1#机组1B气泵的润滑油冷却调节回路技改

郝建峰

（漳泽电力河津发电分公司设备管理部，山西 河津 043300）

1#机组1B气泵的润滑油冷却调节回路技改

郝建峰

（漳泽电力河津发电分公司设备管理部，山西 河津 043300）

1B气泵润滑油冷却调整回路所使用的KF基地式调节仪长期运行后逐步出现了控制精度不高、调节滞后、波动甚至恶化到振荡等现象，对设备本身造成不良影响。通过对调节仪控制原理的研究，提出在DCS回路增加测量信号和调节回路以进行温度控制的解决方案，获得了成功，具有可推广价值。

气泵；润滑油；调节回路；技改

河津电厂两台350MW机组为日本三菱重工全套设备，给水系统中配有两台50%BMCR容量的汽动给水泵，一台50%BMCR容量的电动调速给水泵。机组启动过程中，使用电动给水泵调整汽包水位，达到一定负荷后启动汽动给水泵，正常运行时由两台气泵启动调整给水流量控制汽包水位，电泵为热备用方式。

汽动给水泵油系统包括：高压油系统用于操作伺服机构和控制装置；润滑油系统用于轴承及盘车装置的润滑。

汽动给水泵的润滑油冷却器：负责冷却气泵启动的润滑油，按照热力系统要求，通过气泵启动冷油器温度调节回路将气泵启动轴承润滑油进油温度控制在36℃～42℃，从而保证汽动给水泵的安全运行。

1B气泵启动润滑油冷却器温度控制系统采用基地式温度调节回路，基地式调节仪测量润滑油的出口油温并与内部设定值进行比较，存在偏差时，输出气信号控制就地气动调门的开度，通过改变冷却水流量来实现对润滑油温的调节。1B气泵启动的润滑油冷却调整回路，自投产以来一直使用的是KF系列的基地式气动温度指示调节仪，KF系列调节仪具有测量、显示和调节功能，可对单个被调参数构成一个调节回路，可在生产现场进行就地调节，故称为“基地式”仪表，见图1。

随着使用年限的增加基地式调节仪的缺点，如：控制精度不高等问题越来越凸显，从2006年开始该企业一期此类调节仪表逐步、逐个的出现了调节作用滞后、波动、甚至恶化到振荡等的现象,虽然热工人员多次对PID参数进行调整但收效甚微。尤其是一些重要的调节回路如：气泵启动的润滑油冷却调整回路等，调节效果变差之后长期运行会对设备本身以及机组的节能效果造成不良影响，所以这一问题成为了该企业急需解决的难题。

图1 KF系列仪表工作原理图

从它的调节原理图及其整个控制仪的机械结构上我们可以看出，从纯理论的角度调节效果可以达到理想化结果，可其整个结构都是机械装置的叠加，从测量到输出各级的误差必然累计放大，所以调节效果必然会存在一定偏差，加之随着使用年限的增加各级机械结构磨损程度增大，各个元件的密封性能出现一定程度的下降等的原因，直接导致了调节效果的逐步变差。

鉴于以上原因，该企业提出3套解决方案。第一种可以整套更换1B气泵启动的润滑油冷却器基地式温度调节仪，并整定PID参数，但解决不了根本问题；第二种将测量信号引入DCS系统，在DCS内部增加调节回路进行温度控制。DCS控制方式正是以它的稳定、快速、精确而被广泛应用的，其控制精度能达到1%，完全可以满足本系统的控制精度要求；第三种在现场加装PLC，将测量信号引入PLC，改造为PLC控制方式。根据PLC控制性能说明以及该企业使用PLC控制方式的设备控制水平情况来看，其控制精度要高于基地式控制系统，所以也能满足控制精度要求。经过该企业仔细地核算成本，综合考虑各种因素，第二种方案成本投入更小，并且可避免出现运行几年后调节作用变差的情况。

1 实施

（1）温度调节回路引入DCS系统进行远方控制，要将被控参数以及需监视参数输入、运算产生的控制信号输出，利用DCS系统的备用输入、输出通道可以做到。

（2）DCS系统内组态温度PID控制回路，其控制原理图，见图2。

图2 控制原理图

表1 模块说明

表2 调节回路的调试过程列表

（3）工作原理介绍：工况要求将气泵启动冷油器出口油温控制在40℃，就地实测出口油温与设定值（40℃）比较，经减法器322算出偏差值并送入PID运算回路运算，然后通过加法器321把它们的输出相加，再通过输出回路将运算出的指令结果，调节就地冷油器调门的开度。其中，PID运算电路采用串、并联混合连接方式，这种方式可消除PID参数间的相互干扰，保证调节精度，PID调节器的参数设定按照经验值给定。当控制方式切手动时，由运行人员手动给定调门开度指令，由于手动指令输出作用在加法器之前，所以还要通过减法器321减去微分调节器D321的输出。

（4）将就地调门原来的气/气定位器更换为电/气定位器，使调门能接收DCS送来（4 mA～20 mA）指令信号。①更换设备。我们将原先1B气泵启动的润滑油冷却器出口油温送入基地式调节仪的温包拆除，在同一测点处加装了一支热电偶，在1B气泵启动冷油器调门上加装位置反馈装置，将原先的气/气转换定位器更换为电/气转换定位器。②敷设电缆。热电偶的温度补偿电缆是专用的，指令和反馈信号都是4mA～20 mA低压信号共用1根电缆即可，所以需要从1#机电子间到汽机6.5 m1B小机冷油器敷设两根电缆。③指令信号。位返信号用于CRT画面监视；温度信号（送入CCS2控制柜）是1B气泵启动的润滑油冷却调整回路的被调量；经组态好的调节回路运算出调门开度指令被送到就地对调门开度进行调整。

2 效果

自2008年3月底投入运行至今近4个月的情况来看，效果非常好。1B气泵启动润滑油温控制精度完全达到了要求，1B气泵启动冷油器出口油温始终控制在40±0.5℃这一范围内，而且被控温度曲线平稳几乎成直线运行，见图3。这足以说明改造后的DCS温度控制系统不但运行稳定、可靠而且控制精度很高，所以这次改造获得了成功。

图3 被控温度曲线

2.1 直接经济效益

技改投入设备清单及费用。其中电/气转换器（IP6 000）是从报废阀门上拆下的，市场订购价为5 940元，在此折合为3 000元。如果更换一套KFT基地式温度控制仪则需要51 900元，所以第二套方案可为该企业节约资金22 823元。

表3 技改投入设备清单及费用

2.2 间接经济效益

改造前润滑油温控制不稳定，会造成油黏性的变化，以及进、回油油温的摆动，对小机轴承和小机稳定运行带来不良影响；改造后小机油温控制平稳，在消除以上不良影响的同时也大大的减少了检修人员和运行人员的工作量。改造后的系统能提高工作效率，减少工作量，还可以避免出现运行几年后调节作用变差的情况，从根本了解决了问题。

2.3 推广作用

鉴于这种控制方案经实践有调节效果好、投入费用低及简单易维护性等优点，在该企业十分具有推广意义，针对多个出现同类问题的基地式控制仪可逐步进行改造。

1#Unit 1B Air Pump’s Lubrication Oil Cooling Adjustment Return Route Technological Transformation

Hao Jianfeng

The 1B air pump lubricating oil cooling adjustment return route uses after KF base type accommodometer long-term movement，presented the control precision not to be high gradually，the control lag,the fluctuation even worsened to phenomena and so on vibration，had the adverse effect to the equipment itself.Through to the accommodometer control principle’s research，proposed that increases the measuring signal and the adjustment return route in the DCS return route carries on the temperature control the solution，has obtained the success，has may promote the value.

air pump；lubricatingoil；adjusts the return route；technological transformation

TQ54

A

1000-8136(2010)11-0009-03