第27卷第3期廣東電力Vol.27No.3.2014年3月GUANGDONG ELECTRIC POWERMar.2014loi: 10. 3969/j issn. 1007-290X. 2014. 03. 005循環(huán)水泵及液控蝶閥控制系統(tǒng)可靠性分析及改造郭凌云(廣東大唐國際潮州發(fā)電公司，廣東潮州515723)摘要:對廣東大唐潮州電廠循環(huán)水泵、液控蝶閥控制系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行了介紹和分析，并提出提高可靠性改造的優(yōu)化措施。這些措施大大提高了循環(huán)水泵及液控蝶閥控制系統(tǒng)的可靠性及機(jī)組的安全性。關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵;液控蝶閥;可靠性;分散控制系統(tǒng).中圖分類號: TK264. 1文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B文章編號:1007-290X(2014 )03-0019-04Analysis and Reform on Reliability of Circulating Water Pump andHydraulic-control Butterfly Valve Control SystemGUO Lingyun(Chaozhou Power Generation Co.，Ltd.， Guangdong Datang International Power Generation Co.，Ltd. ，Chaozhou,Guangdong 515723，China)Abstract: This paper introduces and analyzes existing problems of circulating water pump and hydraulic-control butterflyvalve control system in Guangdong Datang Chaozhu power plant and proposes optimization measures for improving reliabili-ty. Referred measures are feasible to greatly improve reliability of circulating water pump and hydraulic-control butterflyvalve control system and safety of the unit.Key words: circulating water pump; hydraulic-control butterfly valve; relibility; distributed control system發(fā)電廠循環(huán)水系統(tǒng)的運行狀況直接影響機(jī)組真系統(tǒng)4臺循環(huán)水泵及配套設(shè)備都布置在機(jī)組的公用空及汽輪機(jī)的效率，而循環(huán)水泵出口液控蝶閥是循系統(tǒng)控制器中，通過網(wǎng)絡(luò)耦合器分別和1號、2號環(huán)水泵系統(tǒng)的重要組成部分，其安全性非常重要。機(jī)組分散控制系統(tǒng)( distributed control system,根據(jù)廣東大唐國際潮州發(fā)電廠(以下簡稱潮州發(fā)電DCS)主網(wǎng)控制器連接叮。廠)在生產(chǎn)中的一些實踐經(jīng)驗，介紹提高循環(huán)水及1.2循環(huán)水泵控制系統(tǒng)存在問題液控蝶閥控制系統(tǒng)可靠性的--些改造措施。a) 4臺循環(huán)水泵共用一對控制器，一 旦這對1循環(huán)水泵控制系統(tǒng)存在的問題及提高可控制器出現(xiàn)異常，4臺循環(huán)水泵將同時失去監(jiān)視且不能進(jìn)行操作，引起4臺循環(huán)水泵跳閘的同時，造靠性的改造措施成2臺機(jī)組跳閘的事故。1.1循環(huán)水泵控制系統(tǒng)中國煤化工別是在檢修期間。由潮州發(fā)電廠1號、2號機(jī)組為600MW火力發(fā)于YTHCNMHG同一個控制器進(jìn)行控電機(jī)組，每臺機(jī)組配備2臺循環(huán)水泵，2臺循環(huán)水制，劉1百機(jī)組的循外水米進(jìn)行維護(hù)的同時勢必影泵出口母管通過聯(lián)絡(luò)門可以互為聯(lián)鎖備用。循環(huán)水響另外1臺機(jī)組循環(huán)水泵的安全穩(wěn)定運行，特別是對循環(huán)水泵邏輯結(jié)構(gòu)的修改、下裝更是不宜實行，極不利于循環(huán)水泵控制系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)的完善。收稿日期: 2013-11-0720廣東電力第27卷1.3提高循環(huán)水控制系統(tǒng)可靠性的改造方案件。若循環(huán)水泵在運行，關(guān)向15°信號誤發(fā)，將導(dǎo)將原公用控制系統(tǒng)中1號、2號機(jī)組中循環(huán)水.致循環(huán)水泵跳閘，真空下降，影響機(jī)組安全運行;泵、液控蝶閥的邏輯增加到1號、2號機(jī)組SCS 3、啟動第一- 臺循環(huán)水泵時需要開15" 信號返回循環(huán)水SCS4控制器中。泵才能啟動，若開15°信號故障時，則導(dǎo)致液控蝶循環(huán)水系統(tǒng)冷卻水供水泵1(包括冷卻水供水閥已開，但循環(huán)水泵無法啟動。電廠曾多次出現(xiàn)開泵1前后電動門)由1號機(jī)組來控制，冷卻水供水15°開關(guān)故障導(dǎo)致循環(huán)水泵無法啟動和關(guān)15"開關(guān)而泵2(包括冷卻水供水泵2前后電動門)由2號機(jī)組誤報而導(dǎo)致運行中的循環(huán)水泵誤跳閘的事故。來控制，冷卻水供水泵3(包括冷卻水供水泵3前c)循環(huán)水泵啟動時，蝶閥在120 s未全開保護(hù)后電動門)仍放在公用控制系統(tǒng)控制。增加兩個冷跳循環(huán)水泵邏輯設(shè)置條件單一，當(dāng)全開限位開關(guān)故卻水泵供水母管壓力信號變送器，1號、2號機(jī)組障無信號返回時，會導(dǎo)致循環(huán)水泵在啟動120s后各送去一.路信號。又觸發(fā)保護(hù)而跳閘。2013 年6月南京某電廠運行水一水熱交換器、沖洗水泵、1號和2號機(jī)組中380 V循環(huán)水A段母線分支發(fā)生接地故障，母循環(huán)水泵出口母管聯(lián)絡(luò)門、1號和2號機(jī)組攔污柵線開關(guān)跳閘，該段所帶循環(huán)水系統(tǒng)熱控電源1失排污溝沖洗水電動門等仍然在公用循環(huán)水系統(tǒng)中。電，此時電源2正在停電進(jìn)行定值檢查，因此造成對循環(huán)水泵控制系統(tǒng)進(jìn)行改造后，1號、2號出口液控蝶閥控制電源失電，引發(fā)循環(huán)水泵運行與機(jī)組循環(huán)水泵控制系統(tǒng)將完全獨立，利于對每臺機(jī)出口蝶閥關(guān)閉保護(hù)工作，4號循環(huán)水泵跳閘，3號組的循環(huán)水泵控制系統(tǒng)進(jìn)行單獨控制和維護(hù)及其邏循環(huán)水泵聯(lián)鎖啟動后由于未收到蝶閥開信號，又跳輯的更新、優(yōu)化和下裝，消除了因為循環(huán)水泵控制開，機(jī)組循環(huán)水中斷，低真空保護(hù)動作，機(jī)組跳閘。系統(tǒng)出現(xiàn)異常而影響機(jī)組安全運行的隱患，也提高d)油壓低聯(lián)合啟動油泵補油條件不合理。原了機(jī)組運行的經(jīng)濟(jì)性[2]。設(shè)計思想是在關(guān)蝶閥時，關(guān)指令存在，液壓油泵不2液控蝶閥控制系統(tǒng)存在的問題及提高可會聯(lián)合啟動，當(dāng)?shù)y關(guān)到位后，關(guān)閥指令消失，若此時全開限位未脫開，油壓低信號就會將油泵聯(lián)靠性的改造措施啟，把蝶閥開啟，導(dǎo)致母管中循環(huán)水倒流，容易損2.1液控蝶閥控制系統(tǒng)壞循環(huán)水泵，且嚴(yán)重影響機(jī)組安全。2011年7月，潮州電廠循環(huán)水泵出口蝶閥為重錘式液控止回電廠停運2號機(jī)組A循環(huán)水泵的過程中，由于限閥53]，控制裝置為就地可編程序控制器(program-位開關(guān)故障，導(dǎo)致- -直存在開關(guān)到位反饋信號，在mable logic controller，PLC)控制。 液控蝶閥開啟蝶閥關(guān)閉循環(huán)水泵停運后，由于油壓低聯(lián)鎖啟動油通過液壓油泵運行打壓實現(xiàn)的，關(guān)閉是通過卸壓電泵的回路導(dǎo)通，油泵聯(lián)鎖啟動，液控蝶閥又重新打磁閥帶電將油壓卸掉，靠重錘的重力將蝶閥關(guān)閉。開，導(dǎo)致機(jī)組循環(huán)水倒流，循環(huán)水泵倒轉(zhuǎn)，運行人液控蝶閥_上共裝有全關(guān)、開向15”、關(guān)向15*、全員及時處理才未造成機(jī)組跳閘。開4個機(jī)械限位開關(guān)。主機(jī)畫面上監(jiān)控液控蝶閥的e)只有一路電源取自循環(huán)水泵房A0BLN00所有信號是經(jīng)就地PLC處理后送至DCS。段，一旦此路電源發(fā)生故障，且不能在短時間內(nèi)恢2.2液控蝶閥控制系統(tǒng)存在問題復(fù)，液控蝶閥液壓油壓力將不能維持液控蝶閥正常a)循環(huán)水泵出口液控蝶閥為就地PLC控制方運行，由于卸壓電磁閥為帶電卸壓關(guān)閉蝶閥，一旦式，由于PLC內(nèi)部組態(tài)邏輯無法在線實時監(jiān)視，電源故障，將導(dǎo)致液控蝶閥無法關(guān)閉，而此時如果旦液控蝶閥出故障，檢修維護(hù)人員無法及時查看循環(huán)水泵跳閘，則母管中循環(huán)水倒流，容易損壞循邏輯信號并進(jìn)行處理，特別是出現(xiàn)故障后無歷史追環(huán)水中國煤化工:]憶，不利于事故分析(4。MYHCNMHG廠停運中的B循環(huán)水b)液控蝶閥控制元件安裝位置環(huán)境惡劣，陰泵出口蝶閥控制電源故障，引起A循環(huán)水泵出口暗潮濕，限位開關(guān)很容易出現(xiàn)卡澀、接線處進(jìn)水短蝶閥控制電源失去，造成蝶閥關(guān)閉，循環(huán)水泵跳路等故障，且液控蝶閥掉錘保護(hù)跳水泵的判斷條件閘，機(jī)組循環(huán)水中斷跳閘[0]。單一，只用關(guān)向15° (即蝶閥關(guān)閉75° )信號作為條g)就地控制也是通過PLC實現(xiàn)，沒有實現(xiàn)真第3期郭凌云:循環(huán)水泵及液控蝶閥控制系統(tǒng)可靠性分析及改造21正意義上的就地控制。液控蝶閥全開反饋信號h)液控蝶閥采用PLC控制，液控蝶閥的PLC接收DCS或就地控制柜的開閥和關(guān)閥指令，其開循環(huán)水泵運行120sH幾AL液控蝶閥求F未全開保護(hù)跳泵閥、關(guān)閥、油壓低聯(lián)合啟動油泵、油壓高聯(lián)停油泵邏輯均在PLC中實現(xiàn)，無法監(jiān)視和及時強(qiáng)制邏輯，循環(huán)水泵出口壓力高]不便事故分析[7]。圖2優(yōu)化后蝶閥未全開保護(hù)跳泵邏輯i)就地液控蝶閥無液壓油壓力變送器，DCS無法監(jiān)視油壓，不利于運行人員提前判斷液控蝶閥鎖啟動油泵條件中加入開閥指令，開閥指令發(fā)出后由復(fù)位一置位(R-S)觸發(fā)器保持，不妨礙油泵的正是否工作正常。常聯(lián)鎖啟動。關(guān)閥時，關(guān)閥指令將開指令復(fù)位，無2.3 提高液控蝶閥可靠性改造方案.論全開反饋是否存在都不會聯(lián)合啟動油泵，其邏輯2.3.1 液控蝶閥控制元件改造a)新增密封性良好的開向15”和關(guān)向15' 兩個結(jié)構(gòu)如圖3所示。非接觸式的感應(yīng)開關(guān)，防止出現(xiàn)由于機(jī)械式限位開油壓低_關(guān)卡澀造成循環(huán)水泵無法啟、停的事故發(fā)生。[蝶閥全開反饋}聯(lián)鎖啟動液壓油泵b)取消蝶閥油站上的中間端子，油壓高低信開閥指令號和電磁閥電源線等接線直接連至就地控制箱中，關(guān)閥指令]-s同時更換質(zhì)量可靠的油壓開關(guān)等控制元件。圖3油壓低聯(lián)鎖啟動油泵條件c)對限位開關(guān)進(jìn)行密封處理，在出線處涂抹玻璃膠，防止限位開關(guān)進(jìn)水導(dǎo)致接點短路誤報;定d)增加循環(huán)水系統(tǒng)異常硬光字報警信號，將期對限位開關(guān)進(jìn)行活動，每15天利用循環(huán)水泵停原來送至PLC的油壓高、油壓低、油溫高、控制運的機(jī)會對所有的限位開關(guān)進(jìn)行活動試驗，防止限電源消失等信號送至DCS7。位開關(guān)卡澀。e)增加液控蝶閥液壓油壓力變送器，將油壓2.3.2液控蝶閥控制 進(jìn)人DCS模擬量信號上傳DCS并在DCS畫面上做壓力顯示取消就地控制柜內(nèi)的PLC，液控蝶閥的控制點。邏輯直接在主機(jī)DCS內(nèi)實現(xiàn)，同時對部分控制邏2.3.3就地電氣控制 回路設(shè)計輯進(jìn)行優(yōu)化。為了提高液控蝶閥電源的可靠性，再各送一路a)掉錘保護(hù)判斷邏輯優(yōu)化。若液控蝶閥掉錘，電源至液控蝶閥控制柜，兩路電源在液控蝶閥控制會引起循環(huán)水泵出口壓力(測點在循環(huán)水泵與蝶閥柜中用接觸器切換，并在柜門上增加指示燈，用來之間)急劇.上升，故將循環(huán)水泵出口壓力的高限值指示主、備電源的運行狀態(tài)。取消PLC后，就地作為掉錘保護(hù)的判斷條件。優(yōu)化后掉錘保護(hù)邏輯結(jié)控制電源改為220 V交流電直接控制，消除了危構(gòu)如圖1所示。險集中在電源模塊上的問題，提高了控制系統(tǒng)的可靠性。因220V交流供電的卸油電磁閥型號沒有關(guān)向15°替代，且24 V直流供電的電磁閥使用壽命較長，- -AL | 液控蝶閥掉錘聯(lián)鎖120 s二 泵幾停止循環(huán)水泵運行」故保留原有的電源模塊和卸油電磁閥，電源模塊只為卸油電磁閥供電。[循環(huán)水泵出口壓力高F圖1優(yōu)化后掉錘保護(hù)邏輯中國煤化工b)循環(huán)水泵啟動時蝶閥在120s未全開保護(hù)跳MYHCNMHG決定了循環(huán)水泵及出泵邏輯優(yōu)化。增加循環(huán)水泵出口壓力高作為蝶閥未口蝶閥控制系統(tǒng)、電源配置及控制邏輯必須是可全開保護(hù)跳泵的判斷條件。優(yōu)化后蝶閥未全開保護(hù)靠，同時能夠為運行及檢修人員及時發(fā)現(xiàn)缺陷提供跳泵邏輯如圖2所示。遠(yuǎn)方報警信息，潮州電廠通過對循環(huán)水泵及液控蝶c)油壓低聯(lián)鎖啟動油泵邏輯優(yōu)化。油壓低聯(lián)閥控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，大大提高了循環(huán)水泵及液控22廣東電力第27卷蝶閥控制系統(tǒng)的可靠性，為循環(huán)水系統(tǒng)的安全運行WANG Jingming. 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