浅析西门子机组的运行维护应该注意的问题

摘 要：文章专对武汉凯迪电力股份有限公司引进德国西门子公司的型号为SST-400；高温、超高压、单轴、冲动、凝汽式汽轮机，汽轮机控制系统采用西门子公司TURLOOP S7系统。在运行过程中出现的问题进行了探讨以及在以后的运行过程中如何来避免这样的问题，提出了一些见解。

关键词：汽轮机自动控制系统（TURLOOP S7）运行；维护；问题；处理

目前生物质电厂在全国越来越多，为了提高生物质电厂的效率，一些生物质电厂引进了国外拥有先进技术的高温高压发电机组。在运行过程中难免有一些问题需要去解决随着锅炉技术的不断进步，如武汉凯迪电力股份有限公司第二批生物质发电厂汽轮发电机组全套引进德国西门子公司，在运行过程中出现的问题，下面提出了一些共性的问题及供参考的解决方案。

1 CJJ20的控制柜的散热的问题

CJJ20是一个就地控制柜，安装于汽轮机变速箱边缘所处的位置。控制柜内的本特利3500系统和西门子ET 200M分布式 I/O的远程模块。对环境的温度和湿度要求比较高。温度控制在25℃±2℃，湿度控制在40%-60%之间。而且CJJ20柜内的都是与汽轮机保护相关的振动、轴向位移、瓦温等重要测点，以及疏水阀的开关指令和开关信号。特别是在天气温度较高的三个月。由于汽轮机周围的环境温度高，使CJJ20控制柜的散热风扇不能正常散热。柜内温度高达52℃，湿度在35%-40%之间，严重影响了汽轮机组的正常运行。建议在CJJ20机柜外建一个保护罩，并安装上一台1.5匹的冷暖空调。确保在天气炎热的夏天和寒冷的冬天都能通过保证设备的温度和湿度从而确保设备的正常运行。

2 西门子变送器的问题

西门子变送器显示窗外有一个白色保护外壳。汽轮机润滑油压力变送器就安装在交、直流油泵的出口母管上，这是与国内汽轮机润滑油压力变送器安装位置不一致的地方。交、直流油泵安装在汽轮机润滑油箱上，在油箱上同时安装了汽轮机与发电机的减速箱。所以在汽轮机运行过程中变送器受汽轮机运行振动的影响产生振动。变送器与汽轮机在同时振动，但是西门子的变送器为了方便调试和维护，安装了就地液晶显示窗。在液晶显示窗边缘安装了一个白色的塑料保护框。这个白色的塑料保护框就卡在液晶显示窗的集成电路板上。在不到四个月的运行过程中，不断与液晶显示窗的集成电路板发生摩擦，就磨断了集成电路板上的印刷电路造成变送器不能正常工作。建议从长远可靠运行的角度出发，新增一个变送器的保护箱，更改变送器的安装位置到变送器保护箱内且安装标高不变。简单的方法是打开变送器的外壳，取下白色的塑料保护框，使之不与晶显示窗的集成电路板发生摩擦，确保机组地正常运行。

3 开机试验的问题

西门子机组的开机试验十分规范，也是值得大家学习和借鉴的地方。他们在控制程序中就已做好了顺序控制，要求汽轮机运行操作人员必须一步一步操作。汽轮机真空必须达到-85KPa以上时才能做汽轮机调速汽门的活动试验和严密性试验，然后是自动主汽门活动试验和严密性试验。最后是汽轮机在线模拟超速试验，然后复位开机。尤其是汽轮机模拟超速试验必须是自动主汽门和调带汽门同时开启才能顺利进行超速试验。以便必须复位后，按正常的程序来进行。在进行汽轮机模拟超速试验时，一次只能有一个汽轮机转速测点模拟超速，如果选中二个或二个以上汽轮机转速测点，汽轮机调速汽门和自动主汽门会立即关闭。这一点是汽轮机运行人员必须注意的。尤其是在汽轮机运行过程中的在线试验，如果同时选中了二个模拟超速就会造成停机停炉的危险。汽轮机有三个测速传感器超速信号是三选二。自动主汽门和调速汽门的立即关闭也是紧急停机电磁阀信号通过三选二来决定。

4 气动门卡死的问题

汽轮机气动疏水门卡死不动作的故障，主要来自于在停机停炉后，没有按时坚持做好定期活动试验，造成机械卡死。所以在汽轮机长时间停运的时候一定要做好电动门、气动门、还有汽轮机自动主汽门、调速汽门的定期活动试验。

5 操作员站主机要清灰的问题

西门子的操作员站是工控机，在机箱的前后安装有散热风扇和空气虑网。每一个月必须吹扫一次机箱滤网，每三个月清洗一次机箱滤网。吹扫时要做好防止静电的措施以免带来不必要地损伤，特别是注意防水防潮。在回装时也要注意电源线和网线的安装。重新启动电脑的过程中发现有问题要及时联系厂家。最佳时间是在停机三天之后进行吹扫。当发现问题才能及时联系西门子售后服务工程师，确保有充分的时间来解决故障。不能在锅炉启动了之后，才吹扫汽轮机操作员站的空气滤网。一旦有了问题，造成的损失也比较大。

6 危急遮断电磁阀的不动作的原因查找

西门子汽轮机控制系统的控制逻辑做得比较严谨。在开机的时候要特别注意。尤其是汽轮机真空必须达到-85KPa，才能开启自动主汽门。有时候因为各种原因，汽机运行人员没有注意这一点。造成危急遮断电磁阀不能正常动作。实际是自动主汽门的开启条件不满足。所以在汽轮机开停机过程中。汽轮机运行人员应该严格按照运行规程来操作。

7 汽轮机汽封的蒸汽压力气动调节阀和减温水气动调节阀周期性报警的问题分析

在汽轮机运行过程中，发现汽封的蒸汽压力气动调节阀和减温水气动调节阀常常报警。调出气动调节阀相关的趋势图对比发现，是压缩空气压力不稳定造成的。因为压缩空气压力不稳定，就造成气动门阀位的不稳定。对轴封蒸汽的压力和温度稳定有短暂的影响，同时也干扰了汽轮机的正常运行。但是报警主要来自阀位的波动。因为压缩空气压力的波动造成气动门阀位的波动，结果与自动控制系统的给定值产生了偏差，气动门的阀门定位器动作造成阀位偏差大报警。根据压缩空气压力波动的原因来查找压力波动的根源。发现输灰系统输灰时和布袋除尘系统喷吹时用气量很大，是压缩空气压力周期波动的主要原因，汽轮机的气动调节门就报警。就地查看了汽封的蒸汽压力气动调节阀和减温水气动调节阀气源管路，发现除尘除灰和仪用空气的压缩空气系统是并联运行没有分开造成的。为了保证汽轮机的正常运行，根据DL/T 774-2001 《火力发电厂分散控制系统运行检修导则》3.3.1h仪控气源不得用于他用，当用杂用气源作为后备时，应采取相应的安全措施。对气源系统管路进行改造，现改造成了仪用压缩空气和工业用压缩空气，发现各个分系统运行正常。

8 顺控无法进行的问题

西门子汽轮机控制系统对顺序控制的投入解除都是要求所有的条件全部满足。包括有一些需要人工确认的条件。只要任何一个条件没有满足或有超时现象，只能中断重新投入。从保护的角度出发是安全的。所以在投入顺控发前必须确认所有的条件都已满足，没有故障信号。如果有条件不满足或信号故障，绝对不能通过强制信号投入顺控。强制信号投入顺控是一件很危险的事，一定要找出故障原因之后，在不影响设备安全的前提下，可以通过强制信号和手动确认来满足顺控投入条件。必须彻底解决了故障才投入顺控，因为安全稳定运行是电力行业的永远主题。

9 无规律的跳机的问题

西门子的汽轮发电机组，在试运初期出现了几次无规律跳机事件，通过多次详细的查找原因，发现除了机务专业，还有电气专业。而且是电气专业的保护动作后造成的，导致汽轮机组跳闸，占了75%以上。这都是事后电气专巡查事故记录查出来的。所以在调试的时候应该与西门子专家对保护定值进行最终确认，来保证发电机组的长期稳定运行。

10 结束语

以上对西门子公司型号为SST-400机组在运行过程中经常出现的几个问题给出了初步的解决方案，经过现场实际应用，取得了良好的效果。

参考文献

[1]Siemens Lndustrial Turbomachinery s.r.o KAIDI TG13 COMPONENTS DOCUMENTATION CONTROL/PROTECTION EQUIPMENT 2011.05.15.

[2]Siemens Lndustrial Turbomachinery s.r.o KAIDI TG13 COMPONENTS DOCUMENTATION LUBE AND C0NTROL OIL SYSTEM，2011.05.15.

[3]Siemens Lndustrial Turbomachinery s.r.o KAIDI TG13 COMPONENTS DOCUMENTATION ELECTRIAL PART 2011.05.15.

[4]金波编译自：http：//www.innovations-report.com/html/reports/energy_engineering/siemens_energy_presents_control_system_industrial_14

5920.html《西门子推出用于工业控制蒸汽轮机的新控制系统》中国科学院国家科学馆《科学研究动态监测快报》2010.1.1第1期（总第111期）先进能源专辑.

[5]中国机械工业协会.GB50231-2009.《机械设备安装工程施工及验收通用规范》.2009.9.

[6]河南省电力勘测设计院.GB50049-2011.《小型火力发电厂设计规范》.2010.12.

[7]华能国际电力开发公司 DL/T 774-2001《火力发电厂分散控制系统运行检修导则》.中国电力出版社，2002.3.

作者简介：杨文强（1972，11-），男，工作单位：武汉凯迪电力股份有限公司，职务：热控工程师。