浙江電科院 張寶 汽機監督
1、ATT試驗簡介
1.1什么是ATT試驗
ATT試驗是汽輪機的自動跳閘試驗,其目的是: 檢驗:(1)汽輪機能不能跳閘、(2)跳閘的冗余保護可不可靠、(3)跳閘后主汽門能否在規定時間內關閉 。一般要求每四周一次;試驗范圍包括: 高、中壓主汽門;高、中壓調門;過載閥;高排逆止閥和高壓缸通風排汽閥。以一只汽門為例,ATT試驗過程如下:
1.2ATT試驗失敗的后果
(1)跳機;
(2)汽門失控,造成汽輪機軸汽推力突變,可能嚴重損壞汽輪機;
(3)造成汽輪機單側進汽,汽輪機單側進汽造成的溫度偏差。
1.3 ATT試驗可以不做嗎?
不可以! 西門子汽輪機ATT試驗具有常規汽輪機試驗的以下功能: 跳閘電磁閥動作試驗;
汽門全行程活動試驗;
汽門快關時間測試;
《二十五項反措》規定,電液伺服閥(包括各類型電液轉換器)的性能必須符合要求,否則不得投入運行。運行中要嚴密監視其運行狀態,不卡澀、不泄漏和系統穩定。大修中要進行清洗、檢測等維護工作。發現問題及時處理或更換。備用伺服閥應按制造廠的要求條件妥善保管。
1.4 ATT試驗發現汽門卡澀實例
通過試驗,可能早期發現汽門卡澀的情況,防止更大的事故出現。如一臺西門子660MW的汽輪機就在ATT試驗時發現中主門卡澀。
在中壓主汽門執行器解體過程中,發現活塞桿鍍鉻層與導向套處有部分磨損及點蝕現象。由于導向套是碳鋼材質,在密封損壞的情況下與活塞桿發生磨擦,造成結合處磨損,同時密封件老化,造成密封效果不良。還發現執行器內的碟形彈簧片有 3組共計 6 片破碎。 碟形彈簧片多片碎裂,導致彈力達不到設定值,從而造成ATT 試驗時中壓主汽門無法關閉到位。在長時間的運行中,由于中壓主汽門是垂直向下安裝,經門桿泄漏出的蒸汽順活塞桿進入執行器腔體內,凝結成水,造成執行器內部部件特別是碟形彈簧片生銹,并最終造成其碎裂。
2、油路圖
(1)調節汽門油路圖
(2)主汽門油路圖
3 兩起ATT試驗失敗事件
3.1 事件一:
13:08:49,#2中主、中調門ATT試驗的測試順控步序結束,開始恢復順控步序, 51步已執行,#2中主門已開啟;13:11,進行52步開啟#2中調門,順控發指令關跳閘電磁閥2(該電磁閥為常開型,得電關),同時放開伺服閥閥限到105%,伺服閥指令為100%,此時反饋指示仍為0%,#2中調門沒有正常開啟。
13:11:33,EH母管壓力從161bar下跌到聯鎖啟備泵定值(),#1EH備用油泵自啟,EH母管壓力上升到143bar。
13:27:54,EH母管油壓降到跳機保護動作值(),汽輪機跳閘。
原因:#2中調門跳閘電磁閥2進行失電卸油關門動作試驗后,重新得電因卡澀沒有回座,EH泄壓回路仍然聯通;開啟伺服閥進油后,EH母管直接泄油,EH備用油泵自啟后因電機過載熱繼電器保護動作跳閘,汽輪機跳閘。
3.2 事件二:
11:55,在CRT執行ATT ESV/CV的SGC子程序,ATT試驗開始。
12:00,A側高壓主汽門/調門試驗完成。
12:01:10,SGC執行B側高壓主汽門/調門試驗,在B側高壓調門第二次全關時EHC油壓急劇下降。
12:01:20,EHC油壓低報警(13MPa)。
12:01:33,EHC油壓至10.86 MPa備泵自啟動,但油壓仍繼續快速下。
12:01:51,汽機因EHC油壓低保護動作跳閘;
原因:本次ATT試驗導致機組跳閘原因為高壓調門B第二次全關活動試驗時,高壓調門B跳閘電磁閥1雖然已經帶電,但電磁閥1實際還在開啟卸油狀態,當調門指令至100%,調門伺服閥開啟,導致EHC油進油與回油導通,EHC油壓快速下降。
4、EH油泄油跳機事件分析
4.1兩起事件的共同點
在調節汽門一只跳閘電磁閥實際開的情況下,調門開度指令與反饋偏差大,導致大量EH油經“油泵-伺服閥-插裝閥-EH油箱”這一回路泄掉,EH油壓力快速下降到跳機值,或無法使汽門保持在開啟狀態。
4.2反措思路
(1)設備可靠、接線可靠
a、選擇信譽最好的廠家的設備;
b、閥門靜態調試時,現場確認每一個電磁閥的接線可靠;確認調節閥AP值在合理范圍內;否則徹查原因;
c、提高電磁閥動作力量,比如通過提高其電壓等級來實現;
(2) 快速消除調門開度指令與反饋偏差
a、增加試驗異常判斷邏輯,如:
在ATT試驗過程中,正在進行試驗的調節汽門的伺服閥線圈電流大于某一定值、延時3S后,發出試驗異常報警,同時將該調節汽門開度指令設定為0;
在ATT試驗過程中,正在進行試驗的調節汽門的開度指令比反饋大10%,延遲3S秒,發出試驗異常報警,同時將該調節汽門開度指令設定為0。
(3) 降低EH油壓力下降幅度與速度
a、早啟動備用EH油泵;
b、增大EH油泵容量;
c、在調節汽門EHC油進口濾網后增加阻尼孔;
d、確保蓄能器正常投用;
5 ATT試驗反措具體措施建議
(1)試驗異常時控制邏輯的修改
增加試驗異常判斷邏輯:在ATT試驗過程中,正在 進行試驗的調節汽門的伺服閥線圈電流大于某一定值、延時3S后,發出試驗異常報警,同時將該調節汽門開度指令設定為0;上述定值請向控制系統生產廠家詢問后確定;
增加試驗異常判斷邏輯:在ATT試驗過程中,正在進行試驗的調節汽門的開度指令比反饋大10%,延遲3S秒,發出試驗異常報警,同時將該調節汽門開度指令設定為0。
(2)EHC油泵備用泵自動啟動邏輯的修改
修改EHC油備用泵自動啟動邏輯為:EHC油泵出口壓力小于15MPa,延時10S啟動備用泵;
修改EHC油備用泵自動啟動邏輯為:EHC油泵出口壓力小于13.5MPa,啟動備用泵。
(3)在運行人員監視畫面中增加EHC油泵電機電流信號,在ATT試驗過程中重點監視。
(4)汽輪機ATT試驗按要求每4周進行一次,保證一定的試驗頻率;防止EHC油沉積老化導致電磁閥卡澀。
(5)加強EHC油的管理,增加EHC油更換頻率,防止過度老化。
(6)制定專門的ATT試驗事故預案,部分內容建議如下:
試驗時運行與維護人員到位,EHC油泵旁有運行人員,確保聯絡通暢;
汽門無法啟閉時,快速判斷其中原因,確認為電磁閥卡澀造成EHC油大量內泄時,快速關閉相應汽門的EHC油至試驗閥組隔離門,EHC油大量內泄的特征為EHC油壓力突降、EHC油泵電流突增;
故障電磁閥應以更換為主,避免現場清洗,盡可能的縮短EHC油系統開口時間,防止更換過程中其它意外的發生;
做好故障處理準備工作,盡可能的縮短汽輪機單側進汽運行時間;汽輪機單側運行的操作與監視應嚴格按照運規要求進行。
(7)聯系設備廠家,討論以下措施的可行性
在每只調節汽門EHC油進口濾網后增加阻尼孔,至少保證一只汽門空載泄油時,EHC油壓力基本不受影響;
更換EHC油泵與其電機,增大其額定容量;
提高跳閘電磁閥的工作電壓等級,增加其執行力。
Copyright 2015-2020 鄒平慶祝控制自動化有限公司 版權所有 技術支持:咖德IT 魯ICP備16004914號
Visitors Total