深度解读2023版二十五项反措8.1条防止汽轮机超速事故的内容

2023/4/10 23:26:22 人评论 次浏览 分类:调试维修  文章地址:http://yunrun.com.cn/tech/4759.html

2023版二十五项反措大家比较关系的重点是汽轮机相关章节,在过去很长一段时间,汽轮机相关问题都是电厂防控的重点。虽然日常缺陷方面锅炉较多,但是汽轮机出现的问题往往需要停机处理,出现事故都会造成严重后果。

2023版二十五项反措对原有部分进行了修订,防止汽轮机、燃气轮机事故的重点要求部分共有7个大项,包含了汽轮机超速、大轴弯曲等重要部分。本篇对汽轮机超速事故部分进行分解,与2014版进行对照,解读变化的来龙去脉。


8.1.1 在额定蒸汽参数下,调节系统应能维持汽轮机在额定转速下稳定运行,甩负荷后能将机组转速控制在超速保护动作值转速以下。


2023版二十五项反措8.1.1条与2014版8.1.1条相同,主要强调的是汽轮机调速系统问题,说白了就是对DEH系统的要求。在我写的文章里,和DEH系统相关的占了相当大的比例。在电厂工作,尤其是热控专业,有三个重点和难点,DEH系统、PID调节以及CCS系统。对于调速系统,不管是不是采用的电液调节,反措要求首先维持额定转速运行,其次保证甩负荷后转速升高不能超过保护动作值。


维持额定转速运行,在硬件方面要求的是调速系统的伺服阀动作灵敏可靠,相关LVDT指示准确,在软件方面需要我们的转速PID逻辑参数设置合理。尤其是相关流量曲线的标定,必须符合汽轮机实际运行状况。而要做到甩负荷不超速,必须要保证主汽门和调节门的关闭动作迅速、到位、不卡涩,调速系统迟缓率、转速不等率在正常范围内等。


想要保证上述几点,相关试验必须到位,包括主汽门、调门严密性试验,拉阀试验,主汽门活动试验、打闸试验、甩负荷试验等。


8.1.2 数字式电液控制系统(DEH)应设有完善的机组启动与保护逻辑和严格的限制启动条件;对机械液压调节系统的机组,也应有明确的限制启动条件。


2023版二十五项反措8.1.2条与2014版8.1.15条相同,强调的是控制逻辑的要求,上面我们也提到了保护联锁逻辑的重要性。这里提到了机组启动逻辑、保护逻辑和限制启动条件,启动逻辑主要指的是相关流量计算作用到调门上的逻辑,包括使用了一键启动的机组,要保证相关启动曲线的合理性。


保护逻辑也就是ETS逻辑,包括相关逻辑计算的条件和使用的参数的计算,要符合相关规定要求。如超速保护使用的DEH转速是采用三取中还是取大,振动延时时间设置等等。


限制启动条件主要包括真空、振动、瓦温等,除了限制启动条件,其实在DEH系统还设计有机组并网后的一系列限制动作条件,如低真空限制、高低负荷限制、主汽压力低限制、阀位限制等等。


8.1.3 汽轮发电机组轴系应至少安装两套转速监测装置在不同的转子上。两套装置转速值相差超过30r/min后分散控制系统(DCS)应发报警。技术人员应分析原因,确认转速测量系统故障时,应立即处理。


2023版二十五项反措8.1.3条是对2014版8.1.9条的补充,2014版只有第一句,要求设置两套转速监测装置并且安装在不同的转子上。这一条严格意义上是对亚临界以上机组规定的,一些工业汽轮机、135MW以下机组由于轴系长度问题,很难设置两套转速监测装置。不过,很多机组为了安全起见,会在发电机也安装一套转速监测装置。


对于两套装置转速相差超过30r/min分散控制系统发出报警的问题,目前各个类型的机组设计不一。一部分机组在同一转子上设置两套转速监测装置,分别通过电涡流和磁阻式两种信号分别送入DEH系统和TSI系统。送入DEH系统的三个转速会经过选择判断得出系统转速,三个转速之间如果有一个偏差超过一定值,会将被系统剔除。


8.1.4 抽汽供热机组的抽汽逆止阀关闭应迅速、严密,联锁动作应可靠,布置应靠近抽汽口,并必须设置有能快速关闭的抽汽关断阀,以防止抽汽倒流引起超速。


2023版二十五项反措8.1.4条与2014版8.1.10条相同,是对汽轮机超速预防的又一个规定,供热机组抽汽逆止门故障造成汽轮机超速的事故案例也很多。日常我们试验过程中,主要精力放在主汽门和调门,会忽视抽汽逆止门。


8.1.5 透平油和抗燃油的油质应合格。油质不合格的情况下,严禁机组启动。


2023版二十五项反措8.1.5条与与2014版8.4.5条相似,原版是“油系统油质应按规程要求定期进行化验,油质劣化应及时处理。在油质不合格的情况下,严禁机组启动。”原版这一条放到了防止轴瓦损坏事故里,这里应该强调的是控制油系统也要保证合格。


8.1.6 各种超速保护均应正常投入。超速保护不能可靠动作时,禁止机组运行(超速试验所必要的启动、并网运行除外)。


2023版二十五项反措8.1.6条与2014版8.1.2条相同,不过补充了括弧里的内容。我们所说的超速保护主要有DEH超速、OPC超速、TSI超速三种,一些机组设计有机械超速,作为机组超速保护的最好一道屏障。


8.1.7 机组重要运行监视表计,尤其是转速表,显示不正确或失效,严禁机组启动。运行中的机组,在无任何有效监视手段的情况下,必须停止运行。

2023版二十五项反措8.1.7条与2014版8.1.3条相同,强调的是转速表问题,在过去的工作中,多次遇到转速表失效或者指示不准的情况。一般机组设计有两套转速监测装置,包括TSI转速和DEH转速,此外还有零转速,用于监视汽轮机的低转速运行。一般情况下,TSI转速主要参与超速保护,DEH转速除了参与超速保护外,还参与转速PID调节。


TSI转速参与超速保护比较简单,一般是TSI内进行超速判断后输出到ETS系统进行三取二的超速判断。DEH内超速保护是在DEH系统内进行超速判断,然后输出到ETS系统。DEH转速调节一般是三个转速经过取中或者取高输出系统转速,参与相关的转速逻辑。


8.1.8 新建或机组大修后,必须按规程要求进行汽轮机调节系统静止试验或仿真试验,确认调节系统工作正常。在调节部套有卡涩、调节系统工作不正常的情况下,严禁机组启动。

2023版二十五项反措8.1.8条与2014版8.1.5条相同,在适用范围上增加了新建机组的要求。调节系统的静态试验包括拉阀试验、DEH仿真试验等。拉阀试验过程中如果发现调门卡涩的情况,需要及时处理。调门卡涩有两种情况,一种是伺服卡卡涩,往往是由于优质不合格造成的,在这种情况下机组启动后往往会出现调门异常波动的情况。还有一种是油动机卡涩,往往是由于油动机机械故障导致。


8.1.9 在任何情况下绝不可强行挂闸。

2023版二十五项反措8.1.9条与2014版8.1.9条相同,所谓强行挂闸,主要是指在一些关键条件不满足的情况下,通过点强制、修改逻辑或者机械隔离的方式进行挂闸。


8.1.10 机组正常启动或停机过程中,应严格按运行规程要求投入汽轮机旁路系统,尤其是低压旁路。在机组甩负荷或事故状态下,应开启旁路系统。机组再次启动时,再热蒸汽压力不得大于制造商规定的压力值。

2023版二十五项反措8.1.10条与2014版8.1.7条相同,是对汽轮机旁路系统的要求,尤其是在机组甩负荷或事故状态下,应开启旁路系统。


8.1.11 坚持按规程要求进行主汽阀、调节汽阀、低压补汽阀关闭时间测试,汽阀严密性试验,超速保护试验,阀门活动试验。
8.1.12 坚持按规程要求进行抽汽逆止阀关闭时间测试、机组运行中逆止阀活动试验,逆止阀应动作灵活、不卡涩。


2023版8.1.11条、8.1.12条与2014版8.1.12条基本相同,主要是对主汽门、调门、抽汽逆止门关闭时间测试、严密性试验、活动试验和超速保护试验的要求,前面的文章我们也说过,不要忽略抽汽逆止门相关的试验和检查。在正常情况下,自动主汽门关闭后,汽轮机转速应能够降低到1000r/min以下。自汽轮机保护系统动作到主汽门完全关闭的时间,通常要求不大于0.5~0.8s。


8.1.13 危急保安器动作转速一般为额定转速的110%±1%。

2023版二十五项反措8.1.13条与2014版8.1.13条相同,以额定转速3000rpm的机组为例,DEH和TSI保护设计值一般是3300rpm,飞锤动作转速一般比此转速稍大,作为最后一道超速保护屏障。


8.1.14 进行超速试验实际升速时,在满足试验条件下,主蒸汽和再热蒸汽压力尽量取低值。

2023版二十五项反措8.1.14条与2014版8.1.14条相同,只是更换了说法,强调的是超速保护试验过程中,主蒸汽压力和再热蒸汽压力取低值,主要是避免机组升速不可控的局面发生。

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