、消缺記錄;建立系統(tǒng)變更和設(shè)備更換執(zhí)行卡，注明變更原因和變更時間，執(zhí)行人員簽字確認(rèn);建立檢修消缺執(zhí)行卡，注明檢修時間、內(nèi)容、過程和結(jié)果，執(zhí)行人員簽字確認(rèn);建立備品配件檔案，針對易損配件的損壞狀況進(jìn)行對比分析登記，為備品配件的采購管理提供依據(jù)。

2.2 運行維護菜單式管理

對運行試驗、定期工作進(jìn)行菜單式管理，在調(diào)速系統(tǒng)大修之后，必須進(jìn)行主氣門嚴(yán)密性試驗、充油試驗和超速試驗并記錄試驗數(shù)據(jù)歸檔。

在日常運行的維護中，應(yīng)及時調(diào)整EH油壓、油溫、油位和EH油泵電機的電流等參數(shù)在正常范圍內(nèi)，并認(rèn)真進(jìn)行閥門定期活動試驗、EH油系統(tǒng)蓄能器壓力監(jiān)測和EH油系統(tǒng)設(shè)備的定期試驗切換，如實記錄試驗數(shù)據(jù)。

汽輪機調(diào)速系統(tǒng)作為高度精密的調(diào)節(jié)系統(tǒng)對抗燃油油質(zhì)要求較高，油質(zhì)的好壞直接影響伺服閥、電磁閥的響應(yīng)速度，從而影響各氣門開關(guān)的靈活性和可靠性。因而應(yīng)該對抗燃油油質(zhì)加強在線監(jiān)測，根據(jù)不同運行工況、不同取樣點的油質(zhì)分析對比，繪制油質(zhì)隨溫度以及運行時間的變化曲線，提高油質(zhì)管理水平，減少了伺服閥腐蝕內(nèi)漏和卡澀的故障頻率。

2.3 重點故障建立反措管理

針對易發(fā)的重點故障，建立專項反事故措施管理，例如建立防止伺服閥卡澀和EH油質(zhì)專項措施，建立防止配汽機構(gòu)卡澀專項措施。

在汽輪發(fā)電機組運行期間，伺服閥故障是調(diào)速系統(tǒng)常見故障，大多由于EH油質(zhì)管理不善引起。EH油系統(tǒng)采用的抗燃油是一種純磷酸酯液體，由于調(diào)速閥門的油動機直接與高溫閥體相連，油動機內(nèi)的高壓抗燃油工作溫度已遠(yuǎn)超其抗劣化溫度，致使抗燃油氧化而酸值增大，由于伺服閥內(nèi)滑閥為精密部件，其間油質(zhì)不合格加速了滑閥尖銳的倒角腐蝕，造成滑閥內(nèi)漏，導(dǎo)致伺服閥工作不正常。通過對油動機高溫部分增加閉式冷卻水進(jìn)行冷卻，改善了EH油的工作條件，緩解了抗燃油的劣化狀況，提高了伺服閥的工作壽命。

配汽機構(gòu)閥門卡澀主要原因有蒸汽品質(zhì)不合格閥桿積鹽、閥桿和密封套結(jié)垢造成。一方面要嚴(yán)格監(jiān)督蒸汽品質(zhì)，防止因汽水品質(zhì)超標(biāo)造成設(shè)備損壞;另一方面由于氧化皮增加，閥桿間隙變小;還有可能為閥門動作頻繁，閥桿彎曲超標(biāo)造成。該四臺機組90年代投運時，大修周期為三年，由于現(xiàn)在機組大修周期延長至六年，汽輪機本體部分完全滿足不存在問題，但從配汽機構(gòu)運行效果來看，需根據(jù)調(diào)閥運行狀況在兩次大修中適當(dāng)安排一次解體檢查，清理閥桿和密封套的氧化皮，更換部分配件。在運行中，根據(jù)情況適當(dāng)增加閥門松動試驗，確保閥門動作靈活。

2.4 安全管理數(shù)據(jù)庫

運行機環(huán)全生命周期管理方法，建立汽輪機調(diào)速系統(tǒng)安全管理數(shù)據(jù)庫，將EH油系統(tǒng)設(shè)備的管理檔案、調(diào)速系統(tǒng)運行實時參數(shù)、日常維護數(shù)據(jù)和異常情況分析報告納入其中，以便能夠?qū)Ω鳝h(huán)節(jié)形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，從中找到系統(tǒng)異常、設(shè)備故障與抗燃油油質(zhì)以及系統(tǒng)運行參數(shù)、投運周期之間的關(guān)系。特別是通過對比抗燃油油質(zhì)變化曲線對備品配件的使用周期和易損件損壞特征進(jìn)行深度分析，全面掌握汽輪機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)備的運行狀態(tài)，為實現(xiàn)汽輪機的狀態(tài)檢修提供及時可靠的依據(jù)。

3 結(jié)語

通過運用精細(xì)化管理手段，將設(shè)備管理工作制度化、菜單化、表格化，提高設(shè)備管理水平，對危險和風(fēng)險進(jìn)行預(yù)控和管控，建立起規(guī)范、易于操作、監(jiān)督的安全管理體系，實現(xiàn)汽輪發(fā)電機組長期安全穩(wěn)定地運行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王明川.淺談大型汽輪機組的檢修管理[J].科技風(fēng)，2019（20）：171.