小机转速突降事件分析与防范措施

周达刚

【摘 要】 机是电厂用于给锅炉供水的关键设备。小机调速系统故障严重影响电厂锅炉安全运行。可能会造成锅炉缺水或满水而保护跳机的重大事故，因此在本次小机转速控制出现故障情况下， 本文根据实际各项参数和设备状态分析了发生问题的主要原因，并且提出了运行监督和治理措施。

【关键词】 小机 转速 调门

1 事件过程

小机A在锅炉自动方式运行，实际转速为5036转，转速设定值为5035转，阀门总指令20.839，低调阀开度42.768%。1秒钟后，MEH系统收到了A小机转速和设定值偏差大的信号。同时，小机A切掉锅炉自动，转换到了手动控制方式，实际转速为4856转，转速设定值为4856转，阀门总指令4.755，低调阀开度20.713%，见图1。

在此之后，阀门开度维持在4.755未变。转速设定值一直等于实际转速，后基本稳定在2967转附近。

2 原因分析

（1）阀门开关的总指令从20.839突变至4.755的原因是负责开度计算的PID输出下降，下降是由于输入的过程量（实际转速）向上突变或者转速设定值向下突变。

（2）导致转速控制手操器切除遥控到手动控制的原因是：A小机转速和设定值偏差大。同样，也是由于实际转速突升或者转速设定值突降。

（3）这两种情况的原因都指向实际转速在短时间内发生了突升或者转速设定值突降。由于历史数据的记录分辨率为1秒，而逻辑的执行周期为50ms。可能出现没有捕捉到模拟量突变的情况。

3 相关措施

（1）针对转速设定值突变，在两台小机“转速与设定值偏差大切手动”控制逻辑中添加延时算法。延时时间设置为1秒，避免信号瞬时抖动干扰设备正常控制。

（2）完善历史记录设置，增加100ms记录组，将两台小机控制器中的相关重要测点添加到该记录组中，完善报警功能，以便事故分析。

（3）在两台小机逐个停机后，实施上述措施。

根据方案内容对2A小机执行以上措施，措施执行具体情况如下：

在小机“转速与设定值偏差大切手动”控制逻辑中添加ON DELAY延时块，延时时间设置为1秒。如图2内所示为延时块。

4 后续工作与防范措施

（1）进一步完善DEH、MEH的巡检曲线内容，加强巡检，每天上午和下午各巡检一次曲线，发现异常及时汇报。

（2）若再次发生小机转速突变，机务人员立刻到现场检查小机的调门是否有异常，阀门有无卡涩，速关油压是否正常及确认速关阀是否仍在全开位。

（3）若发生汽轮机转速突变，机务人员立刻到现场检查主机的调门是否有异常，阀门有无卡涩，EH油压是否正常及确认主汽门是否仍在全开位。

（4）当汽轮机、小机转速突变时，机务人员加强对汽轮机、汽泵振动及轴承温度的检查及关注。

（5）加强对主机DEH画面、2A/2B汽泵MEH画面和DCS相关画面的参数及报警监视。

（6）若发生2A或2B汽泵自动控制跳出或其他异常，立即将电泵并入给水系统，并严密监视汽泵转速及给泵出口压力，要防止汽泵超速或汽包满（缺）水等重大事故发生。

（7）若发生故障，电泵不能迅速投入运行，应在确认故障汽泵不出水的情况下打闸故障汽泵，触发给水RB，再进行相应的事故处理。

（8）每班必须确认电泵热备用可靠，检查确认电泵联锁块正确投入、电泵勺管在自动跟踪位置以及紧急启动条件满足。

（9）提高给水设备的检修维护巡检管控等级，确保电泵可靠备用，无特殊情况不得退出热备用。

（10）要求运行各值做好汽机控制系统、给水系统故障事故预想及仿真机上DEH/MEH系统事故处理演练。

参考文献：

[1]海伍德泰勒工程产品公司.上海锅炉厂宁海项目操作使用说明书.

[2]刘建国，等.炉水泵电机运行温度高故障的治理[J].湖南电力.2010.（6）.