2 600 MW機組循環(huán)水泵系統的可靠性改造

2 x600 MW機組循環(huán)水泵系統的可靠性改造劉海,等2x600MW機組循環(huán)水泵系統的可靠性改造Retrofit for Enhancing Reliability of Circulating Water Pump Systemin 2 x600 MW Unit劉海張和民汪亮黃海華(華能重慶珞璜發(fā)電有限責任公司,重慶402283)摘要: 針對華能珞璜電廠(chǎng)三期工程循環(huán)水液壓站壓力不易維持控制電源供電單-、程序設計未考慮循泵系統并聯(lián)運行等現狀,采用重新設計液樂(lè )站油路結構、增加控制及動(dòng)力回路冗余供電、優(yōu)化泵閥聯(lián)動(dòng)控制程序以及添加循泵并聯(lián)運行控制程序等方法,對循環(huán)水泵系統進(jìn)行了全面改造。工程應用結果表明,經(jīng)過(guò)改造后的循環(huán)水泵系統在可靠性和運行經(jīng)濟性方面都有了根本性的好轉,這將為同類(lèi)電廠(chǎng)提供參考。關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵液壓站電磁閥 邏輯控制 可靠性中圖分類(lèi)號: TK323文獻標志碼: AAbstract: In accordance with the curent conditions of the circulating water hydraulic station in the phase I of Huaneng Luohuang PowerPlant, i. e. the pressure was unstable , non-redundant power supply, and parallel operation of circulating waler pump sysem had not been con-sidered in the design, overall retroft for the cireulating water pump system is carried out. In the project, the oil system of hydraulic station hasbeen redesigned, the redundant power supply for control and hydraulic loops is added, the joinly control program for pump and valve is opti-mized, and the control program for parall operation of circulating water pumps is replenished. The result of application shows that the reliabili-ty and economic eleet of the rebuilt system are excellent. It is worth to be consuled by other power plants of the same kind.Keywords: Circulaing water pump Hydraulic station Solenoid valve Control logie Reliability當系統油路內循環(huán)時(shí)，使用電磁閥溢流閥S,S,?引言(帶有17 MPa)的機械保護設定。當電磁閥濫流閥S,循環(huán)水泵系統的運行狀況直接影響到機組的真空帶電時(shí),油泵后管道憋壓;S,失電時(shí),油泵后管道泄及汽輪機的效率,它對于電廠(chǎng)的安全穩定運行至關(guān)重壓。電磁閥S2為保壓電磁閥，當S,帶電時(shí),油回路閉要。華能珞璜電廠(chǎng)三期工程循環(huán)水系統為敞開(kāi)式循環(huán)鎖,油系統處于穩壓和保壓狀態(tài),可以在較長(cháng)周期內穩冷卻水系統,四臺循環(huán)水泵將循環(huán)冷卻水送人2x住液壓站的壓力,并大幅度減少油泵的啟動(dòng)次數;當600 MW機組的凝汽器內進(jìn)行熱交換,升溫后的冷卻水S,失電時(shí),油回路導通,為開(kāi)閥加壓和關(guān)閥時(shí)泄壓提經(jīng)過(guò)涼水塔降溫后,進(jìn)入凝汽器循環(huán)利用1-21。該循環(huán)水泵系統存在以下問(wèn)題:①液壓油路設計供通道。不合理、壓力維持時(shí)間太短;②循泵出口蝶閥開(kāi)啟過(guò)電磁閥S,為先導式電磁閥，當其帶電時(shí),開(kāi)閥進(jìn)慢關(guān)閉不嚴;③電磁閥功率和工作電流過(guò)大、故障率油回路導通,油缸下腔室充壓并打開(kāi)循泵出口蝶閥;當較高;④四臺循泵之間存在安全性隱患'”。S,失電時(shí),回油回路導通,油缸上腔室充壓并關(guān)閉循本文在充分研究循環(huán)水系統的可靠性控制基礎泵出口蝶閥。上,提出了對液壓站機械系統.液壓站電源系統、液壓液壓站主要技術(shù)參數如下:油箱容積為60 L,系統站控制程序泵閥聯(lián)動(dòng)程序、循泵控制主程序進(jìn)行改造最高壓力為20 MPa,系統額定流量為2x12 V/min,電的方案,并通過(guò)工程應用證明了改造的有效性。機功率為2 x4 kW,轉速為1480 r/min,蝶閥直徑為DN2200 ,開(kāi)閥時(shí)間為15 ~60s,關(guān)閥時(shí)間為5 ~60s。1循泵液壓站的整體改造該套液壓站油泵選用西門(mén)子公司生產(chǎn)的進(jìn)口齒輪改造后的循泵液壓站其原理具體如下。泵、液中國煤化工產(chǎn)元件。油缸全密封,二囊氮氣壓力設計值修改稿收到日期:2009-04-27。合理YHCNMH(頃荷開(kāi)閥的油壓波第一作者劉海,男,1969年生,0年畢業(yè)于重慶大學(xué)自動(dòng)控劍專(zhuān)業(yè),獲項士學(xué)位,高級工程師;主要從事電廠(chǎng)自動(dòng)控制技術(shù)的應用與研究工作。動(dòng)曲線(xiàn)如圖1所示。74PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION VoL 31 No, 2 February 20102 x 600 MW機組循環(huán)水泵系統的可靠性改造劉海,等13.5MPa15.0MPa踐,其可靠性一直維持在 100%,因此,提出了進(jìn)一步提高循環(huán)水系統的經(jīng)濟性和可靠性的要求。華能珞璜10.SMPa電廠(chǎng)單臺機組的循環(huán)水系統由一-臺低速循泵和一臺高開(kāi)閏油壓恢復速循泵組成。兩臺機組共有兩臺低速循泵和兩臺高速4675循泵,機組之間設有相互供水的聯(lián)絡(luò )門(mén)。理論研究證明,電廠(chǎng)母管制循環(huán)水回路是可以實(shí)現并聯(lián)經(jīng)濟運行圖1油壓波動(dòng)曲線(xiàn)的I61。Fig.1 Curves of the Aluctuation of oil pressure華能珞璜電廠(chǎng)循泵相互連鎖分兩種方式:①標準工況下,當機組間供水聯(lián)絡(luò )門(mén)關(guān)閉運行時(shí),單元機組兩2系統配套 改造設計臺循泵1運1備;②在特殊工況下,當機組間供水聯(lián)絡(luò )2.1電源 系統的可靠性設計門(mén)開(kāi)啟運行時(shí),四臺循泵可以任意運行任意連鎖。由重新設計后的液壓站動(dòng)力電源系統和控制電源系于循泵出口蝶閥的開(kāi)關(guān)可靠性高且開(kāi)關(guān)時(shí)間在15s之統,采用不同的兩段三相四線(xiàn)制380VAC的電源系統內,工程實(shí)際試驗表明,四臺循泵之間進(jìn)行任意連鎖分別為兩臺油泵提供動(dòng)力電源，采用220 VAC UPS為時(shí),停運循泵出口壓力在8s內壓力降到0;當前運行S7-200 PLC提供工作電源。電源配置回路示意圖如.循泵出口壓力在10s內微降,并在15s內升到額定值圖2所示。且保持穩定;聯(lián)動(dòng)循泵出口壓力在15s內升到額定值三相四線(xiàn)三相四線(xiàn)并保持穩定;在切換期間,機組凝汽器真空穩定,其經(jīng)380VAC 1路380VAC 2路220V UPs濟運行性能和安全可靠性能高。220VAC四臺循泵并聯(lián)運行時(shí).循泵出口母管壓力波動(dòng)曲S7-20024VDC8PLC控制器線(xiàn)如圖3所示。0.40.35MPa四電源檢測與報警圖2電源配置回路示意困0.31MPaFig.2 Schematic of power distibution loop,0.22MPn0.20f- -60不同的兩段三相四線(xiàn)制380 VAC電源系統分別經(jīng)過(guò)變壓后,通過(guò)二極管并聯(lián)方式,為電磁閥提供冗余圖3壓力波動(dòng)曲線(xiàn)的24 VDC工作電源。為保證二極管工作的可靠性,Fig.3 Curves of pressure fluctuation選用10 A容量的二極管,并將二極管安裝在特制的散熱鋁材上。每路交直流電源都分別有電源檢測回路來(lái)3結束語(yǔ)檢測電源的有效性,如果某路電源丟失[4] ,則將在就地針對華能珞璜電廠(chǎng)三期四臺循泵液壓站在工程中和遠方DCS系統中同時(shí)給出相應的報警信號。存在的問(wèn)題,電廠(chǎng)方面對機械系統和控制系統進(jìn)行了2.2泵閥聯(lián)動(dòng)邏輯的可靠性設計自主設計、自主改造。為了保證在循泵啟停過(guò)程中泵閥聯(lián)動(dòng)的可靠性改造后的液壓站系統初次升壓至額定工作壓力時(shí)和循泵啟停失敗時(shí),出口閥能夠快速關(guān)閉,在進(jìn)行泵間由300s提升到120s;帶負荷開(kāi)關(guān)出口閥時(shí)間由平閥聯(lián)動(dòng)設計時(shí),主要遵循以下原則:①開(kāi)關(guān)出口蝶閥均40s提升到平均12s;油泵啟停頻率(補壓周期)由的指令,無(wú)論其來(lái)自就地還是DCS控制器,均為寬度每小時(shí)2次降低到約25天1次;泵閥聯(lián)動(dòng)成功率和循為1s的脈沖信號,由PLC控制器中的RS觸發(fā)器保泵互聯(lián)成功率一直保持在 100%。持輸出,以實(shí)現對s,電磁閥的驅動(dòng);②開(kāi)過(guò)程由蝶閥改造后的系統有效地解決了以下幾個(gè)問(wèn)題:①通的開(kāi)到位信號或關(guān)指令進(jìn)行復位,關(guān)過(guò)程由蝶閥的過(guò)油路改造和密封性提升,油站系統維持壓力時(shí)間大關(guān)到位信號或開(kāi)指令進(jìn)行復位。在開(kāi)關(guān)過(guò)程中,復幅度排中國煤化工引起的熱繼電器位指令優(yōu)先')。故障,②油站的供電方式2.3循泵相互連 鎖并聯(lián)運行的實(shí)現和控制刀式王加開(kāi)利理,兒土1m除MH，CNM H Gair’電源可靠性故循泵液壓站改造完成后,經(jīng)過(guò)較長(cháng)時(shí)間的工程實(shí)(下轉第78頁(yè))《自動(dòng)化儀表》第31卷第2期2010 年2月紅外光電技術(shù)在熱軋板帶測寬中的應用周柳光,等量一個(gè)寬度值,將測量的寬度值繪成圖5所示的曲線(xiàn)。由鋼板表面返回到測量區;③把測量區輥道的兩個(gè)側壁垂直割開(kāi)-道口子。采用上述多項技術(shù)改進(jìn)措施后,紅外光電測寬儀的輸出寬度曲線(xiàn)比較穩定,而且與工藝控制的寬度值比較接近;自動(dòng)化系統能正?？煽窟\行,確保了柳鋼熱軋板帶生產(chǎn)的順利進(jìn)行,穩定了產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。179955百坊江竅痧東京有?4結束語(yǔ)銅春長(cháng)度/m板帶寬度的測量和控制對提高熱軋板帶質(zhì)量和產(chǎn)圖5鋼卷的 實(shí)測寬度Fig.5 Practically measured width of the steel roll量有著(zhù)極為重要的意義。國產(chǎn)紅外光電測寬儀因其技由圖5可知,拉窄現象是由紅外光電測寬儀出現術(shù)的局限性和生產(chǎn)環(huán)境惡劣,難以勝任熱軋板帶廠(chǎng)的寬度測量不準導致的。因時(shí)而出現寬度測量不準,無(wú)測量要求。因此,國內熱軋鋼廠(chǎng)多采用價(jià)格昂貴的進(jìn)法為自動(dòng)控制提供準確的寬度信號,給板帶寬度控制口紅外光電測寬儀測量和控制板帶的寬度,增加了設帶來(lái)- -定的困難,從而影響板帶質(zhì)量和產(chǎn)量,因此,必備的投資和生產(chǎn)成本。須找出測寬儀寬度測量不準的原因并予以解決。經(jīng)生國產(chǎn)紅外光電測寬儀經(jīng)本文所述多項技術(shù)改造和產(chǎn)現場(chǎng)調查,結合紅外光電測寬理論進(jìn)行分析研究'6) ,排除各類(lèi)現場(chǎng)干擾后,其應用效果良好,節省了設備投資、降低了生產(chǎn)成本;同時(shí)也表明上述行之有效的措施發(fā)現生產(chǎn)現場(chǎng)存在如下千擾因素。①軋厚品種時(shí),精軋機組末機架空過(guò),由軋機帶有著(zhù)推廣應用的意義。出的大量冷卻水以及層流設備側噴的冷卻水聚集在測參考文獻[1]王慶有.光電傳感器應用技術(shù)[ M].北京:機械工業(yè)出版社，量區的鋼板表面,并產(chǎn)生大量的水蒸氣,影響了紅外光2007:145 -325.電測寬儀紅外信號的正常采集,造成測量不準;[2]王慶有.圖像傳感器應用技術(shù)[ M].北京:電子工業(yè)出版社,②軋寬品種時(shí),軋制的鋼板離輥道側壁太近,紅2003 :102.熱的鋼板把測量區的輥道側壁烤得通紅通亮,影響了[3]梅遂生.光電子技術(shù)[ M].2版.北京:國防工業(yè)出版杜,2008:測寬儀紅外信號的正常采集,造成測量不準。193 -213.針對這些生產(chǎn)現場(chǎng)干擾因素,查閱相關(guān)技術(shù)資[4]黃建梅,楊學(xué)友.現場(chǎng)智能傳感器[J].電子測量技術(shù),2006,料[7] ,結合柳鋼熱軋板帶生產(chǎn)的實(shí)際情況，采取了如下29(3);171 -172.的技術(shù)改進(jìn)措施,從而排除了生產(chǎn)現場(chǎng)的干擾因素,保[5]韓冰.光電控制系統技術(shù)與應用[ M].北京:電子工業(yè)出版社,2009 :36 -44.證了測寬儀的正常運行。[6]王俊峰,孟令啟.現代傳感器應用技術(shù)[ M].北京:機械工業(yè)出①在精軋機組出口增加吹掃裝置,清除精軋機組版社2006;15 -24.帶出并聚集在鋼板表面的冷卻水及其產(chǎn)生的水蒸氣;[7]張宏建,蒙建波.自動(dòng)檢淵技術(shù)與裝置[ M].北京:化學(xué)工業(yè)出②調整層流設備側噴的角度和流量,避免冷卻水版社,2008 :69 -71.(上接第75頁(yè))[2]徐海東，劉建華,崔欣,等 火力發(fā)電廠(chǎng)循環(huán)水系統優(yōu)化的研究[].障和控制邏輯故障;③改造后,未再出現循環(huán)水泵啟動(dòng)華東電力204,324);1)9232.2時(shí)其出口逆止門(mén)常常無(wú)法開(kāi)啟或開(kāi)啟緩慢的現象,并[3]王靜明. 600 Mw機組循環(huán)水泵液控蝶閥的使用及改進(jìn)[J].廣東電力,2005,18(2) :66 -69.為實(shí)現四臺循泵并聯(lián)運行打下可靠性基礎;④電廠(chǎng)三[4]劉愛(ài)民.提高循環(huán)水泵系統可靠性的策略[J].華北電力技術(shù)，期兩臺機組間實(shí)現四臺循泵相互聯(lián)鎖備用,不僅消除2007(6) :19-21.了本機單循泵運行無(wú)備用泵情況下,運行循泵故障或[5]尹洪飛,李志剛,邱樹(shù)良.循環(huán)水泵出口液控蝶閥控制回路的改跳閘時(shí)造成機組跳閘的可能性”,同時(shí)也提高了機組進(jìn)研究[J].山東電力技術(shù),08<2) :69 -71.運行的經(jīng)濟性。6]中國煤化工數學(xué)模型及其求解方F -15[1]梁廣興循環(huán)水泵出口蝶閥的運行及常見(jiàn)故障分析[].廣東科7]YHC N M H G技術(shù)研究與實(shí)施[].技,2008(16):75-76.水利水電技術(shù),2007 ,38(9) :s5 -S7.78PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION VoL. 31 No 2 February 2010