以精細(xì)化管理構(gòu)建汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的安全體系

李志高 楊浩

摘 要： 本文以精細(xì)化管理、菜單式管理要素落地，從建立調(diào)速系統(tǒng)的安全檔案入手，包括EH油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、沖洗、抗燃油的補(bǔ)充、配件的更換、系統(tǒng)的消缺以及日常運(yùn)行維護(hù)等有據(jù)可查，并且跟蹤繪制EH油質(zhì)變化曲線，試圖找到油質(zhì)與油溫、運(yùn)行時(shí)間以及濾油裝置投入周期之間的關(guān)系，結(jié)合閥門試驗(yàn)的在線管理情況分析，準(zhǔn)確掌握調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，將事故消滅在萌芽狀態(tài)，確保汽輪發(fā)電機(jī)組安全可靠運(yùn)行。

關(guān)鍵詞： 汽輪機(jī);調(diào)速系統(tǒng);閥門;抗燃油;精細(xì)化管理

火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機(jī)組正朝著大容量、高參數(shù)、智能化方向發(fā)展，同時(shí)發(fā)電、供熱等方面的安全壓力越來(lái)越大，一旦發(fā)生事故不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且?guī)?lái)嚴(yán)重的社會(huì)影響。因此需要時(shí)刻牢記電力生產(chǎn)“安全第一、預(yù)防為主”的方針，按照《安全生產(chǎn)法》和電力行業(yè)有關(guān)安全規(guī)定要求，建立健全的安全生產(chǎn)管理體系，保證發(fā)電和供熱的安全可靠運(yùn)行。陜西渭河發(fā)電有限公司通過(guò)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)和開展精細(xì)化管理，實(shí)行重點(diǎn)工作菜單式管理，重要設(shè)備設(shè)施全生命周期管理，本文簡(jiǎn)要介紹汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的安全體系建設(shè)。

1 設(shè)備概況

陜西渭河發(fā)電有限公司裝機(jī)4×300MW汽輪發(fā)電機(jī)組，均投產(chǎn)于90年代中期，在發(fā)電的同時(shí)承擔(dān)著西安北郊地區(qū)約2000萬(wàn)平方米冬季采暖供熱，公司積極探索發(fā)展供熱、供電、供冷、供汽、供水等綜合能源利用的新模式。

公司四臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)均采用上海新華電站控制工程有限公司生產(chǎn)的數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）。該系統(tǒng)具備基本的控制功能諸如機(jī)組轉(zhuǎn)速控制、機(jī)組功率控制、主蒸汽壓力控制、同期控制、一次調(diào)頻功能、協(xié)調(diào)控制（CCS）、電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）、輔機(jī)故障減負(fù)荷（RB）以及汽輪機(jī)閥門管理功能、閥門在線試驗(yàn)功能和汽輪機(jī)超速保護(hù)功能等。

在二十多年的運(yùn)行中，因調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障發(fā)生多次停機(jī)，有主氣門調(diào)門卡澀、EH油管角焊縫斷裂等原因，隨著機(jī)組運(yùn)行周期的增長(zhǎng)，設(shè)備安全壓力逐年增大，通過(guò)開展精細(xì)化管理，調(diào)節(jié)系統(tǒng)從配汽機(jī)構(gòu)、EH油系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等環(huán)節(jié)進(jìn)行菜單式管理，有效地提高了設(shè)備的安全運(yùn)行狀況。

2 安全管理體系建設(shè)

2.1 設(shè)備維護(hù)菜單式管理

EH油系統(tǒng)菜單式管理，包括伺服閥安裝、更換、運(yùn)行記錄;EH油管道焊縫檢查、定期碰磨檢查記錄;EH油補(bǔ)油、運(yùn)行時(shí)間、濾油記錄、化驗(yàn)，建立新購(gòu)抗燃油油質(zhì)檢測(cè)和系統(tǒng)補(bǔ)油執(zhí)行卡，注明執(zhí)行原因和執(zhí)行時(shí)間，執(zhí)行人員簽字確認(rèn);EH系統(tǒng)設(shè)備的安裝、調(diào)整、檢修、整定、試驗(yàn)、消缺記錄;建立系統(tǒng)變更和設(shè)備更換執(zhí)行卡，注明變更原因和變更時(shí)間，執(zhí)行人員簽字確認(rèn);建立檢修消缺執(zhí)行卡，注明檢修時(shí)間、內(nèi)容、過(guò)程和結(jié)果，執(zhí)行人員簽字確認(rèn);建立備品配件檔案，針對(duì)易損配件的損壞狀況進(jìn)行對(duì)比分析登記，為備品配件的采購(gòu)管理提供依據(jù)。

2.2 運(yùn)行維護(hù)菜單式管理

對(duì)運(yùn)行試驗(yàn)、定期工作進(jìn)行菜單式管理，在調(diào)速系統(tǒng)大修之后，必須進(jìn)行主氣門嚴(yán)密性試驗(yàn)、充油試驗(yàn)和超速試驗(yàn)并記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)歸檔。

在日常運(yùn)行的維護(hù)中，應(yīng)及時(shí)調(diào)整EH油壓、油溫、油位和EH油泵電機(jī)的電流等參數(shù)在正常范圍內(nèi)，并認(rèn)真進(jìn)行閥門定期活動(dòng)試驗(yàn)、EH油系統(tǒng)蓄能器壓力監(jiān)測(cè)和EH油系統(tǒng)設(shè)備的定期試驗(yàn)切換，如實(shí)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)作為高度精密的調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)抗燃油油質(zhì)要求較高，油質(zhì)的好壞直接影響伺服閥、電磁閥的響應(yīng)速度，從而影響各氣門開關(guān)的靈活性和可靠性。因而應(yīng)該對(duì)抗燃油油質(zhì)加強(qiáng)在線監(jiān)測(cè)，根據(jù)不同運(yùn)行工況、不同取樣點(diǎn)的油質(zhì)分析對(duì)比，繪制油質(zhì)隨溫度以及運(yùn)行時(shí)間的變化曲線，提高油質(zhì)管理水平，減少了伺服閥腐蝕內(nèi)漏和卡澀的故障頻率。

2.3 重點(diǎn)故障建立反措管理

針對(duì)易發(fā)的重點(diǎn)故障，建立專項(xiàng)反事故措施管理，例如建立防止伺服閥卡澀和EH油質(zhì)專項(xiàng)措施，建立防止配汽機(jī)構(gòu)卡澀專項(xiàng)措施。

在汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行期間，伺服閥故障是調(diào)速系統(tǒng)常見故障，大多由于EH油質(zhì)管理不善引起。EH油系統(tǒng)采用的抗燃油是一種純磷酸酯液體，由于調(diào)速閥門的油動(dòng)機(jī)直接與高溫閥體相連，油動(dòng)機(jī)內(nèi)的高壓抗燃油工作溫度已遠(yuǎn)超其抗劣化溫度，致使抗燃油氧化而酸值增大，由于伺服閥內(nèi)滑閥為精密部件，其間油質(zhì)不合格加速了滑閥尖銳的倒角腐蝕，造成滑閥內(nèi)漏，導(dǎo)致伺服閥工作不正常。通過(guò)對(duì)油動(dòng)機(jī)高溫部分增加閉式冷卻水進(jìn)行冷卻，改善了EH油的工作條件，緩解了抗燃油的劣化狀況，提高了伺服閥的工作壽命。

配汽機(jī)構(gòu)閥門卡澀主要原因有蒸汽品質(zhì)不合格閥桿積鹽、閥桿和密封套結(jié)垢造成。一方面要嚴(yán)格監(jiān)督蒸汽品質(zhì)，防止因汽水品質(zhì)超標(biāo)造成設(shè)備損壞;另一方面由于氧化皮增加，閥桿間隙變小;還有可能為閥門動(dòng)作頻繁，閥桿彎曲超標(biāo)造成。該四臺(tái)機(jī)組90年代投運(yùn)時(shí)，大修周期為三年，由于現(xiàn)在機(jī)組大修周期延長(zhǎng)至六年，汽輪機(jī)本體部分完全滿足不存在問(wèn)題，但從配汽機(jī)構(gòu)運(yùn)行效果來(lái)看，需根據(jù)調(diào)閥運(yùn)行狀況在兩次大修中適當(dāng)安排一次解體檢查，清理閥桿和密封套的氧化皮，更換部分配件。在運(yùn)行中，根據(jù)情況適當(dāng)增加閥門松動(dòng)試驗(yàn)，確保閥門動(dòng)作靈活。

2.4 安全管理數(shù)據(jù)庫(kù)

運(yùn)行機(jī)環(huán)全生命周期管理方法，建立汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)安全管理數(shù)據(jù)庫(kù)，將EH油系統(tǒng)設(shè)備的管理檔案、調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)時(shí)參數(shù)、日常維護(hù)數(shù)據(jù)和異常情況分析報(bào)告納入其中，以便能夠?qū)Ω鳝h(huán)節(jié)形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，從中找到系統(tǒng)異常、設(shè)備故障與抗燃油油質(zhì)以及系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)、投運(yùn)周期之間的關(guān)系。特別是通過(guò)對(duì)比抗燃油油質(zhì)變化曲線對(duì)備品配件的使用周期和易損件損壞特征進(jìn)行深度分析，全面掌握汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，為實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的狀態(tài)檢修提供及時(shí)可靠的依據(jù)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)運(yùn)用精細(xì)化管理手段，將設(shè)備管理工作制度化、菜單化、表格化，提高設(shè)備管理水平，對(duì)危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)控和管控，建立起規(guī)范、易于操作、監(jiān)督的安全管理體系，實(shí)現(xiàn)汽輪發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王明川.淺談大型汽輪機(jī)組的檢修管理[J].科技風(fēng)，2019（20）：171.