古頂電廠(chǎng)機(jī)組潤(rùn)滑油中斷事故停機(jī)流程壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)改造

何銘澤（中廣核古頂水電有限公司，廣西融水545300）

古頂電廠(chǎng)機(jī)組潤(rùn)滑油中斷事故停機(jī)流程壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)改造

何銘澤（中廣核古頂水電有限公司，廣西融水545300）

介紹了一起因潤(rùn)滑油中斷引起機(jī)組事故停機(jī)的事故經(jīng)過(guò)，通過(guò)壓力開(kāi)關(guān)及控制系統(tǒng)流程改造，保障機(jī)組安全運(yùn)行。

燈泡貫流式機(jī)組；潤(rùn)滑油；壓力開(kāi)關(guān)；改造

古頂水電廠(chǎng)位于廣西柳州融水苗族自治縣和睦鎮(zhèn)上油榨村，裝有4臺(tái)燈泡貫流式機(jī)組，總裝機(jī)容量為4×20MW。是柳江干流綜合利用梯級(jí)開(kāi)發(fā)中的第7個(gè)梯級(jí)。4臺(tái)機(jī)組于2006年12月全部投產(chǎn)發(fā)電。

1 改造前機(jī)組潤(rùn)滑油中斷事故停機(jī)流程構(gòu)造

古頂水電廠(chǎng)機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)由高位油箱、潤(rùn)滑油示流器（包含推力軸承示流器；水導(dǎo)軸承示流器；發(fā)導(dǎo)軸承示流器）、軸承回油箱、軸承油泵、潤(rùn)滑油過(guò)濾器及冷卻器組成，循環(huán)方式（見(jiàn)圖1）。

該流程有兩個(gè)事故停機(jī)點(diǎn)：

停機(jī)點(diǎn)一，當(dāng)軸承油泵故障，無(wú)法向高位油箱供油，出現(xiàn)“高位油箱油位低”報(bào)警時(shí)，高位油箱還可保證約有5min的供油量輸出，確保值班員在該時(shí)間內(nèi)安全停機(jī)。如5min內(nèi)未能安全停機(jī)，將觸發(fā)“高位油箱油位過(guò)低”信號(hào)，啟動(dòng)快速停機(jī)流程，機(jī)組事故停機(jī)。

圖1 潤(rùn)滑油循環(huán)方式

停機(jī)點(diǎn)二，當(dāng)推力軸承示流器，發(fā)導(dǎo)軸承示流器，水導(dǎo)軸承示流器，任何一個(gè)示流器監(jiān)測(cè)到的流量小于定值時(shí)（即：推力軸承示流器＜75L/min；發(fā)導(dǎo)軸承示流器＜10L/min；水導(dǎo)軸承示流器＜10L/min），延時(shí)20s后（目的是示流器模擬量受干擾因素多，適當(dāng)?shù)难訒r(shí)能避免誤動(dòng)作），啟動(dòng)快速停機(jī)流程，機(jī)組事故停機(jī)。

2 存在問(wèn)題

兩個(gè)事故停機(jī)條件，有效的保護(hù)了機(jī)組安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

停機(jī)點(diǎn)一在投產(chǎn)10年來(lái)從未發(fā)生過(guò)因“高位油箱油位過(guò)低”而引發(fā)的事故停機(jī)，得利于在年度檢修維護(hù)時(shí)，對(duì)油泵、電機(jī)軸承進(jìn)行系統(tǒng)保養(yǎng)維護(hù)，且潤(rùn)滑油油質(zhì)干凈，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)部件磨損較少。

停機(jī)點(diǎn)二正如上文所述，剛發(fā)生“潤(rùn)滑油中斷”事故停機(jī)事件時(shí)，并未引起電廠(chǎng)的重視，突發(fā)性事件，無(wú)法正確排除查找故障，近年來(lái)連續(xù)出現(xiàn)該“潤(rùn)滑油中斷事件”才引起技術(shù)部門(mén)的重視，發(fā)生類(lèi)似事故停機(jī)事件統(tǒng)計(jì)如下：

2014年11月，#4機(jī)組發(fā)導(dǎo)軸承潤(rùn)滑油中斷，事故停機(jī)；

2015年12月，#3機(jī)組水導(dǎo)軸承潤(rùn)滑油中斷，事故停機(jī)；

2016年01月，#3機(jī)組發(fā)導(dǎo)軸承潤(rùn)滑油中斷，事故停機(jī)；

目前電廠(chǎng)使用的是擋板式流量變送器 （型號(hào)：FCDFDTHR），具有4～20mA的模擬量輸出，模擬量在整個(gè)電廠(chǎng)的大磁場(chǎng)下，受干擾嚴(yán)重，設(shè)備老化、電壓不足或屏蔽線(xiàn)未接等都將影響模擬量的測(cè)控?cái)?shù)據(jù)。另外，潤(rùn)滑油從高位油箱到各軸承時(shí)，在分流點(diǎn)處有空氣存在時(shí)偶爾會(huì)出現(xiàn)“搶油”現(xiàn)象，導(dǎo)致某一軸承潤(rùn)滑油流量短時(shí)間波動(dòng)較大（見(jiàn)圖2），時(shí)常誤報(bào)“潤(rùn)滑油中斷”信息，引發(fā)事故停機(jī)。

圖2 潤(rùn)滑油分流處

為徹底解決示流器流量或搶油等不確定因素，完善了該事故停機(jī)流程，提出的改造措施，更加準(zhǔn)確的保障機(jī)組安全運(yùn)行。

3 改造措施

（1）從機(jī)組監(jiān)控程序來(lái)看（如圖3），當(dāng)某一軸承流量低于運(yùn)行定值，同時(shí)滿(mǎn)足機(jī)組轉(zhuǎn)速≥95%時(shí)，將觸發(fā)潤(rùn)滑油事故，啟動(dòng)快速停機(jī)流程，機(jī)組事故停機(jī)。

圖3 改造前控制流程圖

這次改造的目的主要是為了解決：潤(rùn)滑油流量反饋的模擬量不穩(wěn)定及出現(xiàn)搶油現(xiàn)象后容易誤發(fā)信號(hào)，導(dǎo)致事故停機(jī)，計(jì)劃在各軸承供油管路加裝電接點(diǎn)壓力開(kāi)關(guān)，從而更加完善控制流程，而且實(shí)現(xiàn)程序上的相互閉鎖。

（2）壓力表的量程選擇，高位油箱位于115m高程，壓力表安裝處約在95m高程左右，兩者相距約20m，壓力約0.2MPa，計(jì)劃選用量程0～0.6MPa的壓力表。結(jié)合實(shí)際情況，選用軸向耐振電接點(diǎn)壓力表，軸向焊接安裝（見(jiàn)圖4）?？刂齐娎|從現(xiàn)地LCU控制柜拉至各壓力表處，經(jīng)試驗(yàn)，4塊壓力表壓力約在0.18MPa，所選量程滿(mǎn)足運(yùn)行要求。

（3）修改機(jī)組監(jiān)控程序，分別在控制流程上進(jìn)行閉鎖（如圖5所示），例如：“正推軸承回油量低”或者“反推軸承回油量壓力低”兩者滿(mǎn)足其中一個(gè)條件，同時(shí)“推力軸承回油量低過(guò)運(yùn)行定值75L/min”，再加上“機(jī)組轉(zhuǎn)速≥95%”時(shí)，才能觸發(fā)潤(rùn)滑油事故，啟動(dòng)快速停機(jī)流程。圖中“＞=”表示“或”關(guān)系；“&”則表示“與”關(guān)系。

圖4 電接點(diǎn)壓力表安裝圖

圖5 改造后控制流程圖

4 改造成效

設(shè)備投運(yùn)后，經(jīng)過(guò)試運(yùn)行觀察，有效的解決了潤(rùn)滑油不穩(wěn)定性，只有當(dāng)兩個(gè)設(shè)備同時(shí)損壞時(shí)，才可能誤發(fā)停機(jī)信號(hào)。此改造利用了時(shí)間差很好的解決了“搶油”現(xiàn)象，當(dāng)出現(xiàn)“搶油”現(xiàn)象時(shí)，電接點(diǎn)壓力表壓力值瞬間降低，但是擋板式流量變送器當(dāng)時(shí)的流量還是滿(mǎn)足運(yùn)行要求，當(dāng)小流量流到擋板式流量變送器時(shí)，流量低過(guò)運(yùn)行值，但是壓力表又恢復(fù)正常值，有效的解決油管路中有空氣導(dǎo)致分流不均等因素。但是此改造也有小的缺陷隱患，那就是使用的壓力表，如質(zhì)量不合格容易“爆表”，這樣就會(huì)造成潤(rùn)滑油的損失，就算運(yùn)行值班員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)“爆表”故障，他們從中控室115m高程，下到95m高程時(shí)，多多少少都會(huì)有潤(rùn)滑油的損失。

針對(duì)壓力表“爆表”的風(fēng)險(xiǎn)隱患，利用相同的改造方法，在擋板式流量變送器后管路偏底部位置加裝嵌入式流量開(kāi)關(guān)，型號(hào)：FCS-G1/2A4P-VRX/24VDC，如圖6所示。

圖6 嵌入式示流器安裝圖

兩種改造方案均使用在不同的機(jī)組上，目前1號(hào)、2號(hào)機(jī)組采用的是流量開(kāi)關(guān)設(shè)備；3號(hào)、4號(hào)機(jī)組采用的電接點(diǎn)壓力開(kāi)關(guān)設(shè)備。

5 結(jié)束語(yǔ)

從改造后試運(yùn)行分析，兩種設(shè)備均能有效的解決潤(rùn)滑油中斷誤報(bào)停機(jī)事件，使用那一種改造方式，應(yīng)根據(jù)電廠(chǎng)實(shí)際情況選型。一般情況下，設(shè)備的數(shù)據(jù)或參數(shù)監(jiān)控，最好選擇兩種不同方式的設(shè)備類(lèi)型，或不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的設(shè)備，取長(zhǎng)補(bǔ)短，完善控制程序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)組安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

TV737

A

2095-2066（2016）24-0067-02

2016-8-15

何銘澤（1981-），男，壯族，廣西三江人，工程師，維護(hù)部經(jīng)理，研究方向?yàn)殡姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化。