郭亮
摘 要:#1機組于2015年09月07日08時45分左右進行機組主汽門活動實驗。運行人員在對#1機組進行閥序切換時(順序閥切換至單閥模式運行),發現#4高調門卡在87%位置不再向下關閉,之后活動多次仍無法徹底處理該問題。為防止機組運行中因故障跳閘時,#4高調門卡澀不能關閉,#2主汽門也無法正常關閉或關閉后閥門不嚴從而導致機組異常現象(汽輪機超速、機組飛車),制定解決方案。
關鍵詞:汽輪機 高調門 卡澀
中圖分類號:TK263.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)04(c)-0050-02
大唐林州熱電有限責任公司#1汽輪機為上海電氣集團上海汽輪機廠有限公司制造的C350-24.2/566/566,超臨界、一次中間再熱、單軸兩缸兩排汽、抽汽凝汽式汽輪機。機組熱力系統采用單元制方式,共設有八段抽汽分別供給3臺高壓加熱器、1臺除氧器和4臺低壓加熱器。給水泵驅動方式:2×50%B-MCR汽動給水泵,小汽機用汽由四抽供給;其備用泵為1×30%B-MCR電動調速給水泵。為了對#1機#4高調門在活動實驗中出現的卡澀現象采取相應的安全措施,降低閥門卡澀無法關閉帶來的運行中危害降低到最低,為此制定了該次處理方案。
1 目的
通過對#1號機組#4高調門在機組運行期間制定相應的實驗方案,以達到徹底解決#4高調門卡澀的問題。
2 卡澀處理過程
2.1 處理方案
方案:單閥運行方式,關閉右側主汽門,關閉#2高調門,手動關閉#4高調門油動機進油門。
(1)控制負荷穩定在180 MW左右。
(2)控制主汽壓力不高于15 MPa。
(3)控制給水流量在500 t/h左右。
(4)鍋爐側控制按照基本方式運行。
(5)由熱控專業檢查與該方案相關的邏輯保護已退出(給水流量低、低低、主機振動、高排壓比)。
(6)執行該方案前的相關措施已執行完畢,單閥方式運行。
(7)由運行值長令#1機#2高調門、右側主汽門關閉(由熱控人員控制右側(TV2)主汽門緩慢關閉,控制指令在5%緩慢關閉,當出現機組振動異常、軸瓦金屬溫度異常升高需立即緩慢開啟主汽門)。由熱控人員首先緩慢關閉#2高調門(GV2),監盤人員觀察主機振動、油溫、軸瓦金屬溫度、主汽壓力、負荷波動等參數,有異常立即通知試驗人員終止試驗方案,恢復機組正常運行方式。#2高調門(GV2)關閉后觀察10 min無異常后再緩慢關閉右側主汽門(TV2)(由熱控人員控制右側主汽門(TV2)緩慢關閉,控制在5%指令緩慢關閉,當出現機組振動異常、軸瓦金屬溫度異常升高需立即緩慢開啟主汽門),并就地檢查、DCS畫面確認已關閉到零,再觀察10 min后執行下一步工作。
(8)由維護人員就地關閉#4高調門油動機進油手動門,并觀察#4高調門的開啟、關閉情況并記錄。
檢查#4高調門(GV4)已可以關閉且再次活動正常執行以下方案。
(1)檢查#4高調門(GV4)已可以完全關閉。
(2)檢查#4高調門(GV4)全行程試驗活動正常。
(3)緩慢開啟 #4高調門(GV4)油動機進油手動門。
(4)檢查#2、#4高調門(GV2、GV4)在關閉位置。
(5)由熱控專業緩慢開啟右側主汽門(TV2,每次給指令小于5%),直至顯示已全開至100%閥位。
(6)由熱控專業逐步緩慢開啟#2、#4高調門(GV2、GV4)至當前負荷下所對應的正常開啟閥位。
(7)機組運行方式為單閥運行。
(8)由運行人員投入機組正常運行方式。
(9)試驗結束。
檢查#4高調門(GV4)不可以關閉執行以下方案。
(1)相應關閉#4高調門(GV4)措施已全部執行完畢,#4高調門(GV4)仍不能實現關閉狀態。
(2)試驗結束,有維護人員緩慢開啟#4高調門(GV4)油動機進油門。
(3)檢查#2高調門(GV2)在關閉閥位。
(4)由熱控專業控制緩慢開啟右側主汽門(TV2每次給指令小于5%)直至右側主汽門(TV2)全開(在緩慢開啟右側主汽門時,須嚴密監視主機各軸瓦振動、軸瓦溫度、主機負荷、主汽壓力等參數,如有異常立即停止開啟右側主汽門,當異常現象已消失或穩定后,在繼續緩慢開啟右側主汽門)。
(5)由熱控專業控制緩慢開啟#2高調門(GV2)至當前負荷指令下相對應的閥門開啟閥位。
(6)機組運行方式為單閥運行。
(7)由運行人員投入機組正常運行方式。
(8)試驗結束。
(9)確認#4高調門(GV4)已無法正常關閉,立即匯報公司領導,擇機進行對閥門解體檢查并處理無法關閉缺陷。
檢查#4高調門(GV4)可以關閉且只能在有限的范圍內執行以下方案。
(1)檢查#4高調門(GV4)已可以完全關閉。
(2)檢查在執行#4高調門(GV4)全行程活動中閥門只能開啟到80%左右。
(3)檢查#2、#4高調門(GV2、GV4)在關閉位置,且#4高調門油動機進油門已開啟。
(4)由熱控專業控制緩慢開啟右側主汽門(TV2每次給指令小于5%)直至右側主汽門(TV2)全開(在緩慢開啟右側主汽門時,須嚴密監視主機各軸瓦振動、軸瓦溫度、主機負荷、主汽壓力等參數,如有異常立即停止開啟右側主汽門,當異常現象已消失或穩定后,在繼續緩慢開啟右側主汽門)。
(5)由熱控專業控制緩慢開啟#2高調門(GV2)至當前負荷指令下相對應的閥門開啟閥位。
(6)由熱控專業控制#4高調門(GV4)緩慢開啟至30%左右,此閥門不再參與機組正常運行時的調節。
(7)機組運行方式為單閥運行。
(8)由運行人員投入機組正常運行方式。
(9)試驗結束。
(10)再次檢查#4高調門(GV4)在30%左右穩定,且機組運行方式切換為順序閥運行時#4高調門(GV4)未參與調節。
備注:如#4高調門(GV4)在執行關閉措施時無法正常關閉,執行千斤頂加壓方案,控制液壓千斤頂在2 t的壓力進行(油壓2 MPa)人為外力加壓,切不可以在高壓力下施加外力,當檢查再施加外力仍無法關閉#4高調門(GV4)時,#4高調門(GV4)活動方案終止,恢復至試驗前狀態。
由熱控專業恢復與該方案相關的邏輯保護的恢復工作。
至此,該次試驗過程全部完成。
機組恢復正常運行狀態。
2.2 方案實施
在對#1機#4高調門卡澀活動試驗方案的試驗步驟如下。
(1)9月24日上午進行完畢#1機主機閥門活動試驗完畢后,開始對#1機#4高調門進行了3次活動試驗,在活動中對閥門本體、閥桿進行了敲打、振擊等工作,閥門仍然卡澀在88%位置,可以完全開啟。
(2)9月24日下午立即對#4高調門位置進行了腳手架的搭設工作,并開始執行關閉右側主汽門后然后執行活動#4高調門的方案。
(3)9月24日晚上19:10左右,與方案相關的保護已退出、相關負責人已到位,開始按照方案逐步執行。首先緩慢關閉#2高調門(因#4高調門卡澀無法關閉)并檢查確認已關閉,然后開始緩慢關閉右側主汽門,再次確認主汽門關閉到位后;開始緩慢手動關閉#4高調門油動機進油手動門,待油動機進油手動門完全關閉后檢查#4高調門仍然無法關閉,然后開始執行方案中使用千斤頂輕微試壓方法進行,觀察仍然無法關閉#4高調門,此時發現右側主汽門體、#2、#4高調門體有振動現象,匯報公司相關領導,開始逐漸恢復相關措施,#4高調門卡澀活動方案終止,恢復至正常運行狀態。
(4)9月24日晚上20:53分左右緩慢開啟#4高調門油動機進油手動門后開始緩慢開啟右側主汽門,當右側主汽門開啟到8%時,指令13%,閥位反饋仍然在8%,主汽門無法開啟。經過分析確定主要原因為因#4高調門在開啟狀態,當主汽門預啟閥開啟后,蒸汽通過#4高調門直接進入汽輪機內部,導致閥碟前后壓差較大,致使右側主汽門無法正常開啟,立即匯報公司相關領導后,開始執行#1機降出力、降低主汽壓力方案,直至右側主汽門可以正常開啟為止。
(5)9月24日晚上21:36開始執行機組降出力、降低主汽壓力措施,主要是為了右側主汽門可以正常開啟,直至晚上的23:06分,主機負荷83 WM、主汽壓力7.1 MPa,右側主汽門可以正常開啟,#1機組逐漸恢復正常狀態運行。
(6)#1機組單閥方式運行,#1、#2、#3高調門參與正常調節(#1、#2、#3高調門閥位在18%左右),#4高調門在89%閥位,逐漸全開#4高調門后釋放“維修開關”,#4高調門按照DCS總閥位指示緩慢關閉至18%位,#4高調門卡澀現象消失。
(7)機組維持單閥方式運行,與9月25日#1機組切換為順序閥運行,觀察#4高調門正常,無卡澀現象。
3 結論與建議
3.1 結論
雖然該次實驗后#4高調門活動正常,但是并不能從根本上解決閥門卡澀的問題,利用停機機會對閥門解體檢查才是解決問題的根本。另外在制定#1機#4高調門卡澀活動試驗方案中未能充分分析到當右側主汽門關閉后在#4高調門仍然無法關閉狀態下(#4高調門在開啟位),右側主汽門無法正常開啟的事故預想,致使在此次#4高調門卡澀活動試驗方案中導致試驗完畢在恢復措施時右側主汽門無法正常開啟。
3.2 建議
(1)加強對方案制定時所能發生的所有問題進行全部預想,并制定詳細的處理方案。
(2)加強對系統、閥門運行狀態下的知識學習,確保能夠對在方案制定時可以預想到更多想象不到的事件發生。
(3)在方案實施前,在有條件的情況下首先對試驗方案進行預演(仿真機模擬試驗),檢驗試驗方案的可行性,并嚴格執行審批手續,通過層層審批,可以更好地優化試驗方案,從而把各種在試驗中出現的問題得以充分暴露,降低試驗帶來的風險。
(4)加強部門間的協調工作,在試驗方案執行中所發生的與試驗方案有沖突時或方案已無法執行時,充分發揮專業技術人員的主觀能動性,共同出謀劃策,通過分析快速制定出相對應的解決方案,可以更快、更好地完成相關的試驗工作。
參考文獻
[1] DL/T 838—2003,發電企業設備檢修導則[S].
[2] DL-Z 870-2004,火力發電企業設備點檢定修管理導則[S].