1036MW超超临界机组通风阀误动停机分析及技术改进

2014-09-04 陈凡夫 华能海门电厂

  某1036MW容量超超临界机组在运行过程中汽机通风阀(Ventilator valve,简称VV阀)突然开启,机组保护动作停机。原因在于阀门优化试验过程中,管道及阀体振动导致VV阀的控制电磁阀瞬间失电造成,国内同类型机组也曾发生过类似问题。剖析VV阀在控制保护的逻辑设计方面存在潜在的缺陷,通过改变控制电磁阀的控制模式、改进VV阀控制逻辑回路等措施,解决了VV阀误动导致停机的普遍性难题。

1、引言

  基于日立技术设计的1036MW超超临界机组上没有设置高压缸排汽逆止门,而是在汽轮机4号高压调节汽阀后的导汽管上接出设置了通风阀(Ventilator valve,简称VV阀),引至凝汽器。当汽机跳闸高压调节汽阀全关时联锁开启VV阀,利用再热器系统的蒸汽回流冷却高压缸及其各级叶片,保护汽轮机安全停运。但在机组运行过程中,VV阀开启控制及逻辑设计等方面并不合理,因VV阀误开而导致机组非正常停运的可能性较大,据了解,目前国内已有不止一台同类型机组出现过类似事故。VV阀误开后造成汽机推力轴承及凝汽器的冲击损伤,对汽机安全存在潜在的威胁。

2、1036MW机组汽轮机VV阀简介

2.1、VV阀保护逻辑原理

  VV阀为固定业务任务心理学习压力为25.0MPA的油路分配器蝶阀,其业务任务汽源心理学习压力为0.5Mpa,源于汽机仪用自然空气母管。VV阀来设计2g国内流量为105t/h,带节流孔板(Φ3mm)的旁路的有效2g国内流量为0.48t/h。。如下图【1】提示,主水汽输送线路能够 VV阀与凝汽器会直接接入接,并带着一堂流孔板(Φ3mm)的旁路,在空气能工作机组电脑运行全过程中,做到VV阀前后轮输送线路有少量水汽能够 ,起暖管的功效。空气能工作机组跳闸的原因时,跳机的信号集中控制取消VV阀,使各类直流高压缸及冷再水汽的离交柱至凝汽器,有效可能缩短汽轮发电机组轴径拉力和各类直流高压缸的鼓风静摩擦,是对汽机本身守护的一起首要防线。   在汽轮发电发电机组行驶历程中,一旦VV阀已经打响,为养护汽机内在及凝汽器安会,汽机微机联锁脱扣,这这种型1036MW超超临界值汽轮发电发电机组年轻化的的设计的原则,其道理道理为:   1)汽机跳电,液体用户流量D0.5%,一键开VV阀。   2)汽机挂闸,蒸气访问量D0.5%,主动封VV阀。   3)空气能热泵启用,VV阀拉伸动作启动,空气能热泵脱扣。

VV阀管路系统图

图1 VV阀导压管操作系统图

2.2、VV阀原设计控制逻辑

  原规划VV阀保持道理如下图如下图所示(2)如下图所示,VV阀为双液压泵构造,VV阀开闭由四个液压阀保持,各是为D、D1、D2。液压阀D由保持电滋阀EVI保持,表明企业的居然规划,当电滋阀EVI导电连接时,D1接听保持氧气源,D2改装改装排气管管,液压泵向右足球运动健身关闭闸阀;当电滋阀EVI失电时,D1接听改装改装排气管管,D2接听保持气,液压泵上移足球运动健身进入闸阀。真空环境方法网(//crazyaunt.cn/)汇报总结了原保持电滋阀EV1保持策略为:   1)“失电res排气口,D1res排气口,D2出气,VV阀拆开”。   2)“得电换气,D1换气,D2排气口,VV阀关了”。

改进前的VV阀控制原理图

图【2】整改前的VV阀控制目的图

改进前现场的VV阀图片

图【3】提升前实地现场的VV阀图片集

3、VV阀误开过程及原因分析

3.1、VV阀误开导致机组保护动作跳闸过程

  2011年3月30日,断路器跳电前飞机发动机组负载为1010MW,主汽压25.9Mpa,主汽温602℃,飞机发动机组和谐、AGC注入掌控策略。断路器跳电首出原因此“VV 阀已经打响”,汽机高、中压主汽门、调门、抽汽逆止门主动关机,燃气锅炉MFT 行动,来发主轴电机逆电功率行动解列,VV 阀实践趋于稳定已经打响形态。   现场报道审核知道VV阀掌控涡流阀EVl一定限度的脱焊,EVl电源线插头做实验室检测时发生过沾染无良物理现象。

3.2、调门优化试验过程对VV阀管路振动的影响

  概述冷水工作机组空开断电后的负荷率的变化,该冷水工作机组曾在1月25日完成主汽调阀改善现场实验,至1月30日冷水工作机组空开断电前持续财政投入新阀位改善弧线图模试作业。新阀位改善弧线图操纵模试下,利用先的同时取消1、4 号进行高压低压调门CV1、CV4,再分离取消2、3号进行高压低压调门CV2、CV3 的方案格式,与从前的阀位都分配好模试存有清晰的有所差异。   工作机组以前的阀位工作格局是:发生变化加热器端差指命的添加, CV1先关闭难寻重置,再在有一定的铜阀从叠度一组词时关闭CV2、CV3,到最后再关闭CV4。   因为当空调空调机组趋于稳定高载荷时, CV1、CV2 的开启度不能很高的其别,但CV3、CV4 的开启度有比较明显的不同于,如表【1】如下,类似是满载荷工程环境行驶,7 月25 日新阀位优化系统线性投放前,CV3的开启度为100%,CV4 为39%。但在空调空调机组跳闸推不上去前的7 月30 日,CV3 的开启度为29%,CV4为100%。 表【1】新阀位推广曲线图投入量组选的主汽调阀开启度比照表

新阀位优化曲线投入前后的主汽调阀开度对比表

  在注入新阀位调整曲线拟合状态进行后,汽轮机一只正处在高加热器端差进行,从而CV4主要上也正处在高画质的选址,VV阀接在CV4在此之后的导汽管,引接凝汽器,同时前后左右的差压比较大,达到到25-26Mpa期间。   为印证主汽心理压力(相匹配的供电量)、CV4启动波幅对VV 阀机械振动含量的影响到,20多年5月份,在三有所差异的高供电量工程环境下,财政投入新阀位改进-滑压折线去冲击试验,现场图用测振仪对VV 阀汽缸、支吊架在径向、垂线、含量三类有所差异的方法去校正,并分辨与原阀位-滑压折线机制下的校正值较,比照最终结果如表【2】如下。 表【2】新阀位改进的身材曲线付出前前后后对VV 阀汽缸振动幅度大的后果十分

新阀位优化曲线投入前后对VV 阀汽缸振动的影响比较

  原阀位直线执行模型切换,在各负载点执行时,VV阀的汽缸及支吊架的振荡都已经健康依据超过,振荡标准绝大多数较低。其原因重在在这种模型切换下,负载不超过900MW时,CV4基本上占据闭合位置上,必须当负载上升的到900~1000MW时,CV4调阀才正渐渐进入设置到20~40%中转化。   投进新阀位调优曲线方程后,与另一个的不一样主耍是在于VV阀气阀、排水管支吊架的震动问题模式特别变宽。从预估数剧可不可以看得出,900MW负担之余,VV阀气阀震动问题模式总体性布局比后者大50~100um作用,VV阀排水管支吊架总体性布局比后者大50~70um作用,当负担在800~1000MW变负担操作过程中,由于汽压的起伏,VV阀气阀、支吊架处震动问题模式比较增加,一秒钟震动问题模式值最底高达250um作用。

3.3、原因分析

  机柜正常运作历程中,VV阀几个角度转换开关按钮LS1、LS2、LS3只是这当中有二个有上线卫星信号,还是会出现机柜脱扣。基础性以上内容分享报告,获得报告的格式内容如下:机柜在投身新阀位改善-滑压曲线图格局正常运作后,连结CV4后的导汽管支系管线上的VV阀阀体机械振动显著的增强,激化了VV阀把控好电磁波能阀现在才知道存在着的接线方法裂开和碰到异常症状,使把控好电磁波能阀瞬时失电,出现VV阀误动上线,角度转换开关按钮LS1、LS2、LS3 触头接入,机柜保护措施的动作跳机。

4、存在的缺陷及技术改进

4.1、存在的缺陷

  VV 阀由分散化操作电滋阀操作电源开关,而超临界锅炉行驶阶段中VV阀关闭,则会可能会导致的超临界锅炉非普通停产,这相对性简单的的操作形式,会使VV阀误动可能会导致超临界锅炉空开跳闸的机率大大添加。   原定制调节电磁振动器感应阀调节VV 阀的调节过程中 是“通电的关,失电开”,己经上级领导主机电源断路器跳闸、调节电缆线断开、数据接口学习异常情况等后果发生的,调节电磁振动器感应阀失电,也会从而导致汽轮机非常规停止运营。

4.2、技术改进

  4.1.1、修改操作电滋阀EV1操作VV阀的模式   原掌握涡流阀EV1 掌握模式,为:   1) “失电改装进气管,D1 改装进气管,D2 排气,VV阀点开”。   2) “得电res排气,D1 res排气,D2 res排气,VV阀关毕”。   技术水平问题解决后的VV 阀保持基本原理如【4】所显示,保持电滋阀EV1 对VV 阀的保持机制为:   1) “失电排气阀门,D1 排气阀门,D2 排气阀门,VV阀倒闭”。   2) “得电res排气管,D1 res排气管,D2 通风,VV阀打开网页”。

改进后的VV阀控制原理图

图4 改良后的VV阀掌控道理图   这些玩法的优点有哪些在空气能热泵空调机组运营时,EV1 在失电程序,尽量不要因为电滋阀长的时间励磁调节器引发太热毁坏,必将失电导致空气能热泵空调机组列车停运。   4.1.2、在调控气内部管道上曾加1个调控电磁波阀EV2.   冷库发动机组断电时,跳机警报互锁关掉VV阀,是对汽机本体确保的一条注重防线。过于单一设定电磁炉波阀EV1如果你在冷库发动机组长久的运营步骤中失电,则会导致VV阀时未关掉的现状分析。为处理好这故障,在VV阀仪用气设定蒸汽管道中,再串并联一位想同的设定电磁炉波阀EV2,下图【4】已知,图【5】为当场改建后的VV 阀视频。

现场改造后的VV 阀图片

图【5】施工现场拆除后的VV 阀图片文字   表【3】是经提升后的二个控住磁感应阀EV1、EV2 试验报告情况报告表,从腕表不错断定,当空气能热泵空开跳闸停电时二个控住磁感应阀只一 个正常的做工作,就能使VV 阀运动图片开始,故而增加了停电时刻VV阀运动图片开始的耐用性,绝对了空气能热泵的停电可靠。 表【3】提高工作效率后把握涡流阀EV1、EV2试验报告状态

改进后控制电磁阀EV1、EV2试验情况

  证明:仪用气工作的经济压力0.5MPa,0为失电,1为通电。   4.1.3、补改进建议举措   对VV阀汽源管线接线头等实现进行检查加固,定时改换气阀开、关气动阀门增压调整器、气动阀门过滤清洁器、调整电磁波阀非常髙压电缆插座,以避免主设备老化测试故障。验校1号髙压导汽管及VV阀结点管道网铺设的支吊架,下降CV4调门进入对管道网铺设和VV阀阀体运动的直接影响。

5、结语

  技艺改良VV阀汽源把控管路及逻辑性制定后,经常性工作现实的后果体现了,空气能发电机组有些人有些事无出現过相仿的误动暂停服务故事,而是启暂停服务时VV阀瑜伽动作耐用维持,减低了汽轮发电机的的长生长期工作安全隐患,提高自己了空气能发电机组等效可以使用数值。