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1000MW汽轮机ATT风险及控制

2017-06-19俞锋

建筑科技与经济 2017年6期
关键词:电磁阀汽轮机

俞锋

摘 要:本文主要介绍国华宁海电厂2×1000MW超超临界燃煤机组独特的DEH控制原理及动作过程;针对国内同类型机组汽轮机ATT时发生跳机事故所采取的对策及防范措施。

关键词:汽轮机;ATT;电磁阀;跳机

The risk and prevention of the 1000MW Turbine ATT

Yu Feng,Zhang Jian

(Shenhua Guohua Power generation Co;Ltd,Ninghai Zhejiang 315612)

Abstract: This article main contain the special control loop of the DEH of Guohua Power Generation in Ninghai 2×1000MW Units;This article also main contain the risk of the turbine ATT and how to prevent the risk when the turbine ATT .

Keywords: turbine; ATT; Electromagnetic valve;trip

前言

宁海电厂二期工程三大主机选型为上海锅炉厂引进Alstom Power Boiler GmbH技术生产的SG3091/27.56-M54X型2×1000MW超超临界参数变压运行直流塔式锅炉,配以100%BMCR的高旁和65%BMCR的低旁。汽轮机配以上海汽轮机厂2×1000MW超超临界N1000-26.25/600/600(TC4F)型反动凝汽式汽轮机,发电机采用上海发电机有限公司THDF125/67型发电机并配以无刷励磁系统[1]。

1.ATT释义及试验过程

所谓ATT,即汽轮机主汽门、调门补汽阀等活动性试验,是大型汽轮机防止汽门卡涩、汽轮机超速飞车及汽轮机进水等恶性事故的主要措施,并纳入了火电厂日常定期工作。以上汽引进Siemens 1000MW汽轮机(TC4F型)A主汽门、高调门试验为例,过程如下:

(1)记录高调门A的开度

(2)高压调门A缓慢关闭

(3)高压主汽门A1号快关电磁阀动作,高压主汽门A关闭

(4)高压主汽门A1号快关电磁阀恢复,高压主汽门A打开

(5)高压主汽门A2号快关电磁阀动作,高压主汽门A关闭

(6)高压调门A打开到10%

(7)高压调门A1号快关电磁阀动作,高压调门A关闭

(8)高压调门A1号快关电磁阀恢复,高压调门A恢复到10%开度

(9)高压调门A2号快关电磁阀动作,高压调门A关闭

(10)高压主汽门A2号快关电磁阀恢复,高压主汽门A打开

(11)高压调门A2号快关电磁阀恢复,高压调门A恢复到试验前开度

(12)试验完毕

2.宁海电厂TC4F汽轮机DEH油路介绍

宁电二期工程采用上汽引进的Siemens 1000MW汽轮机技术,每台机组有2个高压主汽门、2个中压主汽门、 2个高调阀、2个中调阀、1个补汽阀(正常不参与调节,供油手动门关闭状态),其中每个主汽门有2个跳闸电磁阀(并列运行方式),一个方向阀;每个调门有2个跳闸电磁阀(并列运行方式),一个伺服阀(如图1所示)。跳闸电磁阀失电动作,方向阀得电动作;当任意跳闸电磁阀失电时,方向阀得电,主汽门或调门关闭。

主汽门、调门总计16个跳闸电磁阀,任一个跳闸电磁阀回路短路或断线均将导致EH油系统短路。因为跳闸电磁阀回路在机组正常运行时常带电,跳闸电磁阀回路短路或断路时泄油口打开,EH进油与泄油短路直通,EH油系统母管压力迅速下降,最终导致EH油压低跳机。

3.同类型机组案例介绍

2012年5月浙江省内連续发生两起因汽轮机ATT试验时EH油压低跳闸,引起机组非计划停机的事故,给电厂及电网造成了一定的损失和冲击,下面就其中一个案例做详细分析:

3.1某厂660MW超临界汽轮机,系上汽引进的Siemens汽轮机,型号N660-25/600/600,其控制系统与上汽1000MW级汽轮机DEH类似,在某日执行主汽门、调门ATT试验时动作过程如下:

12:47依次进行#1高主、#1高调,#2高主、#2高调,#1中主、#1中调ATT试验,均动作正常。

13:08 #2中主、中调门ATT试验顺控步序结束,开始恢复顺控步序。51步通过,#2中主门已开启;13:11进行52步开启#2中调门,顺控发指令关跳闸电磁阀2(该电磁阀为常开型,得电关),同时放开伺服阀阀限到105%,伺服阀指令为100%,此时反馈指示仍为0%,#2中调门没有正常开启。

13:11 EH母管压力从161bar下跌到联锁启备泵定值(<115bar),#1EH备用油泵自启。EH母管压力上升到143bar。

13:14立即派巡检人员到#2中调门现场检查是否漏油及确认调门实际位置,检查未发现漏油,同时确认调门为全关状态;然后继续沿EH进油管路进行检查有无泄漏。

13:16 运行操作员在DEH画面手动退出ATT试验程序无效。热工人员现场核对跳闸电磁阀2已带电。

13:18运行操作员强制设置#2中调门阀限为0%无效。

13:27 EH母管油压降到跳机保护动作值(<105bar),汽轮机跳闸,锅炉MFT保护动作[2]。

3.2原因分析

事后分析原因:#2中调门跳闸电磁阀2进行失电卸油关门动作试验成功后,重新得电因卡涩(进入杂质)未回座,EH泄压回路仍然导通;开启伺服阀进油后,EH母管进回油导通,EH油母管压力持续下降,导致EH低油压保护动作,汽轮机跳闸。本月稍后发生的省内同类型1000MW机组ATT试验时跳机,过程与此类似,同样因试验结束前恢复时因跳闸电磁阀得电卡涩引起进回油短路,EH油压低跳闸。endprint

4.防范对策

针对省内兄弟单位这连续两起非停事故,宁海电厂上下高度重视,厂领导专门召开了关于我厂汽机ATT试验分析讨论会,就如何避免此类的风险进行了重点讨论,并联系上汽厂就如何完善汽机ATT试验进行了交涉,形成纪要如下:

(1)调门进行ATT试验时,如果快关电磁阀带电复位后由于机械部分卡涩仍处于开启泄油状态,时调门无法正常开启,调门阀位指令与反馈会产生较大偏差,因此调门控制回路会在伺服阀线圈上产生很大的电流信号,增加伺服阀的流量,由于DEH采用的T3000系统可以在线监测伺服阀线圈电流,可以将进行ATT试验时伺服阀输出电流持续异常偏高作为快关电磁阀的依据。即伺服阀线圈电流超过某一定值并持续2~3秒后,可以判断快关电磁阀故障,并发出信号将伺服阀指令清零,关闭油动机进油,维持EH油压稳定,避免EH油压低跳机事故[3];

(2)如果主汽门已开足调门未开出,可将调门的跳闸电磁阀手动开关一两次,如仍无效,通知检修处理;

(3)增加手动退出ATT按钮;

(4)如判断快关电磁阀故障,立即将对应的阀限设置为零,就地在EH油箱上关闭对应阀门油动机的供油手动门;

(5)加强EH油质的管理工作,定期化验、滤油,保证油质在正常范围内;

(6)如遇到其它参数或故障危及机组正常运行,按规程操作处理。

5.结语

以上防范对策在宁海电厂迅速实施,使得宁海电厂本就良好的安全生产形势再上一个台阶,本年度至今宁电两台1000MW机组连续运行近两年无非停,在国华电力乃至同类型机组中也不多见,应该说取得了比较好的安全生产局面。近年来我国汽轮发电机组越来越朝着大容量、高参数、自动化方向发展,超临界、超超临界机组电站在我国各地方兴未艾。越来越多的先进技术在电站行业得到了利用,电站技术人员的劳动力也从中得到了大大的解放,但分属各个电力集团、省公司、地方电厂等給行业间的交流带来了弊端,电厂异常案例重复发生,希冀此文抛砖引玉,为我国电力行业间扩大交流添砖加瓦,使我国电力安全生产再攀高峰!

参考文献

[1] 上海锅炉厂技术协议,2007.

[2] 浙能安全生产视频会议内容整理,2012.

[3] 上海电站设备有限公司上海汽轮机厂传真,2012.6-15.endprint

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