(華能南京熱電廠,江蘇 南京 210035)
華能南京電廠1號(hào)機(jī)組是我國(guó)由前蘇聯(lián)全套引進(jìn)的首臺(tái)320 MW超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組,汽機(jī)型號(hào)為K-320-235-4,于1994年3月投產(chǎn)發(fā)電。汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)DEH是隨主設(shè)備由原蘇聯(lián)全套引進(jìn),為電液并存式,二者之間可進(jìn)行無(wú)擾切換。2002年1月,DEH電子部分與DCS一起改為HIACS-5000M分散控制系統(tǒng),軟件組態(tài)由國(guó)家電力公司熱工研究院完成。因DEH與現(xiàn)場(chǎng)的原蘇聯(lián)電液轉(zhuǎn)換器信號(hào)不匹配而無(wú)法直接連接,特由國(guó)內(nèi)技術(shù)單位根據(jù)電廠和熱工院的要求,開(kāi)發(fā)制造成功連接二者的功放驅(qū)動(dòng)板件。
機(jī)組DEH改造前,曾于1996年、1998年數(shù)次發(fā)生單側(cè)調(diào)門(mén)關(guān)閉現(xiàn)象,因當(dāng)時(shí)的DEH無(wú)數(shù)據(jù)記錄功能,所以普遍認(rèn)為是DEH誤發(fā)指令。機(jī)組改造以后,DEH系統(tǒng)運(yùn)行正常,控制精度優(yōu)于原系統(tǒng)。但是從2002年7月份開(kāi)始,甲側(cè)高調(diào)門(mén)發(fā)生了一些不正常情況,極大地威脅著機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
1 故障情況
(1) 2002-07-20T10:07,1號(hào)機(jī)組負(fù)荷283 MW,AGC工況運(yùn)行,甲側(cè)高調(diào)門(mén)快速關(guān)閉,
1 s后,甲側(cè)高調(diào)門(mén)快速開(kāi)啟,緊接著,甲乙高調(diào)門(mén)快速關(guān)閉,又自行開(kāi)啟并逐步自動(dòng)恢復(fù)穩(wěn)定。
(2) 2002-09-07T8:23,1號(hào)機(jī)組負(fù)荷267 MW,AGC工況運(yùn)行,各運(yùn)行參數(shù)正常,甲側(cè)高調(diào)門(mén)突然從67%關(guān)至37%,機(jī)組負(fù)荷下降至227 MW,隨后立即自動(dòng)恢復(fù)正常。自始至終機(jī)組在AGC工況運(yùn)行。
(3) 2002-11-01T19:08,1號(hào)機(jī)組負(fù)荷280 MW,AGC工況運(yùn)行,甲側(cè)調(diào)門(mén)下關(guān)引起調(diào)門(mén)晃動(dòng),主汽壓力在23.4~24.2 MPa波動(dòng),手動(dòng)解除AGC轉(zhuǎn)入保壓工況。
(4) 2002-11-04T9:50,1號(hào)機(jī)組負(fù)荷265 MW,AGC工況運(yùn)行,甲側(cè)調(diào)門(mén)下關(guān)引起調(diào)門(mén)晃動(dòng),主汽壓力在22.4~24.8 MPa波動(dòng),1 min后手動(dòng)解至液調(diào)。
(5) 2002-11-05,1號(hào)機(jī)組甲側(cè)調(diào)門(mén)發(fā)生10余次晃動(dòng),晃動(dòng)幅度約3%,每次均能自動(dòng)恢復(fù)正常。
(6) 2002-11-10,1號(hào)機(jī)組甲側(cè)調(diào)門(mén)發(fā)生多次晃動(dòng),晃動(dòng)幅度約1%,每次均能自動(dòng)恢復(fù)正常。
(7) 2003-12-10,1號(hào)機(jī)組乙側(cè)高調(diào)門(mén)突然下關(guān),現(xiàn)象與甲側(cè)類(lèi)似。
2 故障情況檢查分析
(1) 通過(guò)檢查記錄數(shù)據(jù)和內(nèi)部趨勢(shì)點(diǎn)監(jiān)視曲線,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)DEH發(fā)出750 mA強(qiáng)關(guān)指令。
(2) 沒(méi)有發(fā)現(xiàn)DEH有異常信號(hào)送出。
(3) 通過(guò)當(dāng)時(shí)信號(hào)的趨勢(shì)顯示來(lái)看,甲側(cè)調(diào)門(mén)先動(dòng)作,之后是兩側(cè)調(diào)門(mén)的振蕩并逐步恢復(fù)穩(wěn)定。從現(xiàn)象上看,更像是一種系統(tǒng)經(jīng)過(guò)劇烈擾動(dòng)后的調(diào)節(jié)過(guò)程。而且乙側(cè)調(diào)門(mén)振蕩幅度很小,基本判定突發(fā)的擾動(dòng)在甲側(cè)調(diào)門(mén)。
(4) 從第一次故障發(fā)生至今,調(diào)門(mén)晃動(dòng)幅度越來(lái)越小,發(fā)生頻率越來(lái)越高。
(5) 停機(jī)后進(jìn)行調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性測(cè)試,與以前數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)靜態(tài)特性沒(méi)有發(fā)生變化。
(6) 解體檢查錯(cuò)油門(mén)滑閥及電液轉(zhuǎn)換器滑閥,發(fā)現(xiàn)油口暢通,但電液轉(zhuǎn)換器滑閥有少許劃痕。
(7) 油箱放油清理,確保油質(zhì)合格。
(8) 為加強(qiáng)DEH功率放大器模板的抗電磁干擾能力,再加一層銅絲屏蔽網(wǎng)。測(cè)試發(fā)現(xiàn)抗電磁干擾能力大大增強(qiáng)。
(9) 電液轉(zhuǎn)換器控制電纜絕緣檢查,結(jié)果正常。
(10) 檢查甲側(cè)高調(diào)門(mén)錯(cuò)油門(mén)測(cè)量機(jī)構(gòu)正常。
(11) 在進(jìn)行上述檢查中,解體電液轉(zhuǎn)換器機(jī)務(wù)連接部分后發(fā)現(xiàn),旋轉(zhuǎn)滑閥本身并無(wú)卡澀跡象,而電液轉(zhuǎn)換器蓋板墊床(耐油紙箔300 mm×150 mm)經(jīng)長(zhǎng)期油浸泡后變形,向里側(cè)隆起10 mm,與旋轉(zhuǎn)滑閥位置指示器固定件相碰磨,并有較深的磨擦痕跡(見(jiàn)圖1)。
3 故障原因及處理
據(jù)分析,故障原因?yàn)椋弘S著機(jī)組的運(yùn)行,甲側(cè)電液轉(zhuǎn)換器蓋板墊床與旋轉(zhuǎn)滑閥位置指示器固定件相摩擦卡澀,使電液轉(zhuǎn)換器閥桿在電流很小時(shí)回不到中間位置,二次油壓的調(diào)節(jié)主要靠電流卸載機(jī)構(gòu)完成。卡澀的電液轉(zhuǎn)換器閥桿偶爾瞬間竄動(dòng)回到平衡位置,引起二次油壓發(fā)生劇烈下降,使得單側(cè)調(diào)門(mén)快速下關(guān),此時(shí)機(jī)組功率、壓力失常,DEH控制系統(tǒng)的快速調(diào)節(jié)發(fā)出指令開(kāi)調(diào)門(mén),經(jīng)過(guò)2~3 min的調(diào)節(jié),使調(diào)門(mén)逐步穩(wěn)定下來(lái)。隨著時(shí)間的推移,摩擦卡澀情況逐漸好轉(zhuǎn),使調(diào)門(mén)晃動(dòng)幅度越來(lái)越小。
經(jīng)過(guò)重新調(diào)整指示桿,將墊床中間掏空,徹底消除了兩者間的磨擦。2002-12-05開(kāi)機(jī)至今,機(jī)組一直在線運(yùn)行,再?zèng)]發(fā)生過(guò)甲側(cè)調(diào)門(mén)波動(dòng)現(xiàn)象。而后利用2003-12-14機(jī)組調(diào)停的機(jī)會(huì)對(duì)乙側(cè)高調(diào)門(mén)電液轉(zhuǎn)換器進(jìn)行解體檢查,發(fā)現(xiàn)與甲側(cè)調(diào)門(mén)晃動(dòng)原因一樣,經(jīng)過(guò)同樣的方法處理,徹底消除了這一威脅機(jī)組安全的隱患。