提高機組穩定運行的熱工改進措施
(摘要〕簡要介紹了華能福州電廠二期2×350MW汽輪發電機組熱工保護的特點,論述了機組投產后熱工部分存在的主要問題及解決辦法,使機組從不穩定逐步走向穩定。
〔關鍵詞〕汽輪發電機組;熱工保護;存在問題;改進措施
華能福州電廠二期2×350MW汽輪發電機組的分散控制系統采用德國西門子公司的TELEPERM*P控制系統。該系統包括AS620B基本型自動子系統、AS620F故障安全型自動子系統,SIMADYND快速控制子系統、S5-95F汽機保護子系統、OM650操作與監視子系統、SINEC通訊總線和ES680工程設計與調試子系統。這幾大部分共同實現了機組數據采集、主輔機啟停、保護、聯鎖、開環和閉環控制等。
機組主輔機保護突出了“保證設備安全”的設計思想,這在硬件配置及控制邏輯上充分體現了出來。鍋爐主輔保護如送風機、引風機、一次風機、磨煤機、給煤機、鍋爐汽動給水泵等在配置上采用二取一的保護方式,即兩個保護回路中任意一個回路發出跳閘信號設備就跳閘,而且采用“失電跳閘”的故障安全型保護;鍋爐主保護均采用開關量三取二方式;汽機主保護幾乎都采用模擬量三取二方式,在硬件上冗余配置了兩套95F保護系統,任意一套系統無故障即可保證機組安全運行;汽機主要輔機也采用冗余配置。與一期三菱機組相比,機組的主輔機保護項目多,如主機保護達32套,鍋爐汽動給水泵保護達26套,主要輔機的軸承及繞組溫度保護均采用單點保護,而且設備間的聯鎖復雜,幾乎所有的聯鎖保護均采用軟件邏輯設計而未采用傳統的繼電器。
1.存在問題與改進措施
由于機組的主輔機保護套數多,而且設備間的聯鎖復雜,一臺設備的故障可能引起一系列設備的跳閘,最終導致機組跳閘,再加上安裝和調試遺留的大量不安全隱患,造成投產后機組頻繁跳閘,2000年機組跳閘18次,其中屬于熱工原因的8次。電廠投入了大量精力進行一系列改造,熱工方面則以整治現場一次元件為本,另一方面組織力量理順設備聯鎖關系,在保證設備安全前提下對邏輯進行大量修改,同時優化自動調節性能,提高機組抗干擾能力。
1.1輔機軸承溫度保護
軸承及繞組溫度均采用單點保護,采用熱電阻測溫,常有接線接觸不良、線路斷路等引起溫度急劇上升保護動作。曾多次發生重要溫度測點誤動,主要輔機跳閘,導致機組減負荷或最終機組跳閘等事故。軸承及繞組溫度的上升應該是一個連續變化的過程,不應是突變的,即升至保護定值-10℃的時間應大于3s。根據這個規律,并利用溫度值超過量程10%或測量回路斷線出現“壞質量”現象,提出如下解決辦法:(1)對所有接線端子緊固;(2)在溫度保護邏輯中加上“壞質量”閉鎖功能。這樣既消除了誤動,又保證了保護的無延遲。該項措施在2000年7月實施后,至今沒有發生過接線接觸不良而可能引起的事故。
1.2磨煤機火焰喪失保護
二期1臺磨煤機有6個燃燒器,原設計1臺磨煤機6個火焰喪失1個,磨煤機跳閘。而實際上6個火焰喪失1個的可能性太大,在調試初期根本無法運行,通過與制造廠家探討,該保護由“6個火焰喪失1個保護動作”改為“6個火焰喪失3個保護動作”。該項保護的更改,大大減少了磨煤機的跳閘,但仍不時出現磨煤機火焰喪失保護動作。通過觀察發現火焰檢測探頭的安裝存在一定死角,無法真實監視到燃燒器的主要火焰區,通過逐一改變安裝位置,并在火焰檢測探頭前加裝光纖后,情況得到明顯改善。
1.3磨煤機出口門“開”反饋保護
磨煤機6個出口門由1個雙線圈電磁閥控制對應的6個兩位式氣缸來控制其開關,且該電磁閥屬于失電閉鎖型,由于磨煤機的振動等,氣缸接頭存在微漏,氣缸內氣壓就會逐漸下降,得不到補充,磨煤機振動會引起氣缸縮回現象,致使出口門開反饋脫離,開信號丟失。而當6個出口門開反饋失去3個時磨煤機保護跳閘。針對實際情況,采取了改進措施:(1)做好定期檢查工作,盡量減少氣缸接頭漏氣量;(2)當給煤機運行且有煤時,若沒有狀態偏差,而磨煤機出口門6個開反饋中有1個丟失,則電磁閥自動帶電補氣,同時當開反饋丟失時,給運行人員報警提示,以便通知熱工人員檢查。
1.4磨煤機一次風流量測量改造
磨煤機一次風流量測量原采用歐羅巴差壓取樣,取樣端的開孔尺寸僅1mm,很容易堵塞,需經常吹掃取樣管路,而且多次導致風量低于18m3/s,引起給煤機跳閘。為徹底解決問題,于20**年底全部更換為國產文丘利測風裝置,并結合實際情況,參照一期一次風流量保護,更改為:磨煤機出口與爐膛差壓低于1kPa且磨煤機一次風流量低于18m3/s保護跳閘給煤機。改造后不易堵塞,沒有再發生過一次風測量問題引起的給煤機跳閘。
1.5汽機“通風閥”保護改造
二期設備與一期有個不同的地方:高壓缸排汽有個“通風閥”直通凝汽器,主要用于汽機沖轉至并網帶初負荷期間,高壓缸進汽量小,高壓缸排汽溫度高時排汽至凝汽器,增加高壓缸進汽量,保護汽輪機。由于其行程開關多,動作不到位,從汽機沖轉至并網帶初負荷期間,常有行程開關誤動、減溫水流量不足而引起汽機跳閘,調試期間西門子專家曾經做過多次試驗,定值多次修改都無法解決。通過分析研究,提出了在“通風閥”出口加裝兩個溫度測點,并引入保護回路,在“通風閥”動作時若“通風閥”出口溫度均未達70℃而不需跳閘汽機,這樣難題迎刃而解。
1.6鍋爐給水泵相關邏輯改造
鍋爐給水泵方面存在的問題也較多,多次造成鍋爐汽包水位MFT。主要問題有:(1)汽動給水泵轉速控制分散在AS620B、SIMADYN兩子系統中完成,AS620B作為運行人員操作接口并給出轉速指令,SIMADYN中設計了汽缸上下溫差大閉鎖升速等控制功能,而升速被閉鎖時沒有給出相應報警。采取措施:從SIMADYN子系統引一閉鎖信號至AS620B中報警,并增設轉速指令與實際轉速偏差報警。(2)汽動給水泵故障跳閘時聯鎖啟動電動給水泵,但電動給水泵啟動瞬間,入口流量劇增,造成入口濾網差壓瞬間達到保護定值60kPa以上(濾網未臟),電動給水泵一啟動立即又跳閘,鍋爐汽包補水不及,多次汽包低水位MFT。采取措施:在電動給水泵啟動的前3s閉鎖該保護。(3)給水調節切“手動”時,稍有不慎,就會觸發鍋爐給水泵的轉速與流量保護、出口壓力與流量保護動作。針對該保護增設了3臺給水泵的特性曲線畫面,代表給水泵特性的光標超出特性曲線邊緣時保護動作,這樣很直觀,便于運行人員調整轉速時使光標不超出特性曲線邊緣,減少給水泵跳閘。
1.7操作畫面優化,增強報警功能
二期機組除了保留幾個事故按鈕外,全部實現軟手操。由于操作畫面多,不利監視,在事故處理時也一定程度上制約了運行人員的處理。通過對主要操作畫面合并優化以及增加報警信息,如凝汽器水位控制、除氧器水位控制、汽包水位控制3個畫面合并成1個畫面;過熱汽溫調節、再熱汽溫調節3個畫面并成1個畫面;送風調節、引風調節2個畫面并成1個畫面;機組負荷控制畫面上增加煤量、汽包水位、主蒸汽壓力等相關監視信號等,方便了運行人員監視與處理,使得事故得到進一步降低。
1.8機組啟動過程邏輯修改
機組跳閘后重新啟動時間長,通過對啟動過程有關數據的詳細分析,發現鍋爐吹掃過程占用了大量時間,原吹掃邏輯中要求風煙系統中所有風門、檔板、二次風檔板全開、全關反饋(開關量)必須能檢測到,要求過于苛刻,實際上很難做到這一點,根據實際情況,對邏輯做了修改,即全開反饋采用開行程限位或模擬量開度≥90%、全關反饋采用關行程限位或模擬量開度≤2%。修改后吹掃風量仍遠遠滿足>30%的吹掃要求,這樣既不影響安全,問題又得到解決,現在從MFT到重新并網時間從5~6h縮短至2h左右。
2.結論
通過2年來的不斷改造,熱工問題引發的機組跳閘大大降低,從2000年的8次降至20**年的3次,其中1次為系統通訊故障,2次為模件損壞,熱工一次元件等引起的跳閘已全部消除。
篇2:熱工儀表安全操作規程
1、自覺遵守安全生產規章制度,不違章作業,并隨時制止他人違章作業。
2、在工作中,對安全負有相互監督和嚴格遵守執行的職責。
3、遵守勞動紀律和工藝紀律,嚴格執行各項安全制度,接受安全教育,積極參加安全活動。
4、按規定使用勞動保護用品,現場作業必須穿戴好必須的勞動防護用品,做好安全生產的確認。
5、工作時要精力集中,不得閑談、取笑、打鬧及脫崗,嚴禁班前、班中喝酒,不準班中打架斗毆及賭博。
6、實施任何按裝、調試、檢修等作業前,必須做好并明確安全生產的確認。
7、進入生產現場途中,必須注意鐵路、公路上的來往機動車輛,并做到不搶道。
8、各種用電設備必須要有良好的接地裝置方可啟用。
9、現場作業時,必須兩人以上方可工作,并按有關規定操作。
10、工作中,對儀表設備進行檢定及檢修時,必須將手中所使用的標準儀器確認匹配及工具絕緣良好,方可展開工作。
11、從事水銀工作時要精心操作,工作結束后必須馬上沖洗干凈手、臉,以免中毒。
12、帶電作業必須兩人帶雙絕緣保護,使用絕緣工具一人操作另一人監護,注意身體不與周圍物體接觸亂碰,首先使用兩根導線接觸打火,然后擰緊。
13、如有人觸電,嚴禁用手拉,要迅速切斷電源,迅速救送觸電者,并立即通知有關人員。
14、高空作業要穿戴齊整,并扎好保險袋。
15、在更換高爐爐頂、熱風爐球頂及布袋除塵高架儀表測量元器件時,要確認風向、煤氣、護欄、抓手等情況良好時,方可進行工作。
16、高空作業必須保證三穩:(1)手抓穩;(2)腳踏穩;(3)精神穩定,眼看準。
17、在更換測量管路時,要注意擰緊閥門,防止煤氣或熱風危極人身安全。
18、儀表工作人員在清理現場衛生時,要先確認儀表盤(柜)內、外有無裸露導線或有無漏電。
19、高溫區露天現場工作時,要嚴格注意線路外皮脫落、風化及測量元器件的爆裂,而引起的自燃及漏電,以免造成人員傷害。
20、在爐后料倉砝碼校定時,必須在現場操作人員聯系確認后,方可校稱。
21、校稱時必須站穩、扶好,不得站在皮帶及靠近皮帶兩側,并且砝碼要輕拿輕放。
22、下雨天工作時,要注意帶好測電工具,一定要先測試確認安全無漏電,方可工作。
23、冬、夏雪雨時節,高空作業時,必須注意采取防滑措施后,方可工作。
24、在檢修高爐人孔周圍測量儀表元器件設備時,必須觀察人孔有無火焰隨時外噴的現象,確認后方可工作。
篇3:金屬錠加熱工安全操作規程
1.工作前應準備好專用生產工具,并檢查爐子機械、油路、水冷系統及電氣控制系統是否完好,爐內軌道是否有障礙物。
2.在爐頂、爐內或其它隱避地方工作時,必須由班組長同意,并須兩人協同方可進行工作。此時該工作區的一切電氣設備,應停止送電。
3.送油、點火、正常操作、熄火,必須嚴格按加熱油爐安全操作規程進行。
4.在爐子正常工作時,嚴禁任何人在爐頂上行走。如確實必須上爐頂工作,應報告領導,并采取相應措施后,由兩人以上配合,方可進行操作,但時間不準超過30分鐘。
5.油、氣閥門不準無關人員亂動,只準當班加熱人員操縱。如發現管路系統漏油,必須立即通知動力部門修復,同時周圍火種要迅速熄滅。
6.水冷導軌在正常工作中,嚴禁斷水。加熱工人要經常注意檢查排水管流水情況,如發現水壓不足,應立即檢查所屬設備,如發生故障,應立即找有關部門修復,以保證冷卻水暢通。
7.水冷導軌在正常工作中,如發生臨時斷水,嚴禁隨意給水,以免發生爆炸事故,造成重大損失。
8.水冷導軌必須在開爐點火之前送水,切斷水源必須在工作物全部推出,爐子完全熄滅,爐溫降到規定范圍以下才能進行。
9.加熱工要經常檢查所屬的設備、儀,表,如發生故障,應立即通知有關人員進行處理。
10.操作人員在工作時,應盡量避開危險區,無關人員禁止進入危險區。加熱爐危險區規定如下:
(1)油管道控制閥門等處;
(2)各加熱燒嘴處;
(3)熱工儀表室;
(4)油泵房;
(5)加熱爐周圍及冷凝物排出器處。
凡距上述各處5米內皆為危險區。
11.加熱爐周圍嚴禁存放易燃易爆物品,車間內應有相應的滅火器材。
12.采用機械吊運工作物,應遵守起重工、掛鉤工安全操作規程。物料堆放應按規定碼放,留有通道,并注意防止砸傷事故的發生。
13.加熱工人工作時,不得擅離工作崗位,如離開時必須經班組長同意。
——摘自《機械工人安全技術操作規程》