啟動中高排逆止閥頻繁擺動的分析與處理

袁曉君 劉文韜 黃國華

【摘要】根據(jù)我公司熱力系統(tǒng)配置和機組實際運行情況，我公司機組啟動方式為高壓缸啟動，本文對其采用高壓缸啟動過程中高排逆止閥頻繁擺動的現(xiàn)象進行了分析，以及提出了改進措施，為同類型的機組啟動提供了借鑒經(jīng)驗。

【關鍵詞】高壓缸啟動；高排逆止閥；氣動控制；DCS

1高排逆止閥的控制系統(tǒng)概述

汽機高排逆止閥主要由閥體、活塞式氣缸、氣源控制管路等部分組成，它的控制是由操作員在操作員站的工控機上操作，經(jīng)過DCS系統(tǒng)處理發(fā)出指令到高排逆止閥就地電磁閥，使電磁閥帶電和失電，控制壓縮空氣進、出氣缸來推動活塞開關閥門的。電磁閥的控制電源是AC220V，控制氣源是廠用儀用壓縮空氣，DCS系統(tǒng)是北京國電智深研發(fā)的EDPF-NT系統(tǒng)。

2高排逆止閥的作用

第一，在汽輪機甩負荷時，高排逆止閥關閉，防止冷再管倒汽進入汽輪機引起汽機超速。

第二，在機組甩負荷時，高排逆止閥關閉，高排通風閥開啟，通風管路使高壓汽缸處于真空狀態(tài)，以防止高壓后幾級部件超溫。

第三，在冷再管內積水的情況下(開停機時疏水不暢、在高加滿水保護失靈的情況下,高加漏水進入冷再管、再熱器的減溫水等)防止這些水從高壓缸排汽端進入汽輪機。在冷再管上的高排逆止閥前后，各裝有排往凝汽器背包式疏水擴容器的電動疏水閥，作為汽機開停機時疏水使用。

3高排逆止閥頻繁擺動的原因

我公司機組啟動方式為高壓缸啟動（沖轉時，高調門、中主門、中調門及連通管調節(jié)閥全開，高壓主氣門控制轉速）。機組冷態(tài)啟動過程中，發(fā)現(xiàn)#1機組從汽機沖轉開始至轉速在1200RPM期間，高排逆止閥頻繁擺動，并伴隨有很大的金屬撞擊聲，對運行設備的損害很大，嚴重影響設備的安全穩(wěn)定運行。

4造成高排逆止閥頻繁擺動的原因分析

在汽輪機掛閘后，高排通風閥打開，高排逆止閥就地電磁閥先不帶電,結果是氣缸中的彈簧的力量會施加一個持續(xù)的力量把門板保持在全關位置。在機組沖轉時，汽機高壓缸的蒸汽壓力作用在前進方向上，會克服彈簧阻力打開逆止閥，只是打開一定的開度。當逆止閥打開后,逆止閥前的壓力會下降，當蒸汽壓力不能克服彈簧阻力時，逆止閥就會關閉，關閉后逆止閥前的壓力又會升高，這時又會克服彈簧阻力下打開逆止閥，反反復復就會造成高排逆止閥頻繁擺動，并伴隨有很大的金屬撞擊聲下。在此，我們考慮了以下幾點措施：

第一，高排通風閥及高排逆止閥的配合。延緩高排通風閥關閉及釋放高排逆止閥的時間，使機組在足夠、穩(wěn)定的蒸汽流量和壓力下打開高排逆止閥以不造成高排逆止閥的頻繁開關。但在實際沖機過程中出現(xiàn)了機組并網(wǎng)后高排逆止閥還頻繁震蕩，所以足夠、穩(wěn)定的蒸汽流量點（即轉速點）不易確定。

第二，建議廠家完善高排逆止閥的氣動執(zhí)行機構,并對高排逆止閥的DCS控制邏輯進行修改。

5高排逆止閥的改進

根據(jù)以上的原因分析，結合本廠機組啟動方式，聯(lián)系高排逆止閥廠家，經(jīng)過討論，最后決定對高排逆止閥進行以下改進方式：

第一，改變高排逆止閥的氣動控制方式。采用高排逆止閥廠家意見，將高排逆止閥的氣缸由原來的單作用氣缸改為雙作用的氣缸，并對逆止閥就地控制執(zhí)行機構的氣源管路進行了改造，使氣源控制系統(tǒng)具有自保持功能。閥門的開關也由原來的單電磁閥控制改為開關各用一個電磁閥控制，在就地加裝了一個氣源壓力開關，用于監(jiān)視高排逆止閥的開關氣源壓力是否正常。

第二，高排逆止閥的DCS控制邏輯修改。如圖1:

高排逆止閥的開關由原來的操作員手動改為DCS自動聯(lián)鎖打開和聯(lián)鎖關閉。在機組未掛閘情況下，高排通風閥打開時，高排逆止閥DCS關指令發(fā)出，高排逆止閥就地關電磁閥帶電,開電磁閥不帶電，壓縮空氣進入高排逆止閥氣缸，推動活塞桿使閥門關閉；如高排通風閥全開信號消失,則高排逆止閥關指令信號消失,關電磁閥失電，閥門通過保位閥將氣源切斷使閥門保持在全關狀態(tài)。在機組已掛閘時，且機組負荷低于99MW時，當高排通風閥關閉，高排逆止閥就地關電磁閥失電,開電磁閥帶電，壓縮空氣進入高排逆止閥氣缸，推動活塞桿使閥門打開；如機組負荷高于99MW時，則高排逆止閥開指令信號消失，開電磁閥失電，閥門通過保位閥將氣源切斷使閥門繼續(xù)保持在全開狀態(tài)。

6總結

通過采取以上改進方法后，在此后的幾次過程中，沒有出現(xiàn)過頻繁擺動的現(xiàn)象，問題得以解決。大大提高了運行設備的安全性和可靠性，從而提高了機組的安全穩(wěn)定運行能力，對于保證機組的安全運行具有很大的意義。

［責任編輯：薛俊歌］