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600MW機(jī)組鍋爐主保護(hù)可靠性的研究

2019-01-13 01:25揭其良郭軼娜王穎張嵩
科技風(fēng) 2019年36期
關(guān)鍵詞:改造可靠性

揭其良 郭軼娜 王穎 張嵩

摘?要:本文主要以某電廠600MW機(jī)組為案例,對(duì)鍋爐MFT主保護(hù)的重要性進(jìn)行有效分析,并確定其提高保護(hù)的可靠性,保障機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞:MFT;可靠性;改造

1?MFT保護(hù)的必要性與重要性

一般來說,機(jī)組的安全運(yùn)行是由MFT機(jī)制來保證的。而MFT出現(xiàn)任何的安全隱患都會(huì)對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行造成威脅。對(duì)于可能的安全隱患進(jìn)行排查是保證系統(tǒng)安全可靠的必要手段之一。及時(shí)發(fā)現(xiàn)保護(hù)系統(tǒng)問題并采取積極地預(yù)防方法、手段和措施,消除所有隱患事件。該600MW機(jī)組曾發(fā)生由于電源配置不合理而導(dǎo)致電源瞬間失電致使鍋爐MFT出口繼電器誤動(dòng)機(jī)組跳閘。為避免類似事件再次發(fā)生,提高鍋爐MFT保護(hù)系統(tǒng)可靠性為當(dāng)務(wù)之急。

2?MFT成因與分析

2.1?成因

(1)從環(huán)境因素來看,鍋爐運(yùn)行環(huán)境不符合要求以及設(shè)備標(biāo)牌錯(cuò)誤或缺失可能導(dǎo)致MFT。

(2)從材料因素來看,電纜鋪設(shè)不規(guī)范或熱工接地屏蔽不規(guī)范可能造成MFT保護(hù)動(dòng)作。

(3)從方法因素來看,MFT保護(hù)跳閘回路設(shè)計(jì)不合理,保護(hù)邏輯設(shè)計(jì)不合理、熱工電源配置不合理以及測(cè)量原件安裝位置不合理可能導(dǎo)致MFT。

2.2?分析

MFT保護(hù)跳閘回路存在以下不合理的設(shè)計(jì):

(1)MFT出口控制回路采用的是單路MFT信號(hào)同時(shí)驅(qū)動(dòng)三個(gè)出口繼電器,然后在聯(lián)動(dòng)MFT出口設(shè)備,一旦DCS系統(tǒng)MFT輸出信號(hào)通道故障,將會(huì)造成MFT保護(hù)的拒動(dòng)或誤動(dòng)。另外,MFT出口繼電器使用時(shí)間已經(jīng)較長(zhǎng),如果不及時(shí)進(jìn)行更換很容易出現(xiàn)故障,由此也會(huì)造成MFT保護(hù)的拒動(dòng)或誤動(dòng)。

(2)MFT保護(hù)中“手動(dòng)打閘”驅(qū)動(dòng)回路沒有直接接到MFT出口繼電器上,而是通過邏輯實(shí)現(xiàn),一旦模件故障,將無法打閘停機(jī),嚴(yán)重威脅機(jī)組安全。

(3)MFT出口跳閘回路中單個(gè)繼電器動(dòng)作就跳閘一次風(fēng)機(jī),極易發(fā)生MFT拒動(dòng)或誤動(dòng)現(xiàn)象。MFT保護(hù)邏輯設(shè)計(jì)中2臺(tái)送風(fēng)機(jī)均停、2臺(tái)引風(fēng)機(jī)均停、喪失一次風(fēng)原設(shè)計(jì)均為單點(diǎn)保護(hù),容易導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)。

以上均為某廠600MW機(jī)組MFT保護(hù)在升級(jí)改造前存在的問題,本文將重點(diǎn)以該機(jī)組MFT保護(hù)升級(jí)改造工作為例進(jìn)行分析。

2.3?案例分析

(1)MFT保護(hù)中2臺(tái)送風(fēng)機(jī)均停、2臺(tái)引風(fēng)機(jī)均停、喪失一次風(fēng)原設(shè)計(jì)均為單點(diǎn)保護(hù),容易導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)。

(2)MFT出口跳閘回路中單個(gè)繼電器動(dòng)作就跳閘一次風(fēng)機(jī),極易發(fā)生MFT拒動(dòng)或誤動(dòng)現(xiàn)象。

(3)MFT保護(hù)中“手動(dòng)打閘”驅(qū)動(dòng)回路沒有直接接到MFT出口繼電器上,而是通過邏輯實(shí)現(xiàn),一旦模件故障,將無法打閘停機(jī),嚴(yán)重威脅機(jī)組安全。

(4)總風(fēng)量低中送風(fēng)機(jī)風(fēng)量變送器安裝位置不符合要求,致使測(cè)量誤差增大,保護(hù)易發(fā)生誤動(dòng)現(xiàn)象。

(5)爐膛壓力保護(hù)采用三個(gè)開關(guān)分別安裝在爐膛兩側(cè)測(cè)量,控制邏輯采用三選二。這就必然導(dǎo)致有一側(cè)為單個(gè)開關(guān)布置,不能完全反應(yīng)整個(gè)爐膛壓力的變化。

根據(jù)上文提出的MFT保護(hù)失敗的成因進(jìn)行逐條分析,總結(jié)出需要面對(duì)的主要問題分別是:

(1)MFT保護(hù)跳閘回路設(shè)計(jì)不合理。

(2)保護(hù)邏輯設(shè)計(jì)不合理。

(3)熱工電源配置不合理。

(4)測(cè)量元件安裝位置不合理。

(5)檢修人員技術(shù)能力不足。

對(duì)應(yīng)各項(xiàng)安全隱患,制訂了若干對(duì)策,為了檢查其可行性嚴(yán)格監(jiān)控了實(shí)施環(huán)節(jié),得出如下結(jié)論:

實(shí)施一:對(duì)MFT保護(hù)出口回路進(jìn)行改造。

(1)取消輸出繼電器中間環(huán)節(jié),由三選二繼電器直接驅(qū)動(dòng)輔助繼電器結(jié)點(diǎn)跳閘各系統(tǒng)設(shè)備,采用已經(jīng)證明的安全型繼電器。

(2)MFT動(dòng)作跳閘一次風(fēng)機(jī)由原來的單個(gè)繼電器節(jié)點(diǎn)動(dòng)作改為三選二控制邏輯。

(3)將手動(dòng)打閘保護(hù)驅(qū)動(dòng)回路直接接入MFT出口三選二繼電器,當(dāng)機(jī)組故障需要打閘時(shí),通過硬回路直接跳閘系統(tǒng)設(shè)備。

結(jié)論:MFT出口控制回路更換新的安全型繼電器,取消了驅(qū)動(dòng)繼電器,控制更為簡(jiǎn)單,避免了不必要的中間環(huán)節(jié),減少了故障點(diǎn)。MFT動(dòng)作跳閘一次風(fēng)機(jī)由原來單個(gè)繼電器控制改為“三選二”控制,減少了保護(hù)誤動(dòng)的可能性。同時(shí)將手動(dòng)打閘保護(hù)直接通過硬線引入MFT繼電器動(dòng)作回路,防止緊急情況需要打閘時(shí)保護(hù)拒動(dòng)的可能,提高了MFT保護(hù)的可靠性。此對(duì)策有效。

實(shí)施二:利用機(jī)組停備時(shí)間,對(duì)保護(hù)邏輯進(jìn)行了完善。MFT保護(hù)中2臺(tái)送風(fēng)機(jī)均停、2臺(tái)引風(fēng)機(jī)均停、2臺(tái)一次風(fēng)均停均為單點(diǎn)保護(hù)。動(dòng)作信號(hào)取自電氣送來風(fēng)機(jī)停反饋結(jié)點(diǎn),容易發(fā)生保護(hù)誤動(dòng)。小組成員經(jīng)過討論分析,提出通過對(duì)單點(diǎn)信號(hào)間的因果關(guān)系,引入風(fēng)機(jī)運(yùn)行反饋的非和風(fēng)機(jī)電流信號(hào)做為證實(shí)信號(hào)改為“三選二”邏輯。

結(jié)論:通過對(duì)單點(diǎn)信號(hào)間的因果關(guān)系,引入風(fēng)機(jī)運(yùn)行反饋的非和風(fēng)機(jī)電流信號(hào)做為證實(shí)信號(hào)改為“三選二”邏輯。此對(duì)策有效。

實(shí)施三:對(duì)MFT保護(hù)中測(cè)量元件位置安裝不合理問題提出移位改造方案。

(1)送風(fēng)機(jī)風(fēng)量變送器移位,由原來鍋爐0米處(取樣點(diǎn)下方)移置鍋爐6.1米風(fēng)機(jī)風(fēng)道出口上方(取樣點(diǎn)上方)。

(2)增加爐膛壓力高開關(guān)和爐膛壓力低開關(guān)各一個(gè),與原來三個(gè)開關(guān)分別布置爐膛兩側(cè),每側(cè)布置兩個(gè)。跳閘邏輯采用四選二邏輯(單側(cè)二取一之后兩側(cè)再“與”)。

結(jié)論:總風(fēng)量低MFT保護(hù)中送風(fēng)機(jī)風(fēng)量變送器安裝位置位于取樣點(diǎn)下方,易發(fā)生取樣管路帶水倒流影響測(cè)量,致使誤差增大,風(fēng)量不準(zhǔn),改造后則避免了這種情況發(fā)生。

3?結(jié)論

鍋爐MFT動(dòng)作回路設(shè)計(jì)更為合理,保護(hù)更加可靠,大大降低了保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的情況發(fā)生,減少了機(jī)組非停事故,其經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益巨大。

參考文獻(xiàn):

[1]張樹亭.鍋爐滅火保護(hù)可靠性分析及改進(jìn)[J].機(jī)械,2012,39(07):78-80.

[2]辛?xí)凿摚醣?,陳起,李?循環(huán)流化床鍋爐主保護(hù)設(shè)計(jì)及可靠性分析[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù),2011,29(06):28-29+32.

作者簡(jiǎn)介:揭其良(1979-),男,江西上饒人,碩士研究生,高級(jí)工程師,從事發(fā)電廠熱工自動(dòng)化研究與應(yīng)用。

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