（铜山华润电力有限公司 江苏徐州 221000）
摘要:介绍了单侧高压调门隔离及恢复的实际可行性操作，分析了操作中出现的问题，提出了改进建议，为1000MW同类型机组提供了数据与经验总结，具有实际操作指导和借鉴意义。
关键词:单侧隔离 高调门 偏差 限压控制器
1 概述
铜山华润#5机组为超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排、凝汽式、双背压、八级回热抽汽汽轮机。汽轮机的通流部分由高压、中压和低压三部分组成，共设64级，均为反动级。汽轮机采用全周进汽方式，两个高压主汽门和两个高压调节门，两个中压主汽门和两个中压调门，采用全周进汽滑压运行方式。我厂#5机发生过因#1高调门油动机O型圈泄漏，被迫紧急降负荷至550MW左右，缓慢关闭#51高调门，进行单侧隔离抢修。因#2高调门是同类型的O型圈，也存在泄漏的风险，经专业讨论决定也依次对#2高调门进行了隔离，更换了O型圈。此类型的操作为1000MW汽轮机单侧主蒸汽进汽提供了有力的数据支撑，积累了经验。本文对单侧高调门隔离、恢复过程及产生的影响进行了分析，提出了优化建议。
2 单侧高调门隔离
2.1单侧高调门隔离步骤（以#2高调门为例）
（1）将机组控制方式切至TF限压方式，负荷降至550MW，此时总煤量184t/h，主汽压13.95MPa，两侧主汽温均降至590℃以下，高调门保持全开。
（2）为防止#2高调门全关后，误发“再热器保护丧失”MFT信号，提前联系热控强制“再热器保护丧失”保护。
（3）在DEH上手动设定#2高调门阀限值，将其阀限值从105%降至0，每次操作幅度不超过5%，直至#2高调门全关。
（4）确认并关闭#2高压主汽门及调门油动机进油手动门。
（5）#2高压主汽门在其控制油系统隔离后，由于油压缓慢下降，在自身弹簧力作用下自动关闭，#2高压主汽门后疏水门自动打开。
（6）因#2高调门关闭后，两侧主汽温偏差逐渐增大，打开#2高压主汽门前疏水，以减小两侧汽温偏差。
2.2单侧高调门隔离后的影响
（1）#2高调门关闭前负荷为557MW，主汽压13.86MPa，#2高调门关至35%后负荷开始下降，当#2高调门全关时，负荷降至517MW，主汽压最高升至19.65MPa。
（2）#2高调门关闭前两侧主汽温及主汽压基本无偏差，#2高调门全关后两侧主汽温及主汽压偏差逐渐增大，#2高调门侧的主汽温及主汽压都上升。随着时间的积累，偏差会越来越大。#1高调门隔离时因首次处理时间长（约2小时），两侧主汽温偏差达到60℃。
（3）#1高调门在CCS方式下紧急单侧隔离时，出现因单侧高调门关闭造成主蒸汽憋压，高旁快开的情况，导致机组电负荷大幅波动。
（4）吸取#1高调门隔离的经验，隔离#2高调门时，机组切至TF限压方式。当#2高调门全关后，DEH的限压控制器动作，#1高调门开始缓慢关小，最小关至35%左右。
（5）#2高调门恢复开启前，#1高调门一直在35%-42%之间波动。
3 单侧高调门隔离后的恢复（以#2高调门为例）
3.1单侧高调门隔离后的恢复步骤
（1）检修告知#2高调门O型圈已更换完毕，确认并打开#2高压主汽门及调门油动机进油手动门。
（2）盘前查看#2高压主汽门进油后自动打开，#2高压主汽门后疏水门自动关闭。
（3）关闭#2高压主汽门前疏水，缓慢提高#2高调门的阀限值至105%，开始控制提升幅度每次不超过2%，当#2高调门开度大于30%后，控制每次操作幅度不超过10%，直至#2高调门全开。
（4）联系热控恢复“再热器保护丧失”保护。
3.2 单侧高调门恢复过程中的参数变化
（1）当#2高调门有开度后，两侧的主汽压偏差减小，导致机侧实际主汽压与压力设定值的偏差小于1MPa，限压控制器不动作，#1高调门开始缓慢开启，随着#2高调门开至30%，#1高调门全开，此时炉侧两侧主汽压达到平衡（13.8MPa/13.8MPa）。
（2）随着#2高调门的开启，两侧的主汽温偏差逐渐变小，当#2高调门开度达到20%时，两侧主汽温基本一致。
4 单侧高调门隔离的控制优化
4.1单侧高调门隔离时的负荷选择
本次单侧高调门隔离前，机组负荷已降至550MW，在#2高调门全关且#1高调门关至35%的情况下，机组负荷只下降了约40MW，主汽压由13.86MPa最高升至19.65MPa。这说明在550MW高压缸单侧进汽对机组负荷影响很小，主汽压最高至19.65MPa也在安全范围，这说明在550MW左右高压缸单侧进汽是可行且相对安全的。
4.2 高调门隔离时两侧汽温偏差控制
#1高调门隔离时，两侧主蒸汽汽温偏差最大达到60℃。原因：（1）#1高调门隔离前两侧主汽温就有10℃的偏差；（2）单侧隔离后未及时开启隔离侧高压主汽门前疏水；（3）#1高调门更换O型圈时间相对较长（约2小时），造成了热积累效应。
改进措施：（1）单侧隔离前尽量保证两侧汽温无偏差；（2）单侧隔离后及时开启隔离侧高压主汽门前疏水，确保疏水通畅；（3）高压缸单侧进汽的时间不宜过长（2小时以内），减小热积累。
#2高调门隔离时在上述改进之后，两侧汽温偏差最大为15℃，较#1高调门隔离时的60℃最大偏差有明显改善。
4.3隔离前机组控制方式的选择
本机组的控制方式有CCS、TF初压、TF限压和手动方式四种，隔离时选择何种控制方式更为合适呢？
（1）TF初压方式。TF初压方式下，锅炉主控手动控制，高调门参与压力调节，压力设定值为机组负荷对应的滑压曲线下的压力值。
若在高调门隔离后切至TF初压方式，由于高调门单侧隔离后，实际主汽压会慢慢上涨（此次#2高调门隔离后主汽压最高上涨至19.65MPa），会高于557MW对应滑压曲线的压力设定值(15.24MPa)很多，达到高旁快开的压力动作值17.44MPa（15.24MPa加上2.2MPa的偏置），高旁会快开，负荷会快速下降，#4抽压力会降低，进而影响到小机出力。若在高调门隔离后切至TF初压方式，会因高旁快开产生一系列问题，增加机组不安全运行的风险，所以TF初压方式不推荐。
（2）CCS方式。在CCS方式下，主汽压的压力设定值同TF初压一样，仍是当前负荷对应滑压曲线下的压力，所以若保持CCS方式，单侧高调门隔离后，由于主汽压憋压，仍会出现高旁快开所带来的一系列问题，并且在CCS方式下，煤量控制是自动的，煤量指令会产生较大波动，增加了机组的不安全性。所以CCS方式不推荐。
（3）TF限压方式。在TF限压方式下，锅炉主控手动控制，汽机高调门调节负荷。DCS的压力设定值跟踪实际主汽压，即：DCS的压力设定值等于实际主汽压。既然在TF限压方式下DCS的压力设定值等于实际主汽压，那么为何会出现DEH的机侧实际主汽压低于压力设定值1MPa，导致DEH限压控制器动作呢？
主要是由于在压力测点的选用方式上，DCS和DEH不同导致的。锅炉两侧每侧的主蒸汽管道有三个压力测点，控制逻辑中是每侧取中间值后，再两侧取平均值得出的压力值作为DCS的实际主汽压值；而主汽门前的两侧主蒸汽管道上每侧也有三个压力测点，DEH的计算规则是每侧取中间值后，再两侧取小，选较小的那一侧压力值作为机侧的实际主汽压值。
DEH的压力设定值是DCS的压力设定值经过三路硬接线传输过来的，即DEH的压力设定值等于DCS的压力设定值。由于机组为TF限压控制方式，DCS的压力设定值跟踪炉侧实际主汽压，所以在TF限压方式下，限压控制器比较的就是炉侧实际主汽压与机侧实际主汽压的差值。当#2高调门全关后#2高调门那一侧的实际主汽压比#1高调门那一侧的实际主汽压高近2MPa（19.3MPa/17.75MPa），按照DCS的算法，炉侧实际主汽压为锅炉两侧的平均值，即18.52MPa，而机侧实际主汽压为汽机两侧选小，为17.5MPa，两者偏差大于1MPa，限压控制器动作。
#2高调门全关后，虽然 DEH限压控制器动作， #1高调门开始关小，参与压力调节，最小关至35%，但高旁不会开启，实践证明，机组工况相对稳定。
综上，在高调门单侧隔离时，机组切至TF限压方式是最安全方式。
5结束语
高调门漏油是常见的汽轮机故障，本文介绍的单侧高调门隔离的实际操作和优化策略对同类型的1000MW汽轮机组具有现实指导意义。
参考文献：
[1] 范浩杰 汪国山，汽轮机设备与系统，上海交通大学
[2] 张莹，汽轮机DEH系统基本控制策略，山东工业技术
[3] 靖长财，汽轮机EH油系统故障分析，电力安全技术
[4] 王会，西门子1000MW汽轮机DEH控制逻辑优化，中国电力
论文作者:刘新超,葛强强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/22
标签：调门论文; 方式论文; 单侧论文; 压力论文; 偏差论文; 设定值论文; 机组论文; 《电力设备》2017年第26期论文;