回轉(zhuǎn)式空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報(bào)警信號(hào)改造

郭永紅

(山西漳澤電力股份有限公司侯馬熱電分公司，山西 侯馬 043000)

0 引言

《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》中6.1.2.2項(xiàng)要求“回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器應(yīng)設(shè)有可靠的停轉(zhuǎn)報(bào)警裝置，停轉(zhuǎn)報(bào)警信號(hào)應(yīng)取自空氣預(yù)熱器的主軸信號(hào)，而不能取自空氣預(yù)熱器的馬達(dá)信號(hào)。”這是因?yàn)榭疹A(yù)器的轉(zhuǎn)動(dòng)是通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)聯(lián)軸器，再拖動(dòng)空預(yù)器大軸轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的；若停轉(zhuǎn)報(bào)警信號(hào)取自空預(yù)器電機(jī)，則當(dāng)空預(yù)器聯(lián)軸器出現(xiàn)故障時(shí)，空預(yù)器實(shí)際已經(jīng)停轉(zhuǎn)，但因空預(yù)器電機(jī)還在運(yùn)行而不報(bào)警，就會(huì)發(fā)生超溫形變。

1 空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報(bào)警信號(hào)存在的問(wèn)題

2017-09-21T03:41:21，某300 MW熱電機(jī)組運(yùn)行中突發(fā)2A空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報(bào)警。由于當(dāng)時(shí)負(fù)荷小于60 %額定負(fù)荷，RB未發(fā)生；但風(fēng)煙系統(tǒng)大聯(lián)鎖保護(hù)動(dòng)作，2A引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)跳閘。事件發(fā)生前，2號(hào)機(jī)組負(fù)荷157.1 MW，鍋爐所有風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常，2A，2B，2C磨煤機(jī)運(yùn)行，總風(fēng)量560 t/h，總煤量83.12 t/h。2A，2B空預(yù)器主電機(jī)運(yùn)行正常，電流分別為16.8 A，16.1 A。

03:41:21，2A空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報(bào)警信號(hào)1，2同時(shí)發(fā)出。

03:41:23，2A送風(fēng)機(jī)、2A引風(fēng)機(jī)、2A一次風(fēng)機(jī)跳閘，跳閘原因?yàn)榭疹A(yù)器跳閘聯(lián)鎖保護(hù)動(dòng)作。DCS顯示2A空預(yù)器運(yùn)行正常，電流為16.7 A(調(diào)取曲線查看沒(méi)有變化)，就地檢查空預(yù)器運(yùn)行正常，就地變頻器正常，判斷為測(cè)點(diǎn)誤發(fā)。

03:41:21—04:56:48，2A空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報(bào)警1，2信號(hào)先后誤發(fā)5次，最長(zhǎng)一次報(bào)警持續(xù)5 min。之后，空預(yù)器停轉(zhuǎn)報(bào)警再未發(fā)出過(guò)。

2 事件原因查找與分析

現(xiàn)場(chǎng)空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)工作原理如圖1所示。

圖1 空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)工作原理

現(xiàn)場(chǎng)空預(yù)器轉(zhuǎn)子上焊接了3塊擋板，并隨著空預(yù)器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，擋板不斷地改變停轉(zhuǎn)測(cè)點(diǎn)信號(hào)的狀態(tài)。若行程開(kāi)關(guān)長(zhǎng)時(shí)間未變化，則通過(guò)就地PLC判斷為空預(yù)器停轉(zhuǎn)，輸出2個(gè)停轉(zhuǎn)報(bào)警信號(hào)至DCS系統(tǒng)。

事件發(fā)生后，熱工專業(yè)人員對(duì)可能導(dǎo)致空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報(bào)警信號(hào)誤發(fā)的原因進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)綜合分析后，確認(rèn)造成空預(yù)器停轉(zhuǎn)信號(hào)誤發(fā)的原因有以下6種。

(1) 接近開(kāi)關(guān)表面積灰。如果接近開(kāi)關(guān)表面積灰，會(huì)造成當(dāng)空預(yù)器轉(zhuǎn)子大軸上齒盤(pán)轉(zhuǎn)至接近開(kāi)關(guān)測(cè)量區(qū)域內(nèi)時(shí)，不能靈敏感測(cè)，從而造成空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)信號(hào)誤發(fā)。

(2) 測(cè)點(diǎn)日常維護(hù)不到位。如果未進(jìn)行定期檢查維護(hù)保養(yǎng)，當(dāng)接近開(kāi)關(guān)出現(xiàn)安裝松動(dòng)或接線存在虛接等情況時(shí)，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理，從而造成空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)信號(hào)誤發(fā)。

(3) 空預(yù)器接近開(kāi)關(guān)安裝不到位。接近開(kāi)關(guān)支架安裝不牢固，且機(jī)務(wù)或其他人員工作時(shí)發(fā)生誤碰，導(dǎo)致接近開(kāi)關(guān)支架發(fā)生變形、移位，從而造成空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)信號(hào)誤發(fā)。

(4) 空預(yù)器接近開(kāi)關(guān)故障。由于就地僅安裝1個(gè)測(cè)點(diǎn)，一旦該測(cè)點(diǎn)發(fā)生損壞或故障，就會(huì)造成空預(yù)器轉(zhuǎn)子輸出停轉(zhuǎn)信號(hào)誤發(fā)。

(5) PLC模塊端子電壓不穩(wěn)定，供電裝置故障。由于就地接近開(kāi)關(guān)是由PLC電源輸出48 V DC進(jìn)行供電檢測(cè)的，當(dāng)電壓不穩(wěn)時(shí)或供電裝置故障時(shí)，會(huì)造成接近開(kāi)關(guān)激勵(lì)電壓達(dá)不到正常工作要求，導(dǎo)致停轉(zhuǎn)信號(hào)誤發(fā)。

(6) 運(yùn)行期間PLC故障。當(dāng)PLC發(fā)生故障時(shí)，會(huì)造成空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)信號(hào)誤發(fā)。

3 暴露問(wèn)題

(1) 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量探頭、電源裝置、PLC巡檢及維護(hù)不到位，是造成停轉(zhuǎn)信號(hào)誤發(fā)的直接原因。

(2) 轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報(bào)警檢測(cè)測(cè)點(diǎn)僅布置1個(gè)，不符合“二十五項(xiàng)反措”及熱工相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。

4 事件處理及防范

(1) 對(duì)空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行改造，完善相應(yīng)功能，避免再次發(fā)生信號(hào)誤發(fā)的故障。

(2) 改造空預(yù)器停轉(zhuǎn)探頭的固定支架，使用厚鋼板制作，并可靠焊接，降低誤碰形變可能。

(3) 在固定支架上開(kāi)孔，加裝3組接近開(kāi)關(guān)，分別測(cè)量。

(4) 去掉就地PLC運(yùn)算，將接近開(kāi)關(guān)供電改至直接接入電子間DCS控制柜DI卡件。

(5) 在DCS系統(tǒng)通過(guò)邏輯組態(tài)，完善空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報(bào)警判斷邏輯。3個(gè)接近開(kāi)關(guān)分別運(yùn)行，運(yùn)行結(jié)果“三取二”判斷為轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)，再聯(lián)鎖同側(cè)風(fēng)煙系統(tǒng)跳閘。

改造后的停轉(zhuǎn)測(cè)點(diǎn)安裝方式如圖2所示。

圖2 改造后的停轉(zhuǎn)測(cè)點(diǎn)示意

修改完善后的轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)判斷邏輯如圖3所示。

圖3 轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)判斷邏輯

由于空預(yù)器轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)1周耗時(shí)60 s，在固定支架上均勻分布安裝有3個(gè)感應(yīng)翅片，用來(lái)觸發(fā)空預(yù)器停轉(zhuǎn)探頭信號(hào)。圖3中“001”為空預(yù)器停轉(zhuǎn)探頭采集到的信號(hào)，“101”為空預(yù)器停轉(zhuǎn)信號(hào)輸出。當(dāng)空預(yù)器停轉(zhuǎn)時(shí)，“001”信號(hào)保持不變，無(wú)論001為“0”(常開(kāi))還是為“1”(常閉)，延時(shí) 40 s，觸發(fā)“101”為1，輸出空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)信號(hào)。

采用3組探頭分別測(cè)量，做“三取二”判斷轉(zhuǎn)子是否停轉(zhuǎn)，再聯(lián)鎖鍋爐相關(guān)設(shè)備保護(hù)動(dòng)作。

5 總結(jié)

通過(guò)對(duì)該廠2臺(tái)機(jī)組空預(yù)器的改造，有效提高了空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)信號(hào)的可靠性，杜絕了因空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)信號(hào)誤發(fā)而發(fā)生的保護(hù)誤動(dòng)作。當(dāng)空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)時(shí)也能有效發(fā)出停轉(zhuǎn)信號(hào)，保障了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。