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正確分析出壓力變送器的故障所在快速處理
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正確分析出壓力變送器的故障所在快速處理

時(shí)間:2019-11-26 08:42:09

    摘 要:對(duì)某電廠機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的一起燃機(jī)壓力變送器故障導(dǎo)致機(jī)組快速降負(fù)荷事件進(jìn)行原因分析,有針對(duì)性地采取有效的 優(yōu)化控制措施。poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    引言poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    燃?xì)?mdash;蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組以其啟動(dòng)快、調(diào)峰能力強(qiáng)的特點(diǎn)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛。某電廠采用的是美國(guó) GE公司生產(chǎn)的 MS109FA 燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組,發(fā)電機(jī)測(cè)控 屏配備兩套壓力變送器,一套是美國(guó) EIG 公司生產(chǎn)的 Nexus1252 高性能智能電能質(zhì)量分析儀,將發(fā)電機(jī)相關(guān)電氣數(shù)據(jù)采集處理后,通過(guò) I/O 模塊產(chǎn)生 4~20 mA 信號(hào)送至到 MARKVI 控制系統(tǒng)和其他設(shè)備,共配有五個(gè) I/O 模塊,其中模塊一 為發(fā)電機(jī)有功功率/無(wú)功壓力變送器,變送后送至 MARK VI控制系統(tǒng)(壓力變送器 1);另一套是美國(guó)摩爾公司生產(chǎn)的壓力變送器,將機(jī)組功率信號(hào)變送并輸出至 MARK VI 控制系 統(tǒng)(壓力變送器 2),燃?xì)廨啓C(jī)功率信號(hào)取自上述的兩個(gè)功率 變送器,經(jīng) MARK VI 控制系統(tǒng)“二選高”控制邏輯選出高值后,作為機(jī)組當(dāng)前負(fù)荷,與設(shè)定負(fù)荷進(jìn)行比較,進(jìn)而控制燃?xì)?輪機(jī)燃料閥開(kāi)度。poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    1 事故情況poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    某年 12 月 19 日 18:51,3# 機(jī)組滿負(fù)荷 365 MW,值長(zhǎng)令負(fù) 荷降至 300 MW,預(yù)選設(shè)定負(fù)荷 355 MW 后,MARK VI 顯示365 MW。18:52 MARK VI 始終顯示 365 MW,運(yùn)行值班員立即 匯報(bào)值長(zhǎng)機(jī)組負(fù)荷顯示異常。18:54 MARK VI 發(fā)“發(fā)電機(jī)功率 變送器信號(hào)故障”報(bào)警,值長(zhǎng)通知熱控值班人員吳某里、電氣值 班人員鄭某強(qiáng),此時(shí) DCS 畫(huà)面上主變功率顯示-330 MW,MARK VI 畫(huà)面上顯示功率 332 MW,無(wú)功 90 MVAR,發(fā)電機(jī)電流 10 kA,電壓 19 kV,機(jī)組負(fù)荷繼續(xù)下降。18:57 高壓主汽溫 度開(kāi)始快速上升,手動(dòng)調(diào)節(jié)高壓主蒸汽減溫水。19:00 高壓主蒸 汽溫度#高至 571.8 ℃。19:00 機(jī)組負(fù)荷繼續(xù)下降,DCS 畫(huà)面上 主變功率顯示-210 MW。19:05 DCS 畫(huà)面上主變功率顯示-122 MW,燃機(jī)排煙溫度 TTXM 為 514 ℃,高壓缸缸溫 550 ℃, 高壓主蒸汽溫度 543 ℃,因機(jī)組未自動(dòng)退汽,現(xiàn)場(chǎng)采取手動(dòng)退汽,高壓手動(dòng)退汽,中壓手動(dòng)退汽,退汽過(guò)程中高壓缸應(yīng)力#高為-63,中壓缸應(yīng)力#高為-9。19:07 電氣值班人員鄭某強(qiáng)到 3# 機(jī)現(xiàn)場(chǎng),告知 3# 機(jī)壓力變送器故障且無(wú)法消除,此時(shí) DCS 畫(huà)面 上主變功率顯示-70 MW。19:09 負(fù)荷 10 MW,高壓主蒸汽 CV閥開(kāi)度 9%,進(jìn)汽壓力控制退出,高壓旁路閥開(kāi)始打開(kāi)至 40%。19:10 熱控值班人員吳某里建議:手動(dòng)點(diǎn)擊 MARK VI 畫(huà)面SPEED/LOAD CONTROL 下 Raise 鍵,運(yùn)行值班員經(jīng)值長(zhǎng)同意 后進(jìn)行操作,DCS 上主變功率顯示 3 MW(發(fā)電機(jī)開(kāi)始逆功率)。19:10 高壓主汽閥關(guān)閉。19:12 熱控值班人員吳某里到集控室, 告知發(fā)電機(jī)變送器故障無(wú)法消除。19:14 逆功率維持 4.5 min, 主變功率顯示#高 17 MW,未到逆功率保護(hù)定值,發(fā)電機(jī)未解 列。19:14 DCS 畫(huà)面上主變功率顯示 17 MW,因無(wú)法消除功率 變送器故障,同時(shí)發(fā)電機(jī)已處于逆功率,值長(zhǎng)令手動(dòng)按操作臺(tái)“3# 機(jī)發(fā)電機(jī)出口斷路器 緊急跳閘”按鈕,機(jī)組解 列,機(jī)組全速空載。19:18 因手動(dòng)解列發(fā)電機(jī), 高壓旁路開(kāi)度由 41%關(guān) 至 25%高壓主蒸汽壓力 上升,#高升至 10 MPa, 要求熱控值班人員吳某 里強(qiáng)制高旁開(kāi)至 30%,高 壓主蒸汽開(kāi)始下降。19:18 故障無(wú)法消除,值長(zhǎng)令停機(jī)。19:27 燃機(jī)熄火。19:33 MARK VI 畫(huà)面上 功率顯示由 365 MW 變 為 0 MW(現(xiàn)場(chǎng)電氣值班 人員鄭某強(qiáng)將功率變送 器斷電)。poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    2 事故原因的排查分析poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    檢查發(fā)現(xiàn) 3# 發(fā)電機(jī)兩套有功壓力變送器之 一的 Nexus 1252 高性能 智能電能質(zhì)量分析儀故障死機(jī)。根據(jù)美國(guó) EIG 公司下載的Nexus 1252 高性能智能電能質(zhì)量分析儀故障報(bào)文顯示 12 月 19日 18 時(shí) 22 分(時(shí)間存在偏差)報(bào)“Runtime has stopped”(運(yùn)行 停止),判斷 Nexus 1252 高性能智能電能質(zhì)量分析儀當(dāng)時(shí)已呈 死機(jī)狀態(tài)。裝置死機(jī)原因?yàn)樵骷匣?span style="display:none">poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    查 MARK VI 歷史趨勢(shì),發(fā)現(xiàn) 12 月 19 日 18:22,MARKpoB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
VI 畫(huà)面機(jī)組功率值顯示異常(呈現(xiàn)固定值),直至 18:51 運(yùn)行 值班人員手動(dòng)降負(fù)荷操作時(shí)也未發(fā)現(xiàn)機(jī)組功率值異常狀態(tài)。 運(yùn)行值班人員設(shè)置 350 MW 預(yù)選負(fù)荷后,仍未及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)組 功率值還處在固定值狀態(tài),直至 18:54 機(jī)組出現(xiàn)壓力變送器poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
故障報(bào)警。poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    壓力變送器故障報(bào)警后,機(jī)組操作人員還是未及時(shí)發(fā)現(xiàn)勵(lì) 磁畫(huà)面中功率、DCS 中主變功率和發(fā)電機(jī)定子電流等參數(shù)均顯示負(fù)荷已在持續(xù)下降,未采取有效措施如重新將負(fù)荷設(shè)定值還 原或點(diǎn)擊“RAISE”按扭來(lái)維持機(jī)組負(fù)荷,以至錯(cuò)過(guò)了#佳的處 理時(shí)間。poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    本次事件中運(yùn)行人員設(shè)定減負(fù)荷操作后,18:54 起 MARKVI 已持續(xù)報(bào)“有功壓力變送器故障”,但 MARK VI 控制系統(tǒng)邏 輯仍錯(cuò)誤的認(rèn)為機(jī)組當(dāng)前負(fù)荷為 364 MW,與預(yù)選負(fù)荷 350MW 存在正偏差,導(dǎo)致自動(dòng)持續(xù)給出減燃料指令降負(fù)荷。poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    圖 1 是 MARK VI 控制系統(tǒng)的壓力變送器二選高邏輯,此 控制方式存在弊端,當(dāng)某一壓力變送器故障時(shí),如果其數(shù)值大于另一個(gè)正常的壓力變送器,則 MARK VI 畫(huà)面顯示的為發(fā)生故障的壓力變送器信號(hào)值,運(yùn)行人員無(wú)法監(jiān)測(cè)真實(shí)負(fù)荷,且 MARKVI 控制邏輯將選擇故障的壓力變送器信號(hào)值作為控制參數(shù),發(fā)出錯(cuò)誤控制指令,導(dǎo)致機(jī)組負(fù)荷控制失效。poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    為使 MARK VI 功率控制系統(tǒng)更加安全可靠、可控,必須對(duì) 信號(hào)取源和邏輯進(jìn)行優(yōu)化,壓力變送器選擇邏輯改為三選中并 增加手動(dòng)選擇按鈕,決定再引入一個(gè)勵(lì)磁系統(tǒng)功率信號(hào),將功率 信號(hào)選擇邏輯由“二選高”改為更加可靠的“三選中”方式,避免故障變送器信號(hào)對(duì)控制邏輯造成影響,提高功率控制系統(tǒng)的可 靠性。圖 2 是優(yōu)化后的壓力變送器三選中邏輯。在 MARK VI 畫(huà) 面添加 1#、2# 壓力變送器信號(hào)及勵(lì)磁系統(tǒng)功率信號(hào)同時(shí)顯示,便 于運(yùn)行人員監(jiān)測(cè),直觀判斷異常情況;同時(shí)在其下方添加 1#、2# 壓力變送器信號(hào)選擇按鈕,當(dāng)任一壓力變送器故障時(shí),運(yùn)行人員 可及時(shí)將正常的壓力變送器信號(hào)投入控制,提高功率控制系統(tǒng)poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
的可靠性。poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    壓力變送器為進(jìn)口設(shè)備,因技術(shù)壟斷,壓力變送器故障時(shí), 只能聯(lián)系美國(guó) EIG 公司駐上海辦事處技術(shù)人員處理,極大影響機(jī)組的正常運(yùn)行,為化被動(dòng)為主動(dòng),通過(guò)近一個(gè)月的反復(fù)摸索試 驗(yàn),#終突破技術(shù)瓶頸,好立掌握了專(zhuān)用軟件程序配置和下裝、 調(diào)試、校驗(yàn)方法,徹底解決壓力變送器維護(hù)難題,僅用 7 h 就完 成自主檢修,比依托廠家維修減少時(shí)間 60 h,大大節(jié)約維修時(shí) 間及成本。poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    3 結(jié)語(yǔ)poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    發(fā)電機(jī)壓力變送器三取中邏輯控制優(yōu)化后,機(jī)組運(yùn)行情況良好,各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)正常。熱控和電氣專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員充分發(fā)揮主 觀能動(dòng)性,攻堅(jiān)克難、群策群力,通過(guò)優(yōu)化 MARK VI 控制邏輯, 畫(huà)面添加壓力變送器信號(hào)顯示及選擇按鈕,制定應(yīng)急處理措施, 實(shí)現(xiàn)自主維護(hù)等,真正實(shí)現(xiàn)了壓力變送器故障事前、事中、事后 的全過(guò)程控制,有效消除設(shè)備重大隱患和疑難故障,節(jié)約維護(hù)時(shí) 間和成本,提高機(jī)組運(yùn)行安全性和可靠性。poB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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