給水泵汽機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)跳變的分析及處理

王繼紅

摘要：給水泵汽機(jī)在具體的運(yùn)行當(dāng)中，如果出現(xiàn)突發(fā)情況，會(huì)引起轉(zhuǎn)速信號(hào)的跳變。以靖煤集團(tuán)白銀熱電有限公司的給水泵汽機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的跳變?yōu)槔M(jìn)行必要的分析和處理，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量卡在一些特定的情況當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)通訊的故障，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生跳變造成跳閘的現(xiàn)象出現(xiàn)，由此進(jìn)行故障分析從而提出轉(zhuǎn)速控制的優(yōu)化手段和執(zhí)行方案，并且指出技術(shù)遺留問題。

關(guān)鍵詞：給水泵汽機(jī);轉(zhuǎn)速信號(hào);轉(zhuǎn)速采集

給水泵汽機(jī)在運(yùn)行中轉(zhuǎn)速信號(hào)跳變的過程

想要了解轉(zhuǎn)速信號(hào)的跳變過程，首先要了解給水泵汽機(jī)轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，靖煤集團(tuán)白銀熱電有限公司所使用的機(jī)組給水泵汽機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)與給水泵汽機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)都集成在了機(jī)組分散控制系統(tǒng)當(dāng)中?？刂葡到y(tǒng)使用的是總線型分散控制裝置，由自有生產(chǎn)廠商長期供貨，控制器的選擇是冗余配置系統(tǒng)，在技術(shù)上利用常規(guī)控制和現(xiàn)場總線二者相結(jié)合的手段。

其給水泵汽機(jī)發(fā)生轉(zhuǎn)速信號(hào)跳變的過程：某日下午，機(jī)組的負(fù)荷達(dá)到300MW，兩臺(tái)汽動(dòng)給水泵正常運(yùn)行，3臺(tái)磨煤機(jī)進(jìn)行工作，一號(hào)機(jī)的2A給水泵汽機(jī)跳閘的瞬時(shí)有記錄，蒸汽出現(xiàn)過熱情況，最高為80℃，主汽蒸汽壓力下降，負(fù)荷隨之下降，再熱氣溫沒有出現(xiàn)超溫情況。

給水泵汽機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)跳變的原因

了解了給水泵汽機(jī)在運(yùn)行中轉(zhuǎn)速信號(hào)跳變的過程后，要進(jìn)行給水泵轉(zhuǎn)機(jī)信號(hào)跳變的原因分析，首先查詢到報(bào)警記錄與相關(guān)的歷史情況，在實(shí)際的查詢后了解第二臺(tái)泵汽機(jī)在跳閘之前機(jī)組能夠穩(wěn)定運(yùn)行，系統(tǒng)沒有任何的異常，運(yùn)行的工作人員沒有進(jìn)行相關(guān)的操作，機(jī)泵汽機(jī)因?yàn)槌俦Ｗo(hù)動(dòng)作跳閘，半秒以后第二臺(tái)機(jī)泵汽機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)到正常的程度慢慢下降，之后進(jìn)行了一系列的事故調(diào)查和測試，對(duì)于可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)速跳變的因素進(jìn)行檢查。檢查故障的來源一共分為四個(gè)方向：轉(zhuǎn)速測量探頭故障、超速保護(hù)卡故障、干擾信號(hào)串入測量回路、DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集異常。

對(duì)于超速保護(hù)卡的故障檢測的方式在于電源中斷試驗(yàn)，顯示的結(jié)果為小機(jī)的轉(zhuǎn)速直接到0，并無出現(xiàn)轉(zhuǎn)速信號(hào)變大的情況，再次將超速保護(hù)卡的電源回路接線固定和扎緊，預(yù)制轉(zhuǎn)速在同一個(gè)轉(zhuǎn)速卡件上的備用轉(zhuǎn)速通道的輸出值也進(jìn)行改變，從而就可以判斷出，不是因?yàn)槌俦Ｗo(hù)卡出現(xiàn)異常而導(dǎo)致小機(jī)轉(zhuǎn)速突然增加。

干擾信號(hào)傳入到測量回路的方式要首先咨詢當(dāng)時(shí)在場的運(yùn)行人員，由在場的運(yùn)行人員給出的反饋可以得知：沒有任何的設(shè)備在停止操作，當(dāng)時(shí)的環(huán)境下給水汽泵機(jī)和汽機(jī)電子間都沒有工作人員在進(jìn)行啟動(dòng)。利用就地轉(zhuǎn)速探頭處和機(jī)柜處使用對(duì)講機(jī)做干擾試驗(yàn)小機(jī)轉(zhuǎn)速輸出也是處于正常沒有變化的狀態(tài)，在場的工作人員沒有進(jìn)行大功率的電氣設(shè)備使用，沒有大型的電力作業(yè)，沒有在就地探頭和電子間用對(duì)講機(jī)一類的無線通信裝置，所以，由此可知干擾信號(hào)串入所導(dǎo)致的小機(jī)轉(zhuǎn)速突然增加的可能性也被排除在外。

以上的三種試驗(yàn)結(jié)果都不是導(dǎo)致給水泵汽機(jī)跳閘的直接原因，所以導(dǎo)致給水泵跳閘的直接原因就是第四種：DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集異常。對(duì)于給水泵汽機(jī)所在的控制器的檢測信息可以發(fā)現(xiàn)，控制器的時(shí)間沒有調(diào)整，導(dǎo)致控制器發(fā)生了報(bào)警，從報(bào)警的信息當(dāng)中看出，控制器和子站在進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取時(shí)不可以轉(zhuǎn)速輸入模塊，多次的失敗以后默認(rèn)值代替了小機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速，三塊轉(zhuǎn)速輸入模塊都出現(xiàn)明顯的故障時(shí)，就會(huì)造成轉(zhuǎn)速的信號(hào)采集出現(xiàn)異常，導(dǎo)致了給水泵汽機(jī)觸發(fā)了超速保護(hù)動(dòng)作，所以要解決這一問題首先要做的是對(duì)于DCS進(jìn)行控制器的固件作出升級(jí)，而且存在一定的安全隱患。

三、優(yōu)化的手段

（一）解決二次跳變隱患

想要解決跳閘帶來的隱患，首先要做的是聯(lián)系提供設(shè)備的生產(chǎn)廠商，進(jìn)行DCS的固件升級(jí)，并且由專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)調(diào)控，另外要將給水泵超速保護(hù)回路中的轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化和重組，還要將超速卡的轉(zhuǎn)速信號(hào)傳送至DCS，從而提高DCS系統(tǒng)的安全可靠性。

對(duì)于給水泵機(jī)超速保護(hù)進(jìn)行完善

對(duì)于給水泵機(jī)超速進(jìn)行完善的原理在于防止因?yàn)檗D(zhuǎn)速信號(hào)采集出現(xiàn)異樣所觸發(fā)自我保護(hù)的誤動(dòng)，實(shí)際的操作要對(duì)于給水泵汽機(jī)超速保護(hù)卡進(jìn)行判斷，當(dāng)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速過大時(shí)，輸出給泵機(jī)超速保護(hù)動(dòng)作的信號(hào)傳遞到DCS，也就是第一個(gè)給水泵汽機(jī)超速保護(hù)卡并聯(lián)著轉(zhuǎn)速輸出傳遞信息給DCS超速判斷，進(jìn)行匯總，超速保護(hù)三取二進(jìn)行邏輯判斷，傳遞到最終端使之給水泵汽機(jī)跳閘，有了這一項(xiàng)新的給水泵汽機(jī)超速保護(hù)控制策略就可以防止給水泵由于轉(zhuǎn)速過快而導(dǎo)致跳閘，同時(shí)也可以免除在發(fā)生故障以后找尋故障原因，節(jié)約了時(shí)間成本和人力資源。

優(yōu)化控制回路

對(duì)于給水泵汽機(jī)轉(zhuǎn)速控制回路進(jìn)行優(yōu)化，其目的是為了防止水泵機(jī)在過速的狀態(tài)下采集到的信息出現(xiàn)變化，導(dǎo)致實(shí)際的信息和采集到的信息不同而引起機(jī)組的給水調(diào)動(dòng)的調(diào)節(jié)出現(xiàn)異常的波動(dòng)，也就是在給水泵汽機(jī)出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速信號(hào)過大時(shí)主動(dòng)地退出轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)，自行地切換到給水泵汽機(jī)調(diào)門閥位開關(guān)控制，使之可以維持機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而不會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速卡和控制系統(tǒng)之間的通訊故障引起的給水泵跳變。

（四）對(duì)出現(xiàn)情況進(jìn)行預(yù)防

不僅僅要在出現(xiàn)問題以后進(jìn)行補(bǔ)救，在故障檢查上要做到未雨綢繆。在設(shè)備選擇的同時(shí)要進(jìn)行設(shè)備的可靠性檢測，提升對(duì)于設(shè)備的生產(chǎn)監(jiān)督，督促和監(jiān)督供應(yīng)廠商的設(shè)備裝配與生產(chǎn)加工，盡可能地消除掉有可能存在的安全隱患和存在問題。在設(shè)備使用的過程中要注意觀察機(jī)組的情況，檢查是否有摩擦和卡頓，檢查是否有松動(dòng)的情況出現(xiàn)，且在使用前要注意提前暖機(jī)的時(shí)間是否到位，有無明顯的問題出現(xiàn)。在進(jìn)行固件的升級(jí)和安裝的過程當(dāng)中要了解其設(shè)備在工廠的檢驗(yàn)情況和加工情況，相關(guān)的操控人員要做到心中有數(shù)，在安裝的過程當(dāng)中應(yīng)該嚴(yán)格按照安裝的工藝，嚴(yán)格地執(zhí)行相關(guān)的要求，調(diào)整好給水泵汽機(jī)的相關(guān)參數(shù)，并且每天安排固定人員進(jìn)行相關(guān)的使用記錄，確保在每一次的操作完畢之后都可以進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)分析，盡可能地保證給水泵汽機(jī)的正常工作。

結(jié)語：綜上所述關(guān)于靖煤集團(tuán)白銀熱電有限公司的給水泵汽機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的跳變，首先要進(jìn)行檢驗(yàn)和篩查，了解到是由于DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集異常所導(dǎo)致了信號(hào)的采集異常，進(jìn)行的優(yōu)化手段分為：升級(jí)DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集固件，提升信息采集的準(zhǔn)確度;對(duì)于給水泵機(jī)超速保護(hù)進(jìn)行完善;優(yōu)化控制回路;對(duì)出現(xiàn)情況進(jìn)行預(yù)防，從源頭上防患出現(xiàn)問題的可能性，從而為公司提供最大化的利益回報(bào)。

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