蘇宇琦
[摘 要]小汽輪機在電廠調(diào)試、運行期間出現(xiàn)了一些問題,通過對幾次典型事件的分析,提出一些有針對性的改進(jìn)措施,以確保機組安全穩(wěn)定運行。
中圖分類號:TU758.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)28-0041-01
電廠兩臺六十萬機組DCS系統(tǒng)采用美國FOXBORO公司I/A控制系統(tǒng),每臺機組配有東方汽輪機廠提供的兩臺50%容量的變速汽輪機拖動的汽動給水泵和一臺30%容量的KSB電動給水泵。雖然DCS采用先進(jìn)技術(shù),功能強大,就地設(shè)備也安全可靠,但實際應(yīng)用中,包括設(shè)計、安裝、調(diào)試和運行等環(huán)節(jié),還存在諸多問題。以下為機組運行期間小機出現(xiàn)的幾個典型事故:
2012年11月22日3:00:30,#1機組負(fù)荷450MW,A汽泵、電泵并列運行,A小機在CCS自動方式。A小機低壓調(diào)門開度突然由43.51%至全開位,A小機轉(zhuǎn)速在6秒后由4189rpm陡升至4969rpm,給水流量突然由1307T/h增大至1807T/h,汽包水位持續(xù)上升,至3:03:08汽包水位達(dá)到266mm(動作值為250mm),MFT動作,#1機組停運。
原因分析:根據(jù)歷史趨勢分析和對運行人員詢問,排除了人為設(shè)定轉(zhuǎn)速和協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)給定轉(zhuǎn)速的可能,低調(diào)門閥位控制信號為±40mA直流電流信號,抗干擾能力很強,由于干擾信號造成伺服控制回路誤動的可能性很小,低調(diào)門閥位控制回路后來反復(fù)試驗,都正常,伺服卡件故障造成調(diào)門突然全開的可能性也不大。通過試驗,對小機轉(zhuǎn)速反饋回路進(jìn)行干擾,可以模擬出事故過程,對著小機轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的百靈卡件使用手機或?qū)χv機,小機轉(zhuǎn)速突變?yōu)榱?,由于給定轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速的偏差信號作為伺服卡的輸入信號,而且沒有設(shè)置偏差限值,造成低調(diào)門全開。由此暴露出電子間禁止使用無線電通信設(shè)備等管理制度執(zhí)行不徹底,邏輯部分不完善。
2013年1月3日17:28,#1機組負(fù)荷392MW,A汽泵、電泵并列運行,A小機在CCS自動方式。B小機沖轉(zhuǎn)。B小機升速至1795rpm,排汽溫度115℃,#4瓦Y向軸振達(dá)150.23um,振動保護動作,B小機跳閘。A小機轉(zhuǎn)速由4024rpm突增至4409rpm,A小機由CCS方式切至手動控制方式,汽包水位持續(xù)上升;17:58:42,#1機汽包水位高高保護動作,引發(fā)MFT,汽機跳閘,發(fā)電機解列。
原因分析: DCS廠家給兩臺小機控制指令做了一個MOCS互聯(lián),即在CCS控制方式下運行的小機,它的轉(zhuǎn)速指令為給水指令與兩臺小機實際轉(zhuǎn)速的平均值的偏差,這樣可以在一臺小機跳閘后,運行小機可以快速增加負(fù)荷,減小給水?dāng)_動。
當(dāng)時一臺小機投入CCS方式運行,另一臺小機空負(fù)荷運行,空負(fù)荷運行的小機跳閘后,它的轉(zhuǎn)速疊加在了運行的小機上,造成給水量大增,鍋爐因汽包滿水跳閘。
采取措施:
1、與東方汽輪機廠協(xié)商后,取消汽泵振動保護,#3、#4瓦軸振只作報警。
2、將小機的CCS指令輸出限制在43%~83%,對應(yīng)小機轉(zhuǎn)速指令為3000~5800rpm,以此來避免小機未出力時異常跳閘造成轉(zhuǎn)速疊加的問題。所以小機在CCS控制方式運行時的轉(zhuǎn)速控制范圍為3000~5800rpm,與汽泵正常工作范圍吻合。
2013年1月18日04:04:04,#2機組負(fù)荷305MW,A、B、D磨運行,A汽泵、B汽泵并列運行,A、B小機都在CCS自動方式,#2機B磨煤機因為“出口溫度高”跳閘,導(dǎo)致鍋爐負(fù)荷下降,至04:08:00,A小機轉(zhuǎn)速降至2992rpm,B小機轉(zhuǎn)速降至3004rpm,給水流量降至803T/h,主汽流量降至763T/h。A、B小機轉(zhuǎn)速維持在3000rpm左右,無法進(jìn)一步下降,汽包壓力迅速下降,主汽流量持續(xù)下降,導(dǎo)致汽包水位持續(xù)上升;04:11:15,#2機汽包水位高高保護動作,引發(fā)MFT,汽機跳閘,發(fā)電機解列。
原因分析:由于上次邏輯修改,將小機的CCS指令輸出限制在43%~83%,對應(yīng)小機轉(zhuǎn)速指令為3000~5800rpm,當(dāng)時汽包壓力迅速下降,所以使得兩臺小機在CCS方式下以最低轉(zhuǎn)速3000rpm仍可以將大量的給水打入汽包,造成汽包水位持續(xù)升高,引發(fā)MFT。
采取措施:
1、邏輯中從未考慮到兩臺小機會在如此低的負(fù)荷工況下運行,完善在特殊工況下聯(lián)開小機再循環(huán)閥邏輯。
2、加強運行人員參與力度,從04:07:09汽泵轉(zhuǎn)速維持3000rpm不變至04:11:15汽包水位高停機有足夠的時間采取應(yīng)急措施,如緊急開啟汽泵再循環(huán)閥,或停止一臺汽泵運行。endprint