发电厂1号汽轮机组非停分析论文_和红勇

(大唐吉木萨尔五彩湾北一发电有限公司 新疆省维吾尔自治区 831700)

摘要:本文首先分析了发电厂1号机组概况,然后对1号机组的事件前、事件中以及事件后的具体状况进行了详细的分析,然后对检查结果进行了分析,最后针对1号汽轮机的具体情况提出了优化措施和建议,以供参考。

关键词:电力企业;汽轮机组;润滑油;压力

1.引言

目前,国产汽轮机大都有两种配汽方式,即单阀配汽与顺序阀配汽。众多机组实践表明,在大部分负荷范围内,由于节流损失的减小,顺序阀方式运行经济性明显优于单阀方式。在单阀配汽方式与顺序阀配汽方式之间,还有一种方式被称为混合配汽,在混合配汽方式下,低负荷时各汽轮机调节阀同时参与调节,升到某一控制点时,部分调节阀关闭,在此控制点之上时,关闭的调节阀再次顺序开启,参与机组的配汽调节。本文以电力企业1号汽轮机组的具体情况进行分析。

2.机组概况

1号汽轮机型号为N330-17.75/540/540,亚临界、一次中间再热、单轴、三缸两排汽、凝汽式汽轮机。DCS为杭州和利时MACSV控制系统,DEH为新华XDPS系统。1号机于2007年7月正式投产,2013年进行首次大修。

机组润滑油系统组成主要有主油泵、交流辅助油泵、直流事故油泵、润滑油箱、压力控制阀、排油烟风机、冷油器、双筒过滤器、各个泵出口的单向阀以及油管路组成。润滑油压力控制阀安装于润滑油供油管道上,通过调整顶部螺杆控制弹簧的压缩量,进而调整阀芯的平衡位置,维持润滑油系统母管压力0.15MPa。

3.事件全过程分析

3.1 事件前工况

1号机组单机运行(7号机组已于6月8日晚22时40分按调令停备),AGC投入,负荷314MW,6A、6B送风机,6A、6B引风机,6A、6B一次风机,6A、6B、6C、6D磨煤机,6B、6C给水泵运行。主机润滑油系统正常方式:主油泵工作正常,交、直流润滑油泵联动备用。

3.2事件经过

2016年6月10日按发电部安排进行1号机直流润滑油泵试转工作。

8:40:54 运行人员手动启动直流润滑油泵,DCS润滑油压显示从0.15MPa上升至0.17MPa,然后降至0.15MPa;

8:40:57 汽轮机跳闸,锅炉MFT、发电机解列,ETS跳闸首出为“润滑油压力低低”。

15:30 对1号机润滑油压力控制阀进行调整,润滑油压力稳定、正常,后向省调申请并网。

15:46 1号机并网成功。

17:52 1号机组负荷升至230MW,经省调同意投入AGC。

3.3 事件后检查处理情况

3.3.1 检查润滑油系统未发现泄漏点。

3.3.2 检查润滑油压低保护,经检查试验,本次保护正确动作。

3.3.3 检查DEH工程师站SOE历史日志,8:40:57:511 ETS润滑油压低低开关1动作,8:40:57:582 ETS润滑油压低低开关2动作,8:40:57:590 汽轮机跳闸。

3.3.4 检查ETS控制器及卡件状态正常。ETS设计的润滑油压低低保护为三取二,压力开关、IO卡件彼此相互独立,系统完善可靠,因此判断润滑油压低保护为正确动作。

3.3.5 检查ETS润滑油压低低压力开关测量回路无异常;对ETS润滑油压低低压力开关1和开关2定值进行现场校验。校验结果:ETS润滑油压低压力开关1动作值为0.102MPa,ETS润滑油压低低压力开关2动作值为0.099MPa(润滑油压低低开关保护定值:0.1MPa),ETS润滑油压低低压力开关1和开关2动作准确。

3.3.6 查DCS工程师站跳闸历史记录:润滑油母管油压从0.15MPa快速上升至0.17MPa,后又快速降至0.15MPa,最低降至0.14MPa。由于DCS数据历史采集分辨率为1s,未能反映1秒内压力的瞬时变化,实际润滑油压力已经达到跳机值。

3.4 检查交、直流油泵未联启原因

DCS中联启直流油泵的逻辑:联锁投入且润滑油母管压力低Ⅱ开关动作(≤0.1MPa)。通过检查DEDCS联启交流油泵的逻辑:联锁投入且润滑油母管压力低Ⅰ开关动作(≤0.12MPa);H控制系统SOE记录,润滑油压力低低开关触发持续时间仅210ms,小于DCS软件扫描周期250ms,因此DCS未能扫描出润滑油压力低信号,未触发联启交、直流润滑油泵指令。

3.5 处理情况

结合检查情况及机组跳闸前润滑油压迅速升高后又急剧下降的现象,并对汽轮机润滑油系统在盘车、挂闸、定速3000r/min三种不同工况下分别进行观察,未再出现润滑油压力大幅波动及突降的异常现象,综合分析判断为润滑油压控制阀存在偶发性工作异常的情况。

为避免再次发生类似事故,通过咨询北重厂,同意将润滑油控制阀控制油压从0.15MPa调整至0.17MPa,并在定速3000r/min工况下进行观察试验,机组润滑油压保持稳定。

4.原因分析

润滑油压力控制阀为弹簧式调节阀,在汽轮机润滑油泵启动后即开始调整,以维持润滑油压在0.15 MPa,长时间不间断的调节,调节阀内部弹簧存在疲劳老化,阀塞存在磨损或卡涩现象,导致系统油压波动,造成润滑油压低低保护动作跳闸。润滑油压控制阀工作异常是本次事件的直接原因。(如图1是润滑油压力阀控制系统)。

图1 润滑油系统压力控制阀系统

5.整改措施和建议

5.1 机组检修期间对润滑油控制阀进行检查,重点检查润滑油压控制阀弹簧、弹簧压板及阀塞的配合间隙。

5.2 联系汽轮机厂家,对润滑油压控制阀回路进行改造,避免润滑油压控制阀频繁调节造成油压波动,提高系统可靠性。

5.3 增加交流润滑油泵润滑油压低硬接线联锁启动回路。

5.4 增加模拟量润滑油压低联启油泵逻辑,提高润滑油系统可靠性。

5.5 取消交直流润滑油泵联锁投退开关,防止联锁未投入造成油泵不能正常联锁启动影响汽轮机运行安全。

5.6 修改润滑油压低联锁跳盘车保护定值(现为0.1MPa,与跳机值相同)。

5.7 加强日常润滑油质监督,防止油中杂质卡涩控制阀阀塞。

论文作者:和红勇

论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/31

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