启动中高排逆止阀频繁摆动的分析与处理

袁晓君 刘文韬 黄国华

【摘要】根据我公司热力系统配置和机组实际运行情况，我公司机组启动方式为高压缸启动，本文对其采用高压缸启动过程中高排逆止阀频繁摆动的现象进行了分析，以及提出了改进措施，为同类型的机组启动提供了借鉴经验。

【关键词】高压缸启动；高排逆止阀；气动控制；DCS

1高排逆止阀的控制系统概述

汽机高排逆止阀主要由阀体、活塞式气缸、气源控制管路等部分组成，它的控制是由操作员在操作员站的工控机上操作，经过DCS系统处理发出指令到高排逆止阀就地电磁阀，使电磁阀带电和失电，控制压缩空气进、出气缸来推动活塞开关阀门的。电磁阀的控制电源是AC220V，控制气源是厂用仪用压缩空气，DCS系统是北京国电智深研发的EDPF-NT系统。

2高排逆止阀的作用

第一，在汽轮机甩负荷时，高排逆止阀关闭，防止冷再管倒汽进入汽轮机引起汽机超速。

第二，在机组甩负荷时，高排逆止阀关闭，高排通风阀开启，通风管路使高压汽缸处于真空状态，以防止高压后几级部件超温。

第三，在冷再管内积水的情况下(开停机时疏水不畅、在高加满水保护失灵的情况下,高加漏水进入冷再管、再热器的减温水等)防止这些水从高压缸排汽端进入汽轮机。在冷再管上的高排逆止阀前后，各装有排往凝汽器背包式疏水扩容器的电动疏水阀，作为汽机开停机时疏水使用。

3高排逆止阀频繁摆动的原因

我公司机组启动方式为高压缸启动（冲转时，高调门、中主门、中调门及连通管调节阀全开，高压主气门控制转速）。机组冷态启动过程中，发现#1机组从汽机冲转开始至转速在1200RPM期间，高排逆止阀频繁摆动，并伴随有很大的金属撞击声，对运行设备的损害很大，严重影响设备的安全稳定运行。

4造成高排逆止阀频繁摆动的原因分析

在汽轮机挂闸后，高排通风阀打开，高排逆止阀就地电磁阀先不带电,结果是气缸中的弹簧的力量会施加一个持续的力量把门板保持在全关位置。在机组冲转时，汽机高压缸的蒸汽压力作用在前进方向上，会克服弹簧阻力打开逆止阀，只是打开一定的开度。当逆止阀打开后,逆止阀前的压力会下降，当蒸汽压力不能克服弹簧阻力时，逆止阀就会关闭，关闭后逆止阀前的压力又会升高，这时又会克服弹簧阻力下打开逆止阀，反反复复就会造成高排逆止阀频繁摆动，并伴随有很大的金属撞击声下。在此，我们考虑了以下几点措施：

第一，高排通风阀及高排逆止阀的配合。延缓高排通风阀关闭及释放高排逆止阀的时间，使机组在足够、稳定的蒸汽流量和压力下打开高排逆止阀以不造成高排逆止阀的频繁开关。但在实际冲机过程中出现了机组并网后高排逆止阀还频繁震荡，所以足够、稳定的蒸汽流量点（即转速点）不易确定。

第二，建议厂家完善高排逆止阀的气动执行机构,并对高排逆止阀的DCS控制逻辑进行修改。

5高排逆止閥的改进

根据以上的原因分析，结合本厂机组启动方式，联系高排逆止阀厂家，经过讨论，最后决定对高排逆止阀进行以下改进方式：

第一，改变高排逆止阀的气动控制方式。采用高排逆止阀厂家意见，将高排逆止阀的气缸由原来的单作用气缸改为双作用的气缸，并对逆止阀就地控制执行机构的气源管路进行了改造，使气源控制系统具有自保持功能。阀门的开关也由原来的单电磁阀控制改为开关各用一个电磁阀控制，在就地加装了一个气源压力开关，用于监视高排逆止阀的开关气源压力是否正常。

第二，高排逆止阀的DCS控制逻辑修改。如图1:

高排逆止阀的开关由原来的操作员手动改为DCS自动联锁打开和联锁关闭。在机组未挂闸情况下，高排通风阀打开时，高排逆止阀DCS关指令发出，高排逆止阀就地关电磁阀带电,开电磁阀不带电，压缩空气进入高排逆止阀气缸，推动活塞杆使阀门关闭；如高排通风阀全开信号消失,则高排逆止阀关指令信号消失,关电磁阀失电，阀门通过保位阀将气源切断使阀门保持在全关状态。在机组已挂闸时，且机组负荷低于99MW时，当高排通风阀关闭，高排逆止阀就地关电磁阀失电,开电磁阀带电，压缩空气进入高排逆止阀气缸，推动活塞杆使阀门打开；如机组负荷高于99MW时，则高排逆止阀开指令信号消失，开电磁阀失电，阀门通过保位阀将气源切断使阀门继续保持在全开状态。

6总结

通过采取以上改进方法后，在此后的几次过程中，没有出现过频繁摆动的现象，问题得以解决。大大提高了运行设备的安全性和可靠性，从而提高了机组的安全稳定运行能力，对于保证机组的安全运行具有很大的意义。

［责任编辑：薛俊歌］