循环水泵液控蝶阀控制回路改造
循环水泵出口液控蝶阀控制系统优化
华 北 电力 技 术
Ｎ Ｏ Ｒ Ｔ Ｈ Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｉ Ｃ Ｐ
・
技术 改造 ・
循 环 水 泵 出 口液 控蝶 阀控 制 系统 优 化
匡 磊， 李 涌斌 ， 张久洲
（ 广 东 大唐 国 际潮 州发 电有 限 责任 公 司 ， 广 东潮 州 ５ １ ５ ７ ２ ３ ）
Ｋｕ ａ ｎ ｇ Ｌ ｅ ｉ ， Ｌ ｉ Ｙｏ ｎ ｇ — ｂ ｉ ｎ， Ｚｈ ａ ｎ ｇ Ｊ ｉ ｕ — ｚ ｈ ｏ ｕ
（ Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｄ ａ ｔ ａ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｃ ｈ ａ ｏ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ． Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｃ ｈ ａ ｏ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ５ ７ ２ ３， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
关键词 ： 液控 蝶 阀 ； Ｄ ＣＳ ； 控 制 系统 ； 改造
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｋ ３ ２
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ０ ０ ３ － ９ １ ７ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ － ０ ０ ４ ６ － ０ ４
Ｔ ｈ ｅ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｈｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ ・ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ Ｂｕ ｔ ｔ ｅ ｒ ｌ ｆ ｙ Ｖａ ｌ ｖ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ Ｃｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｐ ｕ ｍｐ ｓ
Ｐ Ｌ Ｃ控 制 逻 辑 存 在 的 不 足 ， 提 出将 循 环 水 泵 出 口液控 蝶 阀控 制 引入 Ｄ Ｃ Ｓ系统 的 改 造 方 法 。 设 计 了就 地 控 制 循 环 水 泵 出 口液 控蝶 阀 的 电 气 回路 ， 就 地 控 制 电源 改 为 ２ ２ ０ Ｖ Ａ Ｃ， 解 决 了信 号 远 距 离传 送 的 问题 ， 并提 高 了 电源 控 制 系统 的 可 靠 性 。
循环水泵出口液控蝶阀无法关闭原因分析
˚
ਃࡼࠡԢय़≑ࣙ䰸⇻
䕙≑ᘏ䞣
ϡৠᯊկ䫙♝ֱݏ
ᴎ㒘ਃࡼ⫼≑
热蒸汽，通过管道输至厂用辅助蒸汽母管，供全厂 辅汽用户 ；机组再热器冷段蒸汽通过减温减压后供 至机组单元辅汽母管，然后通过隔离阀与厂用辅助 蒸汽母管连接，也可供全厂辅汽用户。
2 辅助蒸汽正常运行方式和参数
２．１ 机组启动辅汽运行方式 机组启动准备时，要先送汽轮机轴封蒸汽才能
参考文献：
[1] 陈福湘，等．大型燃气 - 蒸汽联合循环发电技术丛书—设备及
作者简介 ：葛建春（１９８４－），男，南京航空航天大学热能与动力工 程专业毕业，燃机工程师，目前从事燃气轮机检修与维护工作。
第 14 卷 第 3/4 期
燃气轮机发电技术
2012 年 10 月
Ｍ７０１Ｆ 燃气轮机联合循环机组 低压蒸汽替代辅助蒸汽的方案与实践
'PPhPP
㟇Ѡᳳ
㟇োᴎ 㟇োᴎ 㟇োᴎ
ᴀᴎދ఼⛁ݡッ㪌≑
'PPhPP
㟇Ԣय़㔌ैދ㪌≑
㟇䕈ᇕ㪌≑㋏㒳
图 １ 全厂辅助蒸汽流程示意图
机组轴封和低压缸冷却用汽，辅汽压力保持 0.8~1 MPa，温度 300 ℃。
全厂机组有 1 台或多台处于热态工况下，对于 第 1 台热态启动机组，利用本机余热锅炉保温保压 的中压或高压蒸汽，通过再热器冷端减温减压后供 至机组单元辅汽母管，供轴封和低压缸冷却用汽。 如第 1 台启动机组在冷态或温态工况下，可利用其 它热态机组余热锅炉保温保压的高、中压蒸汽。辅 汽压力保持 0.8-1 MPa，温度 300 ℃。
4 结语
3 改进措施
从以上分析可知，循环水泵启动故障跳闸时， 出口液控蝶阀无法关闭的原因是 ：液控蝶阀关阀电 磁阀受蝶阀全关位置信号闭锁造成的。只要让蝶阀 关阀电磁阀带电，蝶阀就能正常关闭。可以在蝶阀 关阀控制回路中，在全关位置接点上，并接一对接 点，该接点采用循环水泵电机合闸位置延时断开接 点，让循环水泵在电机合闸并延时数秒后，关阀电 磁阀控制回路保持开放，防止在全关位置信号故障 未消失的情况下，循环水泵出口蝶阀能够可靠关闭。
循环水泵液控蝶阀控制回路改造
第6页/共12页
问题再次出现与解决
• 一、再次出现的问题：油泵一直运行，油泵电机频临过热烧坏的危险，但是油压只有10MPa， 到不到要求的16MPa。
• 一、现象：远方操作时蝶阀只能开到90%左右，DCS没有蝶阀全开的状态反馈。 • 二、原因：SP2整定值变小后系统油压降低蝶阀行程时间增长，原DCS功能块参数设置不能满足
要求。 • 三、解决：修改DCS手操器参数设置。
第8页/共12页
DCS蝶阀控制组态图
第9页/共12页
结论
• 1、随着设备运行周期增长其性能已不能满足设计要求，但是只要我们对 管辖设备性能充分了解，通过对控制回路的改造、控制参数的修改同样能 够满足现场要求，提高设备安全性、可靠性；
• 二、解决方案：
•
1、换油泵，当时没有备用泵，紧急购买也来不及；
•
2、控制回路改造。多次试验发现4MPa时蝶阀就能打开，
8MPa时就能满
足设计的16MPa的效果。随决定重新整定压力开关定值（SP1整定为8MPa，SP2整定
为4MPa）满足蝶阀开和关闭的 要求，就地操作正常。
第7页/共12页
远操时再次出现问题
第4页/共12页
电气控制原理图解释 • 一、就地操作：由阀门厂出厂自带控制箱完成，可实现电磁阀的就地操作： • 二、远程联动：由DCS系统完成。
第5页/共12页
存在问题与解决
• 一、存在问题：原设计为带电截止失电导通型阀门关闭的型式，当阀门控制电源失去时蝶阀将关 闭。所以出现了因工作电源失去引起循环水泵出口蝶阀同时关闭导致两台机组全停的严重后果。
循环水泵出口无重锤液控蝶阀保压能力可靠性分析和改造
循环水泵出口无重锤液控蝶阀保压能力可靠性分析和改造摘要：对潮州电厂1000MW机组的循环水泵出口液控蝶阀的保压可靠性低的问题进行了分析。
提出提高保压可靠性改造方法，并对液控蝶阀液压油路集成模块改造，改造后大大提高了循环水泵可靠性及机组的安全和经济性，具有一定的推广价值。
关键词：循环水泵；液控蝶阀、；保压能力；可靠性设备简介潮州发电厂3、4号机组功率各为1000MW，均配备三台88LKXB-14.5型循环水泵，每台循环水泵出口设置有一台液控蝶阀。
3、4号机组6台循环水泵出口液控蝶阀为无重锤、双作用油缸型式，兼有闸阀和止回阀作用，是一种能按预先调定好的程序，分两阶段开启和关闭的动作来消除水锤对管网破坏的理想控制设备（也可匀速开阀）。
该液控蝶阀整体是由蝶阀本体，传动装置，液压和电气控制部分等组成[1]。
既可就地操作，也可远程控制。
1研究方法1.1存在问题：潮州电厂3、4号机循环水泵出口液控蝶阀临近海边，由于海边工作环境恶劣，循环水泵无泵房且室外布置，特别是在每年5至10月份期间，广东地区机组负荷变化大昼夜温差大，循环水泵频繁启停，电动油泵频繁启动、液压系统压力冲击大漏油等缺陷发生率高，电磁阀频繁内漏造成了液压系统保压能力下降。
例如，在2013年7-9月份间，此类缺陷发生高达到16条，循环水泵解列12次，更换电磁阀共计12台，电磁阀(进口部件)购买周期长，因缺少备品设备经常带缺陷运行，在循环水泵解列消除缺陷期间，引起凝结器冷却水量不够，机组存在经常限负荷运行情况，严重威胁我公司3、4号机组经济和安全运行。
不仅如此，原有循环水泵出口液控蝶阀液压油路集成模块，将溢流阀，液控单向阀、单向阀采用叠加式螺栓固定，经常发生密封面漏油渗油等缺陷，造成液压系统失压，频繁消缺停泵，严重影响机组正常安全运行。
1.2查找原因：（1）液控蝶阀原理如下：液压系统工作流程：1）阀门开启：YV2电磁阀得电，蓄能罐内的压力油经高压胶管进入摆动油缸的无杆腔室以使蝶阀旋转，回油从油缸的有杆腔室排出，经调速阀和电磁换向阀流回油箱。
某核电厂循环水泵出口液控蝶阀设计改进
８４
＆ ＷＡＳＴＥＷＡＴＥＲ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｖｏｌ．４６ 增刊２０２０
安 全 性 不 足 ，主 要 存 在 以 下 问 题 ： （１）关阀 曲 线 不 满 足 要 求。 为 了 满 足 各 种 工 况
下循环水系统安 全 稳 定 运 行 的 需 求，技 术 规 格 书 要 求液控 蝶 阀 关 闭 时 分 为 “快 关 ”和 “慢 关 ”两 段， １００％～３０％开度“快关”５ｓ内完成，３０％～０％ 开 度 “慢关”在１０ｓ内完成，如 图 ３ 所 示 的 关 阀 曲 线。 在 快关调节螺 丝 调 整 至 极 限 的 情 况 下，４ 台 液 控 蝶 阀 “快 关 ”时 间 在 ９～１０ｓ，不 满 足 实 际 需 求 。
图 ５ 快 、慢 关 逻 辑
Ｆｉｇ．５ Ｌｏｇｉｃ ｏｆ ｆａｓｔ ａｎｄ ｓｌｏｗ ｃｌｏｓｉｎｇ
且互为备用的１５０ Ｗ 开关电源 变 压 后，向 控 制 回 路
提供 ２４ＶＤＣ 控 制 电。ＵＰＳ 的 额 定 容 量 为 １ ０００ ＶＡ，额定功率８００ Ｗ，该级别 ＵＰＳ为市场最低容量
第４６卷 增刊２０２０年
给水排水
ＷＡＴＥＲ ＆ ＷＡＳＴＥＷＡＴＥＲ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｖｏｌ．４６ 增刊２０２０
某核电厂循环水泵出口液控蝶阀设计改进
郑广新 靳晓乐
（中 广 核 工 程 有 限 公 司 ，深 圳 ５１８１２４）
摘 要 某 核 电 厂 每 台 循 环 水 泵 出 口 配 置 一 台 液 控 蝶 阀 ，实 际 应 用 中 发 现 所 有 液 控 蝶 阀 关 阀 曲 线
性最好。
改进措 施：利 用 ３０％ 开 度 限 位 开 关 信 号，配 合
逻辑修改（图５），实现 关 阀 时，１００％ －３０％ 开 度，电
循环水泵液控蝶阀系统改造
环 水加 药 间 MCC 切电 , 由 于 循 环水 MCC甲 电 源开 关和 循环 水加 药间 MCC甲 电源 开关 仓位 相 邻, 电气 运 行 人 员误 拉 了 循环 水 MCC 甲电 源 开关 , 致 使 循环 水 MCC失电 。 循环 水 泵 出 口液 控蝶 阀的 电源取 自循 环水 泵房 热工 电源 盘, 循环 水泵房热工 电源盘虽 有两路电 源可以 互 相 切 换 , 但 均 取 自 循 环 水 MCC, 该 MCC 电 源设计 时由于没有 考虑备用 电源的自 投, 电源 一旦失去 , 必须手动抢 合备用电 源开关循 环水 MCC乙 电 源开 关 , 而 控 制 循 环 2 个电 磁阀 YV1 和 YV2 失 电 后 , 控 制 逻 辑 要 求立 即 关 闭 循环水 泵蓄能罐式 液控蝶阀 , 而循环水出 口阀 门的 关闭, 将 连锁循 环水 泵跳 闸, 从而使 循环 水中 断, 瞬间 引 起汽 轮机 真 空低 , 最 终造 成 2 台机组 停机。
参考文献 [ 1] 顾正皓 , 钱 旭明. 提高国 产 3 00 MW汽轮 机
真 空 严 密 性 的 工程 实 践 [ J ] . 电 站 辅机 , 2004( 04) . [ 2] 姜楠. 循环水泵改 造后凝汽 器管内流速 的 可行性分 析[ J ] . 电站辅机, 2005( 01) . [ 3] 徐奇焕, 杨子临. 凝结水过冷却度对机组热 经济 性的影响分 析及控制措 施[ J ] . 电站辅 机, 2005( 02) . [ 4] 刘 养炯 , 马军. 30 0MW机组 胶球清 洗装 置 改造[ J ] . 电站辅机, 2005( 02) . [ 5] 靖长 财. 350MW机组给 水泵故 障和运 行方 式分析[ J ] . 电站辅机, 2005( 02) . [ 6] 杨锦 波. 300MW汽轮机 危急遮 断系统 故障
发电机组循环水系统液控蝶阀故障分析及改进措施
-电机与控制-发电机组循环水系统液控蝶阀故障分析及改进措施王伟哲（神华福能发电有限责任公司,362700,福建石狮）某百万机组电厂汽轮发电机组共配置6台循环水泵，即每台机组3台循环水泵。
每台循环水泵的出口管上安装1台液控蝶阀。
循环水泵和液控蝶阀均安装在取水泵站内。
机组采用海水冷却方式。
1存在的问题1.1开关量反馈装置问题循环水系统液控蝶阀是整个循环水的重要设备之一，但安装位置在循环水泵地坑内，坑内环境恶劣、阴暗潮湿，对设备的安全性影响非常大。
每台液控蝶阀配备4个开关量限位开关装置和1个模拟量反馈装置。
该电厂自投产以来，限位开关多次出现开关不到位的问题,严重影响了循环水泵的运行。
对限位开关装置检查发现，限位开关卡涩、进水短路、湿气侵入开关，导致限位开关故障。
该电厂循环水泵逻辑设置较为简单，循环水泵跳闸保护条件如图1所示。
保护跳闸条件之一是循环水泵运行且液控蝶阀关闭，因图1循环水泵跳闸保护条件矍］文件编辑⑷插A.a）装scd）查看⑺选项⑴窗口⑹帮助on 2色I豳电唱国|廳麴画舊w玄［W|沏丽I—曰•藝离絃申；暨走值口…笑记录1…CJ事件记录1J跳闸记录1關总查词\自发信息:亩…工1统计值Fl-gj测里由录波故陣编号曰期和时间□00048?2017/11/85:46:33.1150000472017/11/85:44:53.3530000462017/11/85:44:53.2430000452017/11/85:44:53.1630000442017/11/85:44:53.0320000432017/11/85:44:52.6730000422017/11/85:44:51.6420000412017/11/85:44:45.T12图2上级变电所配重整变电所1号馈线柜综保事件记录（编辑叶帆）【变电站电机故障技术改造】'U'U'l(2020-7)389-电机与控制-此，限位开关的可靠性尤为重要。
循泵液控蝶阀控制系统改造
循泵液控蝶阀控制系统改造发布时间：2021-11-01T13:57:51.246Z 来源：《基层建设》2021年第21期作者：陈松[导读] 摘要：循环水泵是火电厂中重要的辅机设备,其安全性对机组的安全和稳定运行有着重要的意义,因此与之相互联动的出口液控蝶阀在循环水系统中也扮演着重要的角色。
国能铜陵发有限公司摘要：循环水泵是火电厂中重要的辅机设备,其安全性对机组的安全和稳定运行有着重要的意义,因此与之相互联动的出口液控蝶阀在循环水系统中也扮演着重要的角色。
火电厂循环水控制系统在受到系统控制设计、设备运行环境以及人为操作等因素的干扰下会影响其功能的正常发挥，因而会对火电厂可靠运行造成一定的影响。
结合我厂630 MW机组循环水泵出口蝶阀的故障现象,并针对存在的隐患从几个方面对火电厂循环水液控蝶阀的控制系统运行进行改造分析。
关键词：液控蝶阀；行程开关；DCS控制改造；可靠性。
引言在目前火电厂的自动化控制系统中，热工控制系统占据着主要地位，也是直接影响火电厂能否安全和稳定运行的重要系统。
尤其是在当前火电机组参数在不断增加的趋势下，更是对控制系统的运行可靠性提出了更高的要求。
为此就需要分析优化控制系统，对一些没有直观监视的控制更是要及时进行改造，当设备发生异常时能够直接看出问题所在，从而确保火电厂控制系统以及整个火电厂发电机组的可靠运行。
本文以国能铜陵发电有限公司循环水泵出口液控蝶阀控制系统运行中存在的问题为背景，结合液控蝶阀的结构特点和工作原理，分析液控蝶阀控制系统常见故障和产生原因，并针对每个问题提出相应的预防和改造措施，提高液控蝶阀运行的稳定性和可靠性，保障机组的安全运行。
同时对于其他有多种控制系统组成的设备的故障处理也有一定的借鉴作用。
1 系统简介1.1 液控蝶阀系统简介国能铜陵电厂总共2台机组，4台循泵，循环水泵出口蝶阀使用的是湖北洪城蓄能罐式液控缓闭止回蝶阀，型号2200Dx7pk41X-6Q，配套PLC控制器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 二、原因：SP2整定值变小后系统油压降低蝶阀行程时间增长，原DCS功 能块参数设置不能满足要求。
• 三、解决：修改DCS手操器参数设置。
DCS蝶阀控制组态图
结论
• 1、随着设备运行周期增长其性能已不能满足设计要求， 但是只要我们对管辖设备性能充分了解，通过对控制 回路的改造、控制参数的修改同样能够满足现场要求， 提高设备安全性、可靠性；
• 二、解决方案：1.更换电磁阀形式，由失电导通关闭阀门改为带电导通 关闭阀门；2.将原控制回路电源部分串接的KA1继电器常闭接点改为KA1 继电器的常开接点。3.增加一路UPS电源，保证两路电源的可靠切换。
问题再次出现与解决
• 一、再次出现的问题：油泵一直运行，油泵电机频临过热烧坏的危险，
但是油压只有10MPa，到不到要求的16MPa。
1.5
0.9
工作压力 P8（Mpa）
1.0
0.6
适用介质
水、海水、油
介质温度
＜80°C
蝶阀液压系统原理图
电磁阀工作方式
• 一、当阀门开启时，电磁阀带电，始终保持励磁状态， 即励磁状态下电磁阀截止。摆动油缸油压保持，蝶阀 保持开启状态。
• 二、相反方式。即阀门开启时，电磁阀不带电，电磁 阀截止。摆动油缸油压保持，蝶阀保持开启状态。我 公司在机组试运初期采用第一种工作方式。
抽气量：39t/h
每台机组配备2台循环水泵，每台循环水泵出口安装一台 铁岭阀门厂生产的液控止回蝶阀，型号：HD7BT41X10/6(右），蝶阀的性能规范如下表：
公称通径DN(mm)
200-1800
1000-3000
公称压力PN(MPa)
1.0பைடு நூலகம்
0.6
密封（Mpa）
1.1
0.66
试验压
力 壳体（Mpa）
• 2、节省改造费用。
蝶阀的电气控制系统原理图
电气控制原理图解释
• 一、就地操作：由阀门厂出厂自带控制箱完成，可实 现电磁阀的就地操作：
• 二、远程联动：由DCS系统完成。
存在问题与解决
• 一、存在问题：原设计为带电截止失电导通型阀门关闭的型式，当阀门 控制电源失去时蝶阀将关闭。所以出现了因工作电源失去引起循环水泵 出口蝶阀同时关闭导致两台机组全停的严重后果。
我公司安装两台50MW供热机组，锅炉为 CFB220T锅炉，汽轮机型号C50-8.83/1.3,由武汉
汽轮发电机厂制造，参数如下表
额定功率：50000KW 进气压力：8.83MPa
额定转速：3000r/min 进气温度：535°C
抽汽压力：1.3MPa
冷却水温度：21.3°C
排气压力：0.0048MPa
• 二、解决方案： • 1、换油泵，当时没有备用泵，紧急购买也来不及； • 2、控制回路改造。多次试验发现4MPa时蝶阀就能打开，
8MPa时就能满足设计的16MPa的效果。随决定重新整定压力开关 定值（SP1整定为8MPa，SP2整定为4MPa）满足蝶阀开和关闭的 要求，就地操作正常。
远操时再次出现问题