主汽门突然关闭的原因分析及处理对策(正式)

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某电厂4号机组DEH系统主汽门和高压调门突然关闭原因分析与整改措施

某电厂4号机组DEH系统主汽门和高压调门突然关闭原因分析与整改措施

某电厂4号机组DEH系统主汽门和高压调门突然关闭原因分析与整改措施一. 概述某厂4号机组为300MW燃煤发电机组,DEH系统采用ABB公司的SYMPHONEY 系统。

2013年1月22日机组正常运行过程中,DEH突然发出快关左侧中压主汽门(LSV)和3号高调门(CV3)的1s脉冲指令,导致这2个阀门突然全关,然后又自动恢复。

事件发生后,电厂组织相关技术人员进行分析,认为发生此现象是因为DEH 的信号在柜内通讯发生翻转所致,这也是该类DEH常见的异常故障。

机组正常运行过程中突然关闭汽轮机调门,扰动和冲击都比较大,将严重威胁机组安全运行。

二. 原因分析该事件的发生,DEH和DCS都没有任何记录,为原因分析增加了很大的难度。

我们以机组的DEH逻辑为切入口,结合本次事件的现象和以往的一些经验,来逐步剖析事件的原因。

首先,在机组正常运行的情况下,只有通过阀门活动试验电磁阀,DEH才能让中压主汽门关闭。

LSV的活动试验电磁阀为22YV,该电磁阀的驱动设计在DEH 系统的M2控制单元,但阀门活动试验的逻辑设计在M4控制单元。

阀门活动试验时,动作指令信号在M4控制单元内产生,然后以通信方式送到M2控制单元,从而驱动电磁阀22YV带电。

根据以往的经验,ABB这种DCS系统的柜内不同控制单元通讯,经常会发生通信信号翻转的现象。

该DEH试验电磁阀的这种设计,极其容易由于通讯信号的翻转而导致电磁阀动作。

再来看CV3,除了正常的伺服阀控制外,还有活动电磁阀16YV控制。

16YV 带电也会关闭CV3。

与LSV的22YV电磁阀控制一样,16YV也设计在DEH的M2控制单元,而CV3活动试验逻辑同样设计在M4控制单元。

阀门活动试验时,电磁阀的驱动控制与LSV的完全一样,同样极有可能发生通信信号的翻转而导致电磁阀动作。

若CV3由伺服阀控制来关闭,则指令来源于同一个阀门流量指令,其他高压调门如CV1,CV2,CV4等也会动作,但本次只有CV3动作,因此可排除伺服阀指令动作的可能性。

汽轮机主汽阀自行关闭原因分析及处理方法

汽轮机主汽阀自行关闭原因分析及处理方法

汽轮机主汽阀自行关闭原因分析及处理方法摘要:介绍了汽轮发电机组的给水泵汽轮机在无联动信号时主汽阀突然关闭的事故现象和特点。

根据汽轮机控制机构的工作原理,对机械、电气、液压、仪控系统的故障等四个方面分析事故原因,并提出了针对各类故障的处理方法,对各类方法进行了一定程度的研究。

关键词:阀门故障;处理措施前言某电厂的给水泵汽轮机的主蒸汽阀门在完全没有征兆及指令的情况下发生突然关闭,此时联动另一个电动给水泵的自动打开。

同时,操作人员需要及时调整锅炉给水泵排水阀,改变流量设定值,避免大量除盐水的浪费,这同时也避免了锅炉发生干烧以及其他威胁汽轮发电机组安全运行的危险,通常这些故障会导致发电厂非正常停机。

该调整还同时连锁锅炉上水回路以及凝泵的运行状态、换热器的给排水等三路供水、排水系统,从而确保在整个调整过程当中,系统是稳定的。

但是这种频繁调整汽轮机组的瞬态冲击,仍旧给生产带来的巨大的风险。

1.给水泵汽轮机主汽阀关闭过程中的 DCS 趋势分析在DCS系统中进行趋势分析,最小的时间间隔为DCS系统的一个扫描周期。

从DCS的历史数据趋势来看,在主汽阀突然关闭前,小汽轮机管道节流阀门全开,低压调节门维持一个相对稳定的开度(35% ~ 37%)。

故障发生时刻,小汽轮机的入口压力(该测点位于小机主汽阀前低压进汽管道上)有一个阶跃的突升,压力从 1.2 MPa 升至 1.45 MPa,上升幅度为 26%。

在主汽阀关闭前,由于小汽轮机的低压调门开度较大,其入口压力在 1.2 MPa 左右,高于给小汽轮机供汽的大机四段抽汽压力,造成了对大机四段抽汽的背压阻塞,使得四段抽汽至小汽轮机蒸汽流量减到零,小汽轮机工作汽源完全由冷再提供。

这一时刻主机负荷稳定,冷再压力没有变化。

结合以上情况,可以推断小汽轮机入口压力的突升是由于进汽通道受阻造成的。

结合对小机主汽阀和小汽轮机的解体检查,认为主汽阀蒸汽滤网在故障时刻发生了破损,同时破损的碎片被冲入小汽轮机堵塞了调节级部分喷嘴,导致小汽轮机入口压力突然升高。

运行中单侧中主门或者中调门突然关闭

运行中单侧中主门或者中调门突然关闭

运行中单侧中主门或者中调门突然关闭,不用过分紧张。

负荷高的时候,要立即降负荷,此时要特别注意再热器压力以及高排压力,高排压力高毕竟是接保护的,必要时可以适度开启低压旁路。

同时注意气温的变化,作好超前调节,防止超温。

一般单侧的中压主气门关闭,对机组的负荷影响也没有想象中的那么大,大概是减少10~15%负荷。

但是应该注意对轴向位移,机组振动,高排压力,高排温度,特别是中压两侧汽室,阀体温度温差变化的监视。

单侧进汽时间不可过长,否则应停机处理,防止单侧进汽时间过长引起汽缸二侧温差加大引起的不良后果。

在处理过程中,应立即要求检修查明原因,可能是快速卸载阀或伺服阀故障引起。

总之要设法尽快将该中压主气门打开。

短期无法开启的话,为了机组安全着想,我还是建议停机处理。

DEH、MEH、BPC、EH系统故障处理第一部分:DEH、MEH、BPC系统故障处理(操作步骤、安全措施、注意事项)一、概述控制系统在长期运行中出现故障,如何及时、正确地处理,对于整个系统的安全可靠运行是非常重要的。

工程技术人员或热工人员处理这些问题前,必须首先判断故障点,了解出现故障的具体部件、严重程度及处理过程中必须遵循的方法。

常见故障分析及处理可参考《DEH-IIIA现场安装调试说明》中第四章“常见故障及处理”。

同时还应认识到违反操作规程可能产生的严重后果,应提出正确的处理步骤及事故预防措施。

本手册的目的就是提供一个处理故障的方法和操作步骤、注意事项,供现场人员参考。

注意:处理故障部件的技术人员必须经培训合格,同时必须充分认识到故障的复杂性,现场人员除按本手册处理故障外,还需根据具体问题,分析具体情况,采取最安全、合适的处理方法。

更换部件前,必须对新部件进行检查,包括硬件型号、跳线以及软件版本。

二、伺服系统故障伺服系统是DEH、MEH、BP等系统中最重要的部分之一。

由于其直接影响机组阀门的状态,因而对其发生的故障必须持非常谨慎的态度。

下面分别就伺服系统可能出现的故障部件逐一说明。

主汽门关闭的原因及处理

主汽门关闭的原因及处理

汽轮机单侧高压主汽门异常关闭的处理1概述近年来,丰城2×700MW超临界机组、国华太仓2×600MW超临界机组、华能巢湖电厂2×600MW超临界机组、华能瑞金电厂2×350MW超临界机组在正常运行过程中均出现过汽轮机某个主汽门或调节汽门异常关闭的情况。

汽轮机单个汽门异常关闭情况中,单侧高压主汽门异常关闭处理最为复杂,对机组安全经济运行也影响最大,甚至可能导致机组非计划停运事件发生。

2010年8月,国华太仓电厂某台机组曾因汽轮机单侧高压主汽门异常关闭,锅炉蒸汽压力急剧上升,导致给水泵出力不足,锅炉给水流量低触发锅炉MFT动作,联跳汽轮机及发电机。

2010年7月6日,丰城电厂#6汽轮机左侧高压主汽门卸荷阀O型圈泄漏,导致左侧高压主汽门异常关闭,由于缺乏相关处理经验,如果不是因为当时机组负荷较低,很可能导致机组非计划停运事故的发生。

2汽轮机单侧高压主汽门关闭的现象及原因分析汽轮机主汽门或调节汽门异常关闭的原因主要有调节系统故障、汽门阀芯脱落以及卸荷阀O 型圈老化漏EH油等,其中,由于卸荷阀一直处于高温环境,卸荷阀O型圈老化漏油导致主汽门异常关闭最为常见。

汽轮机高压主汽门异常关闭时,DCS报警画面将出现声光报警,机组协调控制方式自动切为手动控制,DEH由遥控切至手动方式,汽机调节阀由顺序阀自动切至单阀控制。

汽轮机高压进汽由两侧进汽突然变为单侧进汽,在某种极端工况下(高压调节汽门顺序阀控制,未故障侧高压调节汽门只有一个在开位),汽轮机高压缸进汽面积可能只有异常关闭前的三分之一。

在此情况下,汽轮发电机的负荷将急剧下降,机、炉侧的主汽压力将急剧上升,额定工况下锅炉超压导致锅炉安全门动作。

因给水泵汽轮机由四段抽汽接带,汽轮机负荷下降引起汽轮机抽汽段压力下降导致给水泵的出力下降,给水量的急剧下降必然导致锅炉煤水比失调,螺旋管壁温度、主再热汽温及分离器出口蒸汽温度将快速上升,甚至导致锅炉超温保护触发MFT保护动作。

主汽门关闭的原因及处理

主汽门关闭的原因及处理

汽轮机单侧高压主汽门异常关闭的处理1概述近年来,丰城2×700MW超临界机组、国华太仓2×600MW超临界机组、华能巢湖电厂2×600MW超临界机组、华能瑞金电厂2×350MW超临界机组在正常运行过程中均出现过汽轮机某个主汽门或调节汽门异常关闭的情况。

汽轮机单个汽门异常关闭情况中,单侧高压主汽门异常关闭处理最为复杂,对机组安全经济运行也影响最大,甚至可能导致机组非计划停运事件发生。

2010年8月,国华太仓电厂某台机组曾因汽轮机单侧高压主汽门异常关闭,锅炉蒸汽压力急剧上升,导致给水泵出力不足,锅炉给水流量低触发锅炉MFT动作,联跳汽轮机及发电机。

2010年7月6日,丰城电厂#6汽轮机左侧高压主汽门卸荷阀O型圈泄漏,导致左侧高压主汽门异常关闭,由于缺乏相关处理经验,如果不是因为当时机组负荷较低,很可能导致机组非计划停运事故的发生。

2汽轮机单侧高压主汽门关闭的现象及原因分析汽轮机主汽门或调节汽门异常关闭的原因主要有调节系统故障、汽门阀芯脱落以及卸荷阀O型圈老化漏EH油等,其中,由于卸荷阀一直处于高温环境,卸荷阀O型圈老化漏油导致主汽门异常关闭最为常见。

汽轮机高压主汽门异常关闭时,DCS报警画面将出现声光报警,机组协调控制方式自动切为手动控制,DEH由遥控切至手动方式,汽机调节阀由顺序阀自动切至单阀控制。

汽轮机高压进汽由两侧进汽突然变为单侧进汽,在某种极端工况下(高压调节汽门顺序阀控制,未故障侧高压调节汽门只有一个在开位),汽轮机高压缸进汽面积可能只有异常关闭前的三分之一。

在此情况下,汽轮发电机的负荷将急剧下降,机、炉侧的主汽压力将急剧上升,额定工况下锅炉超压导致锅炉安全门动作。

因给水泵汽轮机由四段抽汽接带,汽轮机负荷下降引起汽轮机抽汽段压力下降导致给水泵的出力下降,给水量的急剧下降必然导致锅炉煤水比失调,螺旋管壁温度、主再热汽温及分离器出口蒸汽温度将快速上升,甚至导致锅炉超温保护触发MFT保护动作。

主汽门自动关闭

主汽门自动关闭

主汽门自动关闭案例分析
一、事情经过
3月16日,系统收到汽轮机主汽门关闭信号,发电机连锁跳,汽轮机正常运行中由于负荷突然下降导致转速立即上升至3099rpm/min,超过汽轮机额定转速103%,超速保护动作,OPC动作,高调门自动关闭,很快转速正常后,高调门自动打开,汽轮机正常工作,发电机解列。

二、原因分析
1)主汽门行程开关误动作;
2)电气信号干扰。

三、应对措施
1、对主汽门行程开关检查,并紧固线头;
2、将行程开关信号线路加屏蔽,防止信号干扰。

二00七年三月十七日报:公司领导
送:保全处
1。

330MW机组中压主汽门突然关闭原因分析及预防措施

330MW机组中压主汽门突然关闭原因分析及预防措施

330MW机组中压主汽门突然关闭原因分析及预防措施作者:杨小波来源:《环球市场信息导报》2017年第23期针对我厂2号机组汽轮机A侧中压主汽门突然关闭的一次事故,进行了原因分析,采取了行之有效的控制措施,避免了设备损坏,确保了机组安全稳定运行。

对此,提出了防止中压主汽门突然关闭运行技术措施。

大唐宝鸡热电厂2号机汽轮机为北京北重汽轮电机有限公司制造,型号为NC330-17.75/0.4/540/540,型式为亚临界、单轴、三缸、两排汽、一次中间再热、采暖抽汽凝汽式汽轮机。

主蒸汽由炉侧经一根主蒸汽管进入机前两根蒸汽管,然后经两个高压主汽门、四个高压调速汽门进入高压缸。

做完功的蒸汽进入锅炉再热器。

再热后通过两个中压联合汽门进入中压缸,中压缸做功后一路进入低压缸,另一路从中压缸下部排汽口排出,送往热网加热器。

调节系统为新华公司的DEH-V全数字电液调节系统。

通过EH油液压系统对汽轮机高压主汽门和高压调门,中压主汽门和中压调门进行单独控制,可实现机组单阀和顺序阀控制,实现机组在多种控制方式下的安全经济运行。

故障现象2016年11月13日,2号机组运行工况负荷234MW,主汽温度:539℃,再热汽温538℃,主汽压力:13.7MPa,阀门控制方式为单阀控制,AGC投入。

运行人员检查发现DEH 画面A侧中压主汽门反馈到零,A侧中压主汽门关闭报警字幕弹出,就地检查A侧中压主汽门机械指示到零,确已关闭,检查EH油压14.2MPa稳定,EH油泵电流23.5A,无波动。

调阅曲线发现机组振动,高、低压缸胀差以及A侧再热汽温度均有异常变化,表1所示。

表1中可以看出,汽轮机高压缸前、后轴承振动以及中压缸前轴承振动均不同程度的升高,其中中压缸前瓦X方向振动增幅最大,为20.68um。

高压缸胀差增大0.26mm,中压缸胀差减小0.09um,这些都是由于单侧进汽引起汽轮机不平衡引起。

由于阀门关闭,蒸汽不流通,A侧再热汽温度缓慢下降37℃。

汽轮机自动主汽门故障分析及处理措施

汽轮机自动主汽门故障分析及处理措施

汽轮机自动主汽门故障分析及处理措施摘要:自动主阀是汽轮机保护系统的执行装置。

当机组发生故障并采取保护措施时,可立即切断汽轮机的进汽源,以防止机组超速。

自动主阀通过建立启动油压力开启,安全油泄漏时关闭,启动滑阀在压油作用下切断启动油,启动油在缸腔内自动关闭,使主阀迅速关闭。

因此,启动油和安全油的失效会影响主阀的关闭,危及机组的运行安全。

关键词:汽轮机;自动主汽门;故障分析;处理措施一、原因分析及处理过程1.启动高压油泵,挂闸电磁阀未得电,自动主汽门自动打开现象:启动高压油泵,复位油压0.2MPa,启动油压慢慢升到0.85MPa。

结构原理:主阀开启条件为自动百叶窗底部必须有启动油压,建立启动油压的条件为先建立安全油,在电磁阀通电后必须建立安全油。

主要原理是电立挂栅电磁阀复位油压,即压下挂栅滑阀的弹簧,切断安全泄油管道。

压力油启动滑阀上的节流孔(约2mm),然后建立安全油。

此时,安全油作用于吊门滑阀的上部,可使吊门电磁阀失去动力,复位油消失,维持吊门滑阀的位置。

安全油建立后,作用于启动滑阀的上腔,将滑阀压下。

压力油通过启动滑阀的节流孔形成启动油,作用于主阀关断的下腔,带动主阀开启。

关闭时安全漏油,启动滑阀在压力油的作用下向上移动切断启动油,并排干自动关闭气缸腔内的油,使主阀快速关闭。

同时悬挂制动滑阀在弹簧的作用下,向上打开安全油出口,保证安全油能排到零。

问题分析及排除:实际现场调查发现,高压油泵启动时,现场表盘的复位油处于压力下,并没有归零,说明复位油压没有完全解除。

检查吊门电磁阀是否处于关机状态,无异常现象。

拆下挂门电磁阀线圈,启动高压油泵。

复位油不归零,故障也不排除。

这样就可以消除电磁阀线圈故障。

拆开电磁阀阀芯,发现阀杆与套筒连接处有微毛刺和锈迹。

毛刺和锈用金相砂纸磨去。

用清洗剂清洗完阀芯和套筒后,用压缩空气将阀芯和套筒吹干净,然后将清洗干净的汽轮油喷涂并装回。

再次启动高压油泵,复位油压降为零,启动油压降为零,主阀不自动开启,挂制动电磁阀通电后主阀开启,故障排除。

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对策(正式)
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桂林虹源发电有限责任公司2台135 MW机组于20xx年10月投入运行,该机组DEH由上海汽轮机厂提供,采用FOXBORO公司智能自动化仪表系列构成的凝汽式汽轮机数字电液调节控制系统,可由操作员站通过CRT各画面控制汽轮机冲转、升速、阀切换、并网、带负荷,具有两种互为跟踪的控制方式,即自动和手动,并可相互切换。

该系统自投用以来,1号机组出现了在运行中两个主汽门突然自动关闭,导致甩负荷的事件,当时1号机带90 MW负荷,各项参数都正常。

主汽门TV1和TV2突然关闭,负荷迅速降至0,由于运行人员处理不及时,导致继电保护动作,跳机停炉。

1 原因分析
开始汽轮机冲转升速时,汽轮机处于主汽门控制方式,此时4个调速汽门GV全开,转速由TV控制,TV的开度指令根据PID运算得出,控制原理逻辑如图1所示。

图1 TV控制原理逻辑
正常时,当转速达到2 950 r/min时,进行阀切换,转入调门控制,此时SUM开始快速累加,TV指令也跟着快速增加,主汽门加速开启,当TV1与TV2反馈平均值大于90时,THI为1,TV的指令变为100并一直保持下去,这时主汽门处于全开状态,控制方式已转入调门控制方式。

在以后并网、加负荷及正常运行时,TV始终全开,THI始终为1,保持100的开度指令输出。

而TV控制回路的PID模式也处于跟踪状态。

图2为1号机甩负荷时的历史趋势。

图2 1号机甩负荷时的历史趋势
由于外部原因导致TV1的阀位反馈减小,当两者之和小于90时,THI由1变0,此时,控制逻辑发生
变化,首先TV控制回路中的PID模块不再处于跟踪状态,它开始进行运算,参与控制。

在控制逻辑里,PID 的设定值在并网前代表转速设定,其值为0~3000r/min,而在并网后却代表功率设定,其值为0~135 MW,当时带90 MW负荷,一旦PID投入运算,它的设定值为功率值,比实际转速小太多,PID的输出将很快从100降为0,从历史趋势图可以看出,只用了6 s。

此时,TV的开度指令不再为100这个常数,而是SUM与PID输出之和,从上面分析得知PID输出很快降为0,下面须确认SUM的值。

从历史数据可知SUM也为0,所以TV的开度指令在6 s之内降为0,导致两个TV同时关闭造成这次事件。

正常情况下,经过升速时的累加,SUM的值在200左右,不为0,但通过分析逻辑可以看出当DEH切过手动或打闸时,可将SUM的值清为0。

经查,此前运行人员因为汽压波动,曾切过手动控制,使SUM为0。

从图2还可以看出,在02:39:44时,指令有一个下降,很快又变为100。

这是因为当时
TV2反馈为97.61,TV1反馈为84.28,这时候THI已经翻转,由1变0,所以指令开始下降。

到02:39:46时,TV1反馈又变为88.3,此时TV2反馈为96.8,THI 由0变1,指令又变为100。

这说明当时正好处于临界状态,TV的轻微变化都可能使指令变化。

2 处理对策
通过这次事件,表明原逻辑存在不完善的地方,为此在组态中对原逻辑进行了相应改动,即加一个RS 触发器,如图3所示。

图3 改进后的TV控制原理逻辑
表1为RS触发器真值表,其中THI为S端。

表1 RS触发器真值
S
R
不变
1
1
1
1
1
不变
加上一个触发器后,原有功能并不受影响,而且能避免类似甩负荷事件再次发生。

当再次出现TV1反馈值变小,导致THI变为0时,由于安全油压未失去,其值为0,所以RS触发器输出仍为1。

TV的开度指令不变,也保持为100。

这样TV2仍保持全开。

负荷不会马上降下来,运行人员可以到就地察看,若TV1仍然全开,则可判定是反馈回路出现问题,通知检修人员处理即可,机组运行完全不受影响。

若TV1确实关
了下来,这时运行人员可采取措施,将机组稳定在一个较低负荷上运行,再决定是否停机。

这样可以避免因甩负荷影响整个电网的安全运行,同时避免了事件进一步扩大引起其它保护动作跳机,停炉。

(邓涛罗鹏蒙映峰)
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