350MW機(jī)組高壓調(diào)門閥門伺服模件在線更換

崔曉博

摘 要：針對機(jī)組運(yùn)行中高壓調(diào)門擺動，突然關(guān)閉、指令與反饋不符等異?，F(xiàn)象，制定措施排除控制系統(tǒng)線路及通道、伺服閥故障。排查后確認(rèn)閥門伺服模件故障，制定技術(shù)措施在線更換閥門伺服模件，并成功在線調(diào)試高調(diào)門。

關(guān)鍵詞：閥門伺服模件；故障；在線更換；在線調(diào)試；模件參數(shù)

1 概述

呼和浩特?zé)犭姀S3號機(jī)為汽輪機(jī)采用哈爾濱有限責(zé)任公司制造的CZK/300/350-24.2/566/566/0.4型超臨界、中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、直接空冷、采暖供熱抽汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。高、中壓缸進(jìn)汽閥門采用落地式兩側(cè)兩個(gè)固定支承的高壓主汽調(diào)節(jié)聯(lián)合閥，由每側(cè)各兩個(gè)調(diào)節(jié)閥流出，經(jīng)過4根高壓導(dǎo)汽管進(jìn)入高壓缸，左右兩側(cè)對稱布置；汽輪機(jī)配汽采用閥門管理辦法，能實(shí)現(xiàn)全周進(jìn)汽和部分進(jìn)汽兩種不同的進(jìn)汽方式，并能實(shí)現(xiàn)節(jié)流調(diào)節(jié)與噴嘴調(diào)節(jié)的無擾切換；用噴嘴配汽（部分進(jìn)汽），高壓部分共有四個(gè)調(diào)門，對應(yīng)于四組噴嘴，噴嘴組與調(diào)門序號相對應(yīng)，為面對機(jī)頭左上為I，順時(shí)針方向依次為II、III、IV，#3機(jī)組高調(diào)門開啟順序?yàn)镮+II+III+IV。#3機(jī)組汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)采用GE新華控制工程有限公司XDPS-400控制系統(tǒng)[1]，液壓系統(tǒng)采用了哈爾濱汽輪機(jī)控制工程公司成套的高壓抗燃油EH裝置。閥門伺服驅(qū)動卡采用智能型VPC模件（如圖1），調(diào)門伺服閥采用美國摩根噴嘴擋板式伺服閥[2]。

2 故障現(xiàn)象

#3機(jī)組正常運(yùn)行中頻繁出現(xiàn)GV3調(diào)門波動、指令與反饋不一致以及突然關(guān)閉等問題，這個(gè)問題一直困擾著汽機(jī)與熱工專業(yè)人員，開始一致判斷是伺服閥故障或者控制回路電纜故障所致，但經(jīng)過汽機(jī)及熱工專業(yè)的反復(fù)檢查，在排除了控制回路電纜的故障后，制定專項(xiàng)技術(shù)措施更換伺服閥后，問題仍然存在，最終判斷GV3的智能閥門伺服模件存在故障。

3 VPC閥門伺服模件在線更換的技術(shù)措施

（1）閥門伺服模件更換前組織運(yùn)行人員試轉(zhuǎn)主機(jī)盤車電機(jī)、交、直流潤滑油泵，頂軸油泵，確保設(shè)備正常。（2）閥門伺服模件更換過程中運(yùn)行人員加強(qiáng)監(jiān)視機(jī)組振動，如軸振超過控制值應(yīng)及時(shí)通知熱工人員停止工作。（3）閥門伺服模件更換后，調(diào)試過程中就地須設(shè)人攜帶通訊設(shè)備，觀察調(diào)門及執(zhí)行器動作情況，發(fā)現(xiàn)卡澀、振動或其他異?，F(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)通知運(yùn)行及試驗(yàn)人員。（4）熱工人員工作過程加強(qiáng)監(jiān)護(hù)，防止人員誤操作。（5）#3機(jī)組GV3動態(tài)調(diào)試過程中，運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)機(jī)組負(fù)荷監(jiān)視，并做好負(fù)荷波動、熱力參數(shù)波動手動干預(yù)調(diào)整預(yù)想。（6）調(diào)試過程中有任何異常立即匯報(bào)值長并停止操作。（7）與XDPS-400、GE新華公司系統(tǒng)廠家聯(lián)系，確認(rèn)系統(tǒng)支持模件在線更換以及在線更換注意事項(xiàng)。

4 VPC閥門伺服模件在線更換

（1）退出#3機(jī)“軸振大”及“DEH110%超速”保護(hù)。（2）切除#3機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。（3）將#3機(jī)組DEH切為單閥控制方式，切換過程中注意監(jiān)視振動、瓦溫、位移的變化。（4）退出#3機(jī)組AGC控制，采用爐跟機(jī)方式。機(jī)組負(fù)荷穩(wěn)定在220MW左右，保持熱力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。（5）熱工人員在邏輯中強(qiáng)制信號緩慢關(guān)閉GV3，GV3就地確認(rèn)關(guān)到位后，關(guān)閉進(jìn)、回油門。（6）退出#3機(jī)組DEH自動（在DEH手操盤上切為手動）。（7）熱工人員撥出GV3伺服卡，設(shè)置新伺服模件的跳線，確保新模件的跳線與原伺服模件上的跳線設(shè)置相同，然后將新模件插入到機(jī)箱中，同時(shí)觀察DEH系統(tǒng)有無異常報(bào)警。（8）運(yùn)行DEH-V型閥門伺服模件調(diào)試程序，檢查新伺服模件中的模件區(qū)參數(shù)，對伺服模件進(jìn)行零點(diǎn)整定。（9）運(yùn)行人員將DEH由“手動”切為“自動”，同時(shí)觀察機(jī)組負(fù)荷、閥門狀態(tài)是否正常，若不正常應(yīng)立即將DEH切到手動，通知熱工人員檢查處理。（10）#3機(jī)組DEH投入自動正常后，投入功率回路，同時(shí)運(yùn)行人員加強(qiáng)#3機(jī)組振動、軸承溫度、高調(diào)門開度的監(jiān)視，同時(shí)加強(qiáng)主汽壓、汽溫等相關(guān)重要參數(shù)的調(diào)整。

5 VPC閥門伺服模件在線調(diào)試

（1）#3機(jī)組負(fù)荷穩(wěn)定在220MW、DEH單閥控制，功率回路投入正常；若各高調(diào)門開度<40%時(shí)應(yīng)適當(dāng)降低主汽壓力。（2）運(yùn)行人員加強(qiáng)#3機(jī)組振動、軸承溫度、高調(diào)門開度的監(jiān)視及相關(guān)重要參數(shù)的調(diào)整。調(diào)試過程中#3機(jī)軸振（特別是#1軸承1Y、#2軸承1X）宜控制<160um，否則應(yīng)中斷調(diào)試過程。（3）熱工人員調(diào)試過程中與運(yùn)行人員保持通訊暢通。（4）熱工人員在就地做好GV3零位標(biāo)記，然后手動脫開LVDT，將LVDT手動移至全開位（用卡尺測量：行程為74mm），此時(shí)對LVDT進(jìn)行滿度整定，整定完畢后將LVDT重新恢復(fù)至零位，此時(shí)再進(jìn)行核對GV3零位電壓。（5）開啟GV3手動進(jìn)油門，對GV3進(jìn)行調(diào)試時(shí)，GV3開度在20%以下時(shí)每次調(diào)試開度應(yīng)控制在5%以下；GV3調(diào)試時(shí)運(yùn)行人員注意監(jiān)視機(jī)組負(fù)荷變化情況，并做好GV3開度失控造成負(fù)荷波動、熱力參數(shù)波動手動調(diào)整預(yù)想。（6）手動將進(jìn)、回油打開后，熱工人員在組態(tài)中緩慢增加GV3輸出指令，使GV3緩慢打開，并有專人就地專業(yè)觀察GV3動作情況，異常情況下立即通知熱工人員停止工作。（7）緩慢將GV3開到50%左右，觀察A值、P值，A值減P值應(yīng)為0.03V，若大于0.03V應(yīng)手動緩慢調(diào)整輸出偏置OFFSET，直到A值與P值的差值在正常范圍之內(nèi)。閥門伺服模件運(yùn)算邏輯如圖2所示。（8）新更換伺服模件調(diào)試完畢后，解除GV3指令強(qiáng)制，將掃描切除。（9）運(yùn)行人員將閥位由單閥切換順閥，閥序?yàn)椋篒+II+III+IV，同時(shí)調(diào)整汽溫汽壓，使GV3全開后，對GV3的LVDT進(jìn)行滿度整定。至此GV3伺服模件整定完成，此次GV3調(diào)試只是進(jìn)行粗調(diào)，停機(jī)后仍需對GV3進(jìn)行實(shí)際全開位置整定。

6 結(jié)束語

隨著#3機(jī)組DEH切為順序閥，GV3高調(diào)門狀態(tài)穩(wěn)定，GV3閥門伺服模件在線更換、調(diào)試圓滿結(jié)束，在整個(gè)過程機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)參數(shù)正常，可靠保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).DL/T774-2004.火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)檢修運(yùn)行維護(hù)規(guī)程[S].

[2]山西電力工業(yè)局.汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行[M].北京：中國電力出版社，1997：66-68.

[3]上海新華控制工程公司.XDPS系統(tǒng)硬件手冊[Z].