1#機(jī)組1B氣泵的潤滑油冷卻調(diào)節(jié)回路技改

郝建峰

（漳澤電力河津發(fā)電分公司設(shè)備管理部，山西 河津 043300）

1#機(jī)組1B氣泵的潤滑油冷卻調(diào)節(jié)回路技改

郝建峰

（漳澤電力河津發(fā)電分公司設(shè)備管理部，山西 河津 043300）

1B氣泵潤滑油冷卻調(diào)整回路所使用的KF基地式調(diào)節(jié)儀長期運(yùn)行后逐步出現(xiàn)了控制精度不高、調(diào)節(jié)滯后、波動(dòng)甚至惡化到振蕩等現(xiàn)象，對(duì)設(shè)備本身造成不良影響。通過對(duì)調(diào)節(jié)儀控制原理的研究，提出在DCS回路增加測量信號(hào)和調(diào)節(jié)回路以進(jìn)行溫度控制的解決方案，獲得了成功，具有可推廣價(jià)值。

氣泵；潤滑油；調(diào)節(jié)回路；技改

河津電廠兩臺(tái)350MW機(jī)組為日本三菱重工全套設(shè)備，給水系統(tǒng)中配有兩臺(tái)50%BMCR容量的汽動(dòng)給水泵，一臺(tái)50%BMCR容量的電動(dòng)調(diào)速給水泵。機(jī)組啟動(dòng)過程中，使用電動(dòng)給水泵調(diào)整汽包水位，達(dá)到一定負(fù)荷后啟動(dòng)汽動(dòng)給水泵，正常運(yùn)行時(shí)由兩臺(tái)氣泵啟動(dòng)調(diào)整給水流量控制汽包水位，電泵為熱備用方式。

汽動(dòng)給水泵油系統(tǒng)包括：高壓油系統(tǒng)用于操作伺服機(jī)構(gòu)和控制裝置；潤滑油系統(tǒng)用于軸承及盤車裝置的潤滑。

汽動(dòng)給水泵的潤滑油冷卻器：負(fù)責(zé)冷卻氣泵啟動(dòng)的潤滑油，按照熱力系統(tǒng)要求，通過氣泵啟動(dòng)冷油器溫度調(diào)節(jié)回路將氣泵啟動(dòng)軸承潤滑油進(jìn)油溫度控制在36℃～42℃，從而保證汽動(dòng)給水泵的安全運(yùn)行。

1B氣泵啟動(dòng)潤滑油冷卻器溫度控制系統(tǒng)采用基地式溫度調(diào)節(jié)回路，基地式調(diào)節(jié)儀測量潤滑油的出口油溫并與內(nèi)部設(shè)定值進(jìn)行比較，存在偏差時(shí)，輸出氣信號(hào)控制就地氣動(dòng)調(diào)門的開度，通過改變冷卻水流量來實(shí)現(xiàn)對(duì)潤滑油溫的調(diào)節(jié)。1B氣泵啟動(dòng)的潤滑油冷卻調(diào)整回路，自投產(chǎn)以來一直使用的是KF系列的基地式氣動(dòng)溫度指示調(diào)節(jié)儀，KF系列調(diào)節(jié)儀具有測量、顯示和調(diào)節(jié)功能，可對(duì)單個(gè)被調(diào)參數(shù)構(gòu)成一個(gè)調(diào)節(jié)回路，可在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行就地調(diào)節(jié)，故稱為“基地式”儀表，見圖1。

隨著使用年限的增加基地式調(diào)節(jié)儀的缺點(diǎn)，如：控制精度不高等問題越來越凸顯，從2006年開始該企業(yè)一期此類調(diào)節(jié)儀表逐步、逐個(gè)的出現(xiàn)了調(diào)節(jié)作用滯后、波動(dòng)、甚至惡化到振蕩等的現(xiàn)象,雖然熱工人員多次對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行調(diào)整但收效甚微。尤其是一些重要的調(diào)節(jié)回路如：氣泵啟動(dòng)的潤滑油冷卻調(diào)整回路等，調(diào)節(jié)效果變差之后長期運(yùn)行會(huì)對(duì)設(shè)備本身以及機(jī)組的節(jié)能效果造成不良影響，所以這一問題成為了該企業(yè)急需解決的難題。

圖1 KF系列儀表工作原理圖

從它的調(diào)節(jié)原理圖及其整個(gè)控制儀的機(jī)械結(jié)構(gòu)上我們可以看出，從純理論的角度調(diào)節(jié)效果可以達(dá)到理想化結(jié)果，可其整個(gè)結(jié)構(gòu)都是機(jī)械裝置的疊加，從測量到輸出各級(jí)的誤差必然累計(jì)放大，所以調(diào)節(jié)效果必然會(huì)存在一定偏差，加之隨著使用年限的增加各級(jí)機(jī)械結(jié)構(gòu)磨損程度增大，各個(gè)元件的密封性能出現(xiàn)一定程度的下降等的原因，直接導(dǎo)致了調(diào)節(jié)效果的逐步變差。

鑒于以上原因，該企業(yè)提出3套解決方案。第一種可以整套更換1B氣泵啟動(dòng)的潤滑油冷卻器基地式溫度調(diào)節(jié)儀，并整定PID參數(shù)，但解決不了根本問題；第二種將測量信號(hào)引入DCS系統(tǒng)，在DCS內(nèi)部增加調(diào)節(jié)回路進(jìn)行溫度控制。DCS控制方式正是以它的穩(wěn)定、快速、精確而被廣泛應(yīng)用的，其控制精度能達(dá)到1%，完全可以滿足本系統(tǒng)的控制精度要求；第三種在現(xiàn)場加裝PLC，將測量信號(hào)引入PLC，改造為PLC控制方式。根據(jù)PLC控制性能說明以及該企業(yè)使用PLC控制方式的設(shè)備控制水平情況來看，其控制精度要高于基地式控制系統(tǒng)，所以也能滿足控制精度要求。經(jīng)過該企業(yè)仔細(xì)地核算成本，綜合考慮各種因素，第二種方案成本投入更小，并且可避免出現(xiàn)運(yùn)行幾年后調(diào)節(jié)作用變差的情況。

1 實(shí)施

（1）溫度調(diào)節(jié)回路引入DCS系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)方控制，要將被控參數(shù)以及需監(jiān)視參數(shù)輸入、運(yùn)算產(chǎn)生的控制信號(hào)輸出，利用DCS系統(tǒng)的備用輸入、輸出通道可以做到。

（2）DCS系統(tǒng)內(nèi)組態(tài)溫度PID控制回路，其控制原理圖，見圖2。

圖2 控制原理圖

表1 模塊說明

表2 調(diào)節(jié)回路的調(diào)試過程列表

（3）工作原理介紹：工況要求將氣泵啟動(dòng)冷油器出口油溫控制在40℃，就地實(shí)測出口油溫與設(shè)定值（40℃）比較，經(jīng)減法器322算出偏差值并送入PID運(yùn)算回路運(yùn)算，然后通過加法器321把它們的輸出相加，再通過輸出回路將運(yùn)算出的指令結(jié)果，調(diào)節(jié)就地冷油器調(diào)門的開度。其中，PID運(yùn)算電路采用串、并聯(lián)混合連接方式，這種方式可消除PID參數(shù)間的相互干擾，保證調(diào)節(jié)精度，PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)定按照經(jīng)驗(yàn)值給定。當(dāng)控制方式切手動(dòng)時(shí)，由運(yùn)行人員手動(dòng)給定調(diào)門開度指令，由于手動(dòng)指令輸出作用在加法器之前，所以還要通過減法器321減去微分調(diào)節(jié)器D321的輸出。

（4）將就地調(diào)門原來的氣/氣定位器更換為電/氣定位器，使調(diào)門能接收DCS送來（4 mA～20 mA）指令信號(hào)。①更換設(shè)備。我們將原先1B氣泵啟動(dòng)的潤滑油冷卻器出口油溫送入基地式調(diào)節(jié)儀的溫包拆除，在同一測點(diǎn)處加裝了一支熱電偶，在1B氣泵啟動(dòng)冷油器調(diào)門上加裝位置反饋裝置，將原先的氣/氣轉(zhuǎn)換定位器更換為電/氣轉(zhuǎn)換定位器。②敷設(shè)電纜。熱電偶的溫度補(bǔ)償電纜是專用的，指令和反饋信號(hào)都是4mA～20 mA低壓信號(hào)共用1根電纜即可，所以需要從1#機(jī)電子間到汽機(jī)6.5 m1B小機(jī)冷油器敷設(shè)兩根電纜。③指令信號(hào)。位返信號(hào)用于CRT畫面監(jiān)視；溫度信號(hào)（送入CCS2控制柜）是1B氣泵啟動(dòng)的潤滑油冷卻調(diào)整回路的被調(diào)量；經(jīng)組態(tài)好的調(diào)節(jié)回路運(yùn)算出調(diào)門開度指令被送到就地對(duì)調(diào)門開度進(jìn)行調(diào)整。

2 效果

自2008年3月底投入運(yùn)行至今近4個(gè)月的情況來看，效果非常好。1B氣泵啟動(dòng)潤滑油溫控制精度完全達(dá)到了要求，1B氣泵啟動(dòng)冷油器出口油溫始終控制在40±0.5℃這一范圍內(nèi)，而且被控溫度曲線平穩(wěn)幾乎成直線運(yùn)行，見圖3。這足以說明改造后的DCS溫度控制系統(tǒng)不但運(yùn)行穩(wěn)定、可靠而且控制精度很高，所以這次改造獲得了成功。

圖3 被控溫度曲線

2.1 直接經(jīng)濟(jì)效益

技改投入設(shè)備清單及費(fèi)用。其中電/氣轉(zhuǎn)換器（IP6 000）是從報(bào)廢閥門上拆下的，市場訂購價(jià)為5 940元，在此折合為3 000元。如果更換一套KFT基地式溫度控制儀則需要51 900元，所以第二套方案可為該企業(yè)節(jié)約資金22 823元。

表3 技改投入設(shè)備清單及費(fèi)用

2.2 間接經(jīng)濟(jì)效益

改造前潤滑油溫控制不穩(wěn)定，會(huì)造成油黏性的變化，以及進(jìn)、回油油溫的擺動(dòng)，對(duì)小機(jī)軸承和小機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行帶來不良影響；改造后小機(jī)油溫控制平穩(wěn)，在消除以上不良影響的同時(shí)也大大的減少了檢修人員和運(yùn)行人員的工作量。改造后的系統(tǒng)能提高工作效率，減少工作量，還可以避免出現(xiàn)運(yùn)行幾年后調(diào)節(jié)作用變差的情況，從根本了解決了問題。

2.3 推廣作用

鑒于這種控制方案經(jīng)實(shí)踐有調(diào)節(jié)效果好、投入費(fèi)用低及簡單易維護(hù)性等優(yōu)點(diǎn)，在該企業(yè)十分具有推廣意義，針對(duì)多個(gè)出現(xiàn)同類問題的基地式控制儀可逐步進(jìn)行改造。

1#Unit 1B Air Pump’s Lubrication Oil Cooling Adjustment Return Route Technological Transformation

Hao Jianfeng

The 1B air pump lubricating oil cooling adjustment return route uses after KF base type accommodometer long-term movement，presented the control precision not to be high gradually，the control lag,the fluctuation even worsened to phenomena and so on vibration，had the adverse effect to the equipment itself.Through to the accommodometer control principle’s research，proposed that increases the measuring signal and the adjustment return route in the DCS return route carries on the temperature control the solution，has obtained the success，has may promote the value.

air pump；lubricatingoil；adjusts the return route；technological transformation

TQ54

A

1000-8136(2010)11-0009-03