汽轮机抽汽逆止门控制系统改造研究及应用论文_赵泾平

(中电建甘肃能源华亭发电有限责任公司 甘肃华亭 744106)

摘要:我厂汽轮机抽汽逆止门控制方式采用的为气开式+弹簧复位模式。但其在长期运行中,会逐渐导致复位弹簧弹力下降而发生阀门无法完全关闭的风险,给汽轮机安全运行带来很大安全隐患。因此,为确保其运行正常,研究改造其控制系统具有很大的现实意义。

关键词:汽轮机;抽汽逆止门;控制系统;研究改造;

1 抽汽逆止门控制系统简介

我厂汽轮机抽汽逆止门控制系统采用的为FESTO品牌的单作用两位三通常闭式电磁阀进行气动控制回路控制,电磁阀在带电时,压缩空气通过电磁阀进入单作用气缸下腔室,气缸活塞在压缩空气作用下向上运动,并压缩上腔式弹簧收缩,气缸活塞杆同步上行,通过活塞杆压头带动阀门拨叉转动,从而实现与阀门拨叉相连阀瓣在管道介质作用下无障碍启闭。阀门关闭时,电磁阀失电并快速转向,进气气源切断,气缸下腔室失压并排空,在压缩弹簧弹力作用下,下腔室压力通过快排阀和电磁阀排空口快速排出,从而保证气缸活塞杆快速向下运动,从而使得活塞杆压头压迫拨叉快速转动而带动阀瓣快速关闭,确保管道介质倒流终止,实现保护汽轮机目的。在运行过程中,可以通过常闭式两位三通式手动阀对其进行活动试验,确保其运行可靠性。

2 抽汽逆止门存在的隐患及原因分析

我厂抽汽逆止门控制系统由于长期运行,其设备老化现象严重,故障频发。主要有以下问题:

2.1 阀门关闭不严。#1、#2机组多次出现抽汽逆止门无法关严情况,从而导致高、低加无法正常解列,给检修工作带来了很大障碍。同时,此缺陷使得汽轮机防进水保护功能丧失,给汽轮机安全运行带来了很大隐患。经检查发现,造成阀门关闭不严的主要原因为弹簧老化,其轴向载荷力下降,伸缩量变小所致。下图为新旧弹簧对比照片,旧弹簧比新弹簧缩短约30mm左右。

2.2 阀门开不到位。经认真研究发现,产生阀门开不到位主要原因为气缸活塞密封圈磨损严重,发生气缸下腔室压缩空气泄漏至上腔式,造成气缸下腔室压缩空气压力不足所致。阀门未开到位,直接影响汽轮机给水和凝结水系统热效率,造成汽轮机经济性能下降。

3 处理方案

3.1 针对阀门关闭不严问题。为彻底解决这一问题,经过对抽汽逆止门控制原理进行研究,并与festo厂家和抽汽逆止门厂家进行沟通,在确保不损坏阀门的前提下,可通过将现有抽汽逆止门气缸由单作用气缸改造成双作用气缸,即在气缸上腔室增加气动控制回路,同时保留气缸复位弹簧(需更换新弹簧),通过压缩空气压力和弹簧载荷力共同作用来实现抽汽逆止门的可靠动作。此改造即可以保证在抽汽逆止门正常情况下快速可靠关闭,有可以确保阀门在全厂压缩空气失压突发状况下阀门能及时关闭。其改造方案为:将原来两位三通常闭式电磁阀和两位三通常闭式手动阀改为两位五通常闭式电磁阀和两位五通常闭式手动阀,在气缸上腔室增加气动控制回路,通过两位五通常闭式手动阀保留抽汽逆止门活动试验功能。控制原理为:阀门开启时,电磁阀带电,电磁阀1、 4接口接通,压缩空气通过电磁阀1和4接口压缩快排阀关闭,进入气缸下腔式,保证阀门顺利开启。阀门关闭时,电磁阀1和4接口断开,1和2接口接通,气缸下腔式失压,压缩空气通过两位五通常闭式手动阀4和5接口进入气缸上腔室,在气缸复位弹簧和压缩空气作用下,下腔室压缩空气通过快排阀和电磁阀5接口快速排出关闭,确保阀门关闭。在进行活动试验时,操作两位五通常闭式手动阀,手动阀2和3接口接通,气缸下腔室进气通过手动阀接口2排出,从而导致气缸下腔室进气压力降低,实现阀门关闭动作(由于气缸下腔室未完全泄压,在试验状态,阀门不完全关闭),试验结束后,手动阀2和3接口断开,4和5接口接通,气缸下腔室压力恢复,阀门开启到位。控制原理图如下图:

5 结束语

此次通过对抽汽逆止门气动控制回路的改造,彻底解决了抽汽逆止门开关不到位的问题,改造效果良好,有效降低了抽汽逆止门维护费用,确保了机组安全稳定运行。

参考文献

[1] 《NH6K64抽汽逆止门说明书》

作者简介:

赵泾平,1981年11月出生,男,甘肃省泾川县,本科,工程师。

论文作者:赵泾平

论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期

论文发表时间:2017/1/17

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汽轮机抽汽逆止门控制系统改造研究及应用论文_赵泾平
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