机组调试范文

2024-08-12

机组调试范文(精选11篇)

机组调试 第1篇

发电厂汽轮机在调试期间出现多次调速系统晃动现象。根据转速晃动的特点, 可将其主要的晃动问题归类为额定转速时的小范围和大幅度晃动、停高压油泵时的晃动以及任意转速时的晃动4种类型。本文对这4种类型的原因进行了分析, 并对保证机组安全运行提出了合理的处理措施。

1 额定转速时的小范围晃动

1.1 小范围晃动的现象

当冷态启动汽轮机达3000r/min时, 经常发生小范围的转速晃动。如某次冷态启动转速达3000r/min, 进行电气方面有关的实验校队时, 发现高压调速汽门和中压调速汽门晃动, 约5~6秒钟晃动一次, 当时主蒸汽压力为2.3Mpa, 主蒸汽温度为300℃.当汽轮机转速小范围晃动时, 右侧 (面向汽轮机) 高压油动机的凸轮位置指示在40~58mm间来回晃动, 左侧在40~53mm间来回晃动;高压油动机活塞下油压一侧在0.6~0.7Mpa范围内晃动, 另一侧在0.4~0.5Mpa范围内晃动;中压调速汽门在全开和参与调节的界点位置大幅度来回晃动。由于高压调速汽门和中压调速汽门晃动, 引起转速在2982~3005r/min范围内变化。

1.2 小范围晃动的原因

这种晃动的主要原因是在额定转速时蒸汽参数、一级旁路门开启的大小等正好使中压调速汽门在全开和参与调节的界点位置, 中压油动机来回晃动, 用油量的变化导致高压油动机晃动。

1.3 小范围晃动的消除措施

当机组冷态启动时, 应选择合适的参数。若出现转速小范围晃动, 则应将其它蒸汽参数降低或提高来减少晃动, 并控制一级旁路开启的大小 (应根据锅炉的需要) , 避开中压调速汽门在全开和参与调节的界点晃动, 避免因几种因素的迭加而陷入危险的境地。另外, 有条件时将中压油动机凸轮改动, 的泄油阀管道上装了一个阀门, 但调节系统图上没有标注, 所以在机组启动前往往疏忽, 而未将此阀打开, 造成转子升速至一定值时, 主油泵打闷泵、发热而产生气泡进入调节系统, 这些气泡有可能在一次脉动油和二次脉动油或三次脉动油系统内。由于转速升高至3000r/min时, 调速油泵 (钻孔泵) 出口一次脉动油压升高, 导致一次脉动油管道内某些气泡破裂, 使一次脉动油压瞬间下降, 二次脉动油压、三次脉动油压升高, 高压调速汽门突然开大, 从而导致转速由3000r/min突升至3100r/min;又由于二次脉动油或三次脉动油管道内的油压升高, 使存在于二次脉动油或三次脉动油管道内的某些气泡破裂, 造成二次脉动油或三次脉动油压瞬间下降, 又使高压调速汽门突然关闭。

2.3 大幅度晃动的消除措施

为了防止额定转速时的大幅度晃动, 在启动前应启动辅助油泵以排净油系统内的空气, 然后启动高压油泵;在开机前还应活动调节部套, 摇起启动阀, 使主汽门、高压调速汽门开启一点, 再手扳危急保安器, 迅速关闭主汽门、调速汽门 (应重复几次, 以便排出调节系统及部套内的空气) 。此外, 为了防止高压油泵出口阀至主油泵间的泄油阀管道间的一个阀门未打开, 最好去掉此阀或将其卡在全开位置。

3 近满速停高压油泵时的晃动

3.1 晃动现象

某次温态启动时主蒸汽压力1.5/1.7Mpa、主蒸汽温度390/382℃、再热蒸汽温度380/363℃, 当转速达2902r/min时, 关高压油泵出口门, 然后停高压油泵。这时主油泵入口油压从0.16Mpa逐渐降至0.05Mpa, 一次脉动油压从0.76Mpa降至0.7Mpa, 二次脉动油压由0.88Mpa升至0.99Mpa, 高压油动机凸轮位置指示从50mm升到82mm, 汽轮机转速从2902r/min升至3011r/min.经瞬间变化后, 主油泵入口油压又回升到0.16Mpa左右, 一次油压也随即回升, 二次脉动油压随之下降, 汽轮机转速又恢复到2900r/min左右。

3.2 晃动原因

这种类型的转速晃动非常危险, 有时会使转速飞升很多 (如有一次热态启动时, 转速飞升达143r/min) .如果再迭加其它因素引起的晃动, 则转速的飞升会更高。引起转速飞升的主要原因是主油泵出口逆止阀卡涩。当切换高压油泵时, 汽轮机转速按电厂运行规程规定为2850r/min (调试期间一般控制在2850~2900r/min) .调节系统在静态调试期间高压油泵油压为1.86Mpa, 比正常运行时主油泵出口油压2.1Mpa偏低。

3.3 晃动的消除措施

为了克服主油泵出口逆止阀的卡涩现象, 将高压油泵的切换转速提高至2910r/min以上, 并消除卡涩隐患。在切换高压油泵的过程中, 主油泵、调速油泵进口油压先逐渐下降, 但当主油泵进口油压降至0.6Mpa时, 即刻恢复至正常值, 其间一次、二次、三次脉动油压基本不变, 转速也不变。但只要主油泵进口油压低于0.6Mpa, 一次、二次、三次脉动油压立即变化, 随即转速飞升。

4 结论

发电厂机组在调试期间调速系统晃动频繁, 问题较多。除了采取某些针对性的措施外, 在调试后期, 为防止调速系统转速晃动引起超速, 在机组启动前将功率限制器投入使用 (先将功率限制器与油动机行程关系找出, 一般将功率限制器指示定在10.5~11.0mm) , 当汽轮机组并网后, 再将功率限定器恢复。

摘要:对某电厂机组调试期间在3000r/min小范围及大幅度晃动、停高压油泵时的晃动、任意转速时的晃动等原因进行了分析, 并采取了相应的处理措施。

机组调试后勤保障工作总结 第2篇

在百万机组调试期间,新电职工食堂员工积极做好后勤保障工作,本着想百万机组调试所想,急百万机组调试所急,为的百万机组调试顺利进行提供及时、高效、优质的后勤保障。

百万机组调试期间,职工食堂每天就餐人数是以往的几倍,且参加百万机组调试人员就餐时间也不一致,饮食标准也不一致,还有燃料运行加班订餐人员太多,物业公司领导考虑到食堂人手少、任务重,物业公司领导专门安排管理人员李x,张x每天上午到食堂帮忙。中午专门安排物业公司司机老刘送餐到现场,送餐途中道路崎岖坎坷,晴天是煤土飞扬,雨天是煤灰泥泞燃料运行送餐到现场。食堂员工克服重重困难,服务热情周到,饭菜品种丰富,新鲜可口,每天不论百万机组调试人员何时需要,总有人做好准备,保证晚来的人随时吃上热饭热菜;

近一段时间和双节期间,职工食堂面对每天就餐人数x人至xx人,比平时工作量增加二、三倍,食堂员工却毫无怨言,在人手非常紧张的情况下,部分员工主动放弃公休假,积极投入到后勤服务中来,在每天有营养师武x同志根据百万机组调试期间人员工作负荷和工作特点;环境。亲订营养可口食谱,在制定原料菜肴搭配中,食堂员工针对一些原料初加工如:洋葱、辣椒、油烟等刺激皮肤、咽喉感觉到火燎燎的疼痛,食堂的员工们全然不顾,认真负责保管员解x同志把原料一样一样过称,青年鲍xx同志把菜根据菜肴标准还是一刀一刀的切、老同志宋x把切好菜一遍一遍的清洗、老党员王x同志在小灶上飞汗如雨把菜一锅一锅认真的炒制,还要同时肩负中午厂长,书记和有关人员就餐炒制菜肴工作,汗流浃背面点师耿x同志把大米一袋一袋淘洗干净,心细会计武x把根据快餐标准一份一份装,由万事通实干班长王xx同志每天亲自严把关菜肴质量关,中午确保16—20道菜。下午,快手面点师耿x同志还要准备晚餐面食,包、蒸、分、送,确保生产一线就餐人员供应。食堂员工们就是这样每天忙碌的汗流浃背,每天工作周而复始,却没有任何人叫苦叫累,还要每天根据百万机组调试现场及生产运行一线就餐人员多少(其中包括临时加班人员),食堂万事通实干班长王xx同志及时合理调整菜肴品种,注重营养、注重荤素搭配,让参加百万机组调试现场调试及生产运行一线的员工吃好、吃饱。并按照要求,做好送餐到现场工作。

食堂万事通实干班长王xx同志更是以身作则,自从百万机组调试以来,发扬连续作战的工作作风,每晚11点左右平均要准备x人左右饭菜,要求菜肴不重复,并亲自送到百万机组调试现场,工作结束到凌晨两点多钟。第二天白天还要继续上班,职工食堂在近一段时间里,每天加班加点,不计时间、不计报酬,并根据每天计划安排,翻新菜肴的花色品种,为百万机组现场调试及生产运行一线人员提供丰盛可口不重复的饭菜。在“中秋”佳节之时,食堂实干班长王xx同志带着食堂面点师耿守红同志,金x同志亲自做香甜可口月饼送餐百万机组现场调试及生产运行一线到现场,送出“中秋”佳节慰问,[莲山课~件 ]请生产一线员工品尝,食堂实干班长王xx同志一心想的就是要全力以赴做好后勤服务保障工作,为公司百万机组现场调试机组按期并网发电而多作贡献。确保了广大干部职工聚精会神坚守生产运行一线工作岗位,为公司节期安全高效生产提供了保障。食堂员工加强了生活后勤服务,增加饭菜品种和花样,确保广大职工在节日期间吃得既营养又可口,在岗位上欢度“双节”

浅谈抽水蓄能机组调试安全管理 第3篇

【关键词】抽水蓄能;机组调试;安全管理

抽水蓄能电站投产初期,设备陆续安装调试投入运行。但往往由于被调试设备与已投运设备的隔离不完整或因被调试设备的质量或安装工艺不良、工作考虑欠周,影响正在运行的机组和设备,在安全生产上造成不利后果。因此安全管理在机组调试时显得十分重要。

一、保证调试人员综合素质十分重要

抽水蓄能机组调试是对主设备及配套系统的设计、制造、安装、生产准备等各个重要环节的全面检查和考验,是保证机组和设备投产后能够安全、可靠、经济、文明运行的关键性程序,因此调试人员的综合素质高低直接决定着机组投入运行后的质量。调试人员素质不高时,在现场会出现不带图纸且无人监护的情况下去短接位置触点,易将交流回路的端子短接到直流回路,结果造成性质恶劣、违反现场安全工作规程的责任事故;调试人员随意性太强时,在现场会随意的修改参数而不做记录,造成在调试过程中出现一些意想不到的后果;调试人员不清楚现场交代时,就容易在厂房随便走动,最终误入带电间隔;这些情况在调试中必须杜绝。对于不熟悉业务,没有现场调试经验,责任性不强,不遵守安全规程的调试人员不允许参加调试工作。

二、加强对设备制造工艺、质量的验收管理是保证安全的必要条件

设备的制造工艺、质量直接决定着机组整组投运后的安全。如果保护盘内接线的铜线鼻子裸露过长,容易造成与相邻动作跳闸的导线发生金属短接;如果TA回路盘内连接端子发生虚接,容易导致差动保护动作跳闸(如500kV断路器),这些都是肉眼可以看得见的质量问题,盘柜出厂及安装验收时简单的常规实验都不难发现,但对设备的验收管理把关不严则将造成严重后果。因此在严格对设备制造工艺、质量的验收的同时,在机组调试前还应进行一次严格的相关端子及二次回路的检查。

三、调试的管理不可忽视

调试管理水平的高低将直接决定调试的质量,因此配备得力的调试领导班子很重要。要明确专人指挥,并对调试工作的安全、技术负责,组织和具体协调及检查调试工作开展的情况。在每一项调试工作开始前负责调试的单位应该提出书面的调试措施,明确调试的内容、步骤、必要的安全隔离措施,充分考虑调试中可能发生与运行设备有关的问题,制定防止相互影响构成事故的对策方针。调试措施应经过严格的审查并报各有关方备案。调试前调试负责人应向参加调试的施工和运行人员做详细的技术交底。调试工作应开工作票,操作应有人监护。这些常规的惯例不能缺少。

四、提高生产运行人员的业务水平是项很重要的任务

提高電站运行人员业务知识,令其熟悉电站监控逻辑、保护动作的逻辑后果,提高其处理应急问题的能力很重要。运行单位虽然不直接负责调试工作,但是因为设备及系统调试时与已运行的系统关系密切,所以运行单位的技术部门应仔细审查现场试验措施,隔离方式,弄清试验与已投运设备的相互关系,做好事故预想,编制运行事故处理规程和应急处理预案。运行人员在许可工作票时应全面做好安全隔离措施,对因调试要求无法进行隔离的,应提醒调试人员做好事故预想。在调试期间运行人员应加强监盘,正确及时处理调试中出现的异常信号。运行单位应要求制造商向生产运行人员提供培训和调试的技术交底,提供详细、正确可供运行使用的二次图纸,如在安装调试中图纸已进行修改,应及时通知运行人员修改相应的图纸。

五、调试前应认真复核监控程序,整理报警和跳闸出口逻辑

目前电站设计逻辑均按“无人值班、有人看守”的原则定制,即在异常情况发生时以保护设备为主,这与国情有距离,实际的后果极易造成机组的非计划停机,甚至跳500KV断路器。所以最好根据目前国家电网事故考核的有关要求,对目前控制和保护系统的报警信号和跳闸信号进行一次排队清理,重新确定报警信号和跳闸信号。在确保电站设备安全的前提下,适当减少跳闸出口。

六、需高度重视抗干扰的薄弱环节

由于抽水蓄能电站直流系统接线多,供电范围大,系统对地电容大绝缘薄弱,建议适当增加全厂蓄电池组数,采用分散布置,缩小每组直流系统的容量,提高直流系统总体绝缘水平。另外蓄能电站的高压设备(如500kV GIS和500kV线路保护)布置在地面升压站。500kV断路器失灵保护的跳闸中间继电器安装在500kV升压站保护屏,失灵跳机组的启动中间继电器多采用快速中间继电器,动作时间为3ms左右,动作功率小,安装在地下厂房的机旁保护屏,中间继电器触点两端经2根数百米长的控制电缆启动继电器。这些继电器的触点经光耦(动作功率小,速度快)启动机组跳闸。由于长电缆分布电容大,容易引入干扰信号而导致误动作。建议将快速小中间继电器更换为动作功率大的慢速中间继电器,并设法增大光耦的动作功率,提高抗干扰能力,以减小保护误动作的可能性。

浅谈机组锅炉蒸汽吹管调试方案 第4篇

1 吹管机理简介

蒸汽吹管的原理就是利用蒸汽的动量来冲刷附着在锅炉管壁内部的各种杂质。因此, 确保吹管时的蒸汽动量高于机组最大运行工况的蒸汽动量, 即可保证吹管剩余的杂质在正常运行工况下不会被冲刷下来, 从而达到吹管的目的。为此, 吹管导则引入吹管系数K, 作为吹管期间监测吹管质量的参数, 其定义如下:吹管系数= (吹管时的蒸汽流量) 2× (吹管时蒸汽比容) / (额定负荷蒸汽流量) 2× (额定负荷时的蒸汽比容) 。其中蒸汽流量的平方乘以蒸汽比容就是蒸汽的动量。因此只要保证吹管过程中, 各处的吹管系数K能大于1, 也就保证了吹管的质量。所以导则对此明确规定“被吹系统各处的吹管系数K均应大于1”。然而, 在实际工程应用中, 动量测量很难, 因此常选用简易的压差法替代。即:

吹管系数

△P—蒸汽流经采区段后的压降;

c—平均流速;

ξ—阻力系数;

V—蒸汽比容;

g—重力加速度;

G—质量流量。

上面的公式只有在一个假设比容不变的小区段才成立。换言之, 只有在比容不变的小区段内, 吹管系数才等于压差比, 否则将出现重大误差。而实际工程中, 不可能将锅炉过、再热器分成无数个小段并安装压力测点用于监视, 一般只在过、再热器的进出口安排压力测点。过、再热器蒸汽在吹管过程中不断的膨胀流动, 沿蒸汽流程, 压力逐渐下降, 比容增大, 流速增加, 动量越来越大, 因此入口处的动量必然小于整段内的平均值。为此, 吹管导则在附录A中, 特别对压差法在吹管中的应用做了阐述, 认为保证吹管工况和额定工况下的过、再热器差压比大于1.4, 即可保证过热器入口处的吹管系数K大于1。所以, 用差压比值来代替的吹管系数, 标准数值应大1.4而非大于1。

2 一步法吹管的注意事项及其相应问题的分析

采用一步法可减少吹管过程中的系统改动工作量, 因此, 某电厂三期工程1×600Mw锅炉为亚临界汽包炉的吹管即采用降压一步法方案。为保证吹管质量, 在严格审核调试方案及广泛调研基础上, 发现以下三个方面是采用降压一步法吹管时必须注意的事项。

2.1 吹管系数的选择

由于对导则理解不深或者其它的原因, 很多调试单位在选择吹管系数时, 往往将用差压比值计算出来的K大于1作为吹管期间监测吹管质量的标准。由于前面已经详细介绍了两者之间的区别, 这里不在累叙, 只是再次重申, 无论是采用稳压法吹管的超临界锅炉, 还是采用降压法吹管的汽包炉, 只要K值是由过、再热器的进出口差压计算出来的, 必须要保证K值大于1.4才能保证吹管质量。

2.2 吹管系数的计算

吹管系数是一个比值, 因此分母的大小将对K值产生直接的影响。如果选取较大的分母 (△P额定) , 则在同样的吹管工况下, K值将变小。这也意味着要保证相同的K值, 必须选取较大的吹管差压。这也表示额定工况的差压值选的越大, 达到相同K值时, 吹洗的质量更高。根据锅炉的设计参数可见, 锅炉在BMCR工况下的过、再热器进出口差压是最大的。因此在吹管过程中, 宜采用锅炉BMCR工况下的参数作为导则中的“额定工况”, 否则将导致吹管系数被人为放大, 放宽了吹管标准。

2.3 靶板安装问题

调试单位提供的锅炉吹管调试方案讨论稿中, 对于过、再热系统的串联降压吹管流程, 并没有要求在过热器出口安装靶板, 仅在中联门设一道靶板。这样的吹管流程实际上是只校验再热器的吹管质量, 而忽略了过热器, 明显违反了“锅炉吹管采用一步法时应分别检查主汽及再热汽管道的吹管质量”导则要求。在新的方案中, 纠正了这一错误, 要求在临冲门后和中联门门后都安装靶板, 分别作为过、再热器的检验靶板。只有两者都合格, 锅炉吹管才能认为合格。

采用上述措施后, 某厂于2009年7月15日~24日对#6炉进行了为期9天的吹管, 共计吹管194次 (另外还试吹6次) , 耗煤约2250吨。第187次靶板经有关参与单位评议合格后, 接着不装靶板吹管5次后, 第193、194次吹管靶板连续两次合格 (靶板斑痕点数3个, 粒度均为0.2mm) , 完成蒸汽吹管。其中, 从第33次起, 再热器吹管靶板就已合格, 再热器严重地过度吹洗。这样虽保证了吹管质量, 但如此大的耗能和耗时, 在讲究节能、高效的今天还是不能令人满意的。究其原因, 主要有如下两点:

一是采用一步法吹管, 处于上游的过热器由于集粒器和再热器阻力的存在, 造成压降低, 吹管系数小 (过热器的K值仅为1.45左右) , 难以合格。因此要保证过、再热器都能充分吹洗干净, 必须提高蒸汽参数和增加吹洗次数。

二是由于蒸汽参数提高和吹洗次数增加, 临冲门故障率大增。为解决临冲门问题, 在吹管期间被迫多次停炉, 从而延长了吹管时间。

3“改良二步法”的简介及优点

3.1 两步法的定义

吹管导则中对两步法的定义是“第一阶段吹洗过热器、主蒸汽管道和冷再蒸汽管道, 第二阶段再进行全系统的吹洗”。

3.2 传统二步吹管法存在的问题

由于第一阶段过热器已经吹洗合格, 在第二阶段加入再热器进行全系统吹洗时, 过热器吹洗其实是多余的。如此安排就存在一个问题, 即过热器过度吹洗。

3.3 简介改良二步法

改良二步法即先进行全系统吹洗。流程如下:汽包—过热器—主蒸汽管—主汽门—临冲门—靶板—冷再管—集粒器—再热器—热再管—中联门—靶板—排汽管—消声器。

其工作安排与前面介绍的降压一步法完全相同, 但在吹管质量检查时有所区别, 仅以中联门后的第二道靶板合格为标准 (这与以前同类型机组调试过程中所采用的检验方法一致) , 目的在于将容易吹洗合格的再热器先吹洗干净。全系统吹洗完成后, 由安装单位对吹管系统进行改动, 除去再热器和集粒器, 对过热器进行单吹。具体流程如下:汽包—过热器—主蒸汽管—主汽门—临冲门—靶板—排汽管一消声器。此阶段去除了集粒器和再热器的阻力, 因此, 在同等参数下, 一次汽吹管效果明显提高, K值增加了0.2左右, 同时还避免了再热器的过吹问题。

3.4 改良后的效果验证

某厂#8号炉于2010年6月30日19∶01进行第一次试吹, 至2010年7月1日01∶35结束。第一阶段吹管结束, 共吹管24次, 靶板合格, 再热器吹管合格。第二阶段再进行过热器单吹, 锅炉停炉冷却12小时, 于2010年7月1日15∶18锅炉再次点火, 至7月2日1∶50共吹管79次, 其中第49、50次 (总计) 连续两次二次汽靶板合格 (斑痕点数3个, 粒度为0.2mm) , 第76、77、78次连续多次靶板合格 (一次汽靶板斑痕点数2个, 粒度为0.2mm) 。本次吹管共耗时3天, 吹管总数79+24=103次, 耗煤607吨 (其中97吨油用于稳燃和更换等离子阴极头) 。在此期间还进行了小机高压汽侧吹管、高低旁路以及过热器、再热器减温水管道汽侧的吹管。其中再热器减温水系统汽侧冲洗3次, 每次3分钟;过热器一、二级减温水汽侧吹管3次, 每次3分钟。均为目视清洁。高旁吹管3次, 低旁吹管10次。

结束语

综上所述, 采用改良的二步法除在第一阶段结束后需进行系统改动、增加工作量外, 与导则中规定的其余两种方式相比, 它能节约燃料和吹管次数, 并解决了过热器或再热器的过度吹损问题, 减小吹管造成的锅炉寿命损失。能有效消除一步法和传统二步法所带来的问题, 对同类型机组有较好的推广价值。

参考文献

风力发电机组安装与调试作业题二 第5篇

1.简述扳手的使用注意事项

(1)各类扳手不可当“榔头使用,不可用于敲击各类零部件,(2)各类扳手只是作为各类螺栓的预紧固,严禁增加力臂对螺栓进

2.简述电动扳手的操作方式

(1)接通工具电源前,请务必检查扳机开关是否工作正常并在释放时回到“OFF”位置,只有当工具完全停止后方可改变旋转方向,否则工具可能授损。

(2)开关可反向操作实现顺时针方向旋转,按压板机开关的下部

(A)侧可进行顺时针方向旋转,或上不(B)侧进行逆时针方向旋转。松开扳机开关工具即停止,在工具上进行任何工作之前,请务必关闭工具电源开关并拔下电源插头。

3.使用液压扳手的注意事项

(1)尽量使我们的工作现场干净明亮,如工作现场的大气环境存在爆炸的可能,就要停止工作,以免电动泵发出火花引起爆炸。

(2)反作用力臂,需认真的调整反作用力臂,以免发生人生、或紧固件的事故;

(3)避免工具的误操作、泵的操作遥控器只为操作者使用;

(4)避免触电,使用前应检查接地,以及其他的接线;

(5)扳手不用时应保存好;

(6)油管不要弯折,经常检查油管避免有杂物进入,如有损坏 1

要更换。

(7)在工作时保持注意,在电压不稳,或其他的一些不稳定状态下不可用;

机组调试 第6篇

关键词:辐射管加热炉烧嘴烧嘴调整

中图分类号:TG307文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0117-04

The Heating Furnace Design and Commissioning In Cold Rolling Continuous Annealing Line

Yu Hai

(WISDRI (Wuhan) WIS Industrial Furnace Co.,Ltd.)

Abstract:On the base of theories and practical experience,this article introduce the design about the radiant tube heating furnace applying to cold rolling continuous annealing line,and state in details the design feature of radiant tube burner,adjustment for the burners and so on. In addition,some new technology for cold rolling heating furnace was introduced briefly in this text.

Keywords:radiant tube heating furnace,burner,adjustment burner

1 前言

冷軋宽带钢连续退火炉主要用于轧后带钢的再结晶退火,以消除冷加工硬化。而连续退火炉中的加热炉设计的合理性及调试的好坏,直接影响到以后机组的正常稳定运行。

常熟华冶热镀锌连续退火炉是我公司对热镀锌连续退火炉进行从设计、施工到调试的“交钥匙”工程,本文首先以它为蓝本详细阐述华冶热镀锌辐射管加热炉的设计、烧嘴调试,最后将对现在最新的加热炉所采用的技术进行介绍。

2 辐射管加热炉的设计

2.1 加热炉的目的及加热技术的采用

在冷轧钢带的生产中,经过冷变形后的钢带要在加热炉中被加热到再结晶温度以上,使形变晶粒重新转变为均匀的等轴晶粒,以消除冷轧钢带的形变强化和残余应力。

为了满足对带钢表面质量越来越高的要求,现代的带钢连续退火炉大多采用辐射管加热炉。采用这种加热方式燃烧气体不直接接触带钢,不会对带钢表面产生氧化,而且炉内还采用氮氢混合保护气,对带钢表面还有一定的还原作用,可保证产品获得良好的表面质量。

2.2 辐射管加热炉的辐射管形式

在辐射管加热炉中辐射管型式多种多样,常用的有I型,U型,和W型等。最初,I型管被广泛应用,由于其内管温度高,容易破损,因此影响其使用寿命。现在一般都使用带陶瓷内管的I型管或采用U型管,W型管。关于各管型的优缺点有多种说法,但以下几点是达成共识的:

①辐射管表面温度的均匀性:I型最好,温差<50℃;U型管的温差~120℃,W型管的温差~150℃,表面温度均匀性是衡量辐射管寿命的一个重要指标。

②采用U型,W型管的单管热负荷高,需要的燃烧器少,相应管道设计简单。

2.3 辐射管加热炉的辐射管烧嘴

对于辐射管中的辐射管烧嘴,其性能要求如下:

①不能产生过热点,峰值温度低。

②具有良好的火焰稳定性,在较小的空气消耗系数情况下也能稳定燃烧。在频繁开关的情况下,不至于回火或严重积碳。

③在燃烧调节过程中,空气消耗系数相对稳定,管表面温度无异常状况;

④预热器能将助燃空气预热300℃以上;

⑤烧嘴采用二次燃烧法,使辐射管沿长度上的温度分布更均匀,辐射管管壁温度的峰值下降,延长辐射管寿命,同时NOx浓度降低,属于低NOx烧嘴。

2.4 辐射管烧嘴的燃烧控制技术

对于辐射管烧嘴的燃烧控制技术按空气进入辐射管及烟气排出辐射管可分为三种,吸入式(如:武钢硅钢连退机组中加热炉),鼓入式(如:武钢硅钢连退机组中干燥炉),抽鼓式(如:武钢三冷轧热镀锌退火炉中加热炉)。见图1。现在普遍采用的是抽鼓式控制,助燃空气由助燃风机鼓入,燃料和助燃空气的比例调节可直接进行,以达到精确控制空燃比,节约燃料的目的。烟气通过排烟风机抽出,可控制辐射管内的压力,该种方式的烧嘴热效率可达55%以上。

按对炉温的控制方式可分为比例调节燃烧控制和脉冲燃烧控制。对于比例调节燃烧控制为传统的调节方式,控制技术较成熟;脉冲燃烧控制是将燃料流量控制转化为对烧嘴燃烧时间的控制,这种控制有利于改善辐射管表面温度,增加烧嘴的调节比。

近几年,在国内外,还开发出带蓄热室的辐射管,在辐射管的两端都有蓄热室和烧嘴,一端燃烧,一端蓄热,定时切换,采用脉冲式燃烧控制技术。这种方式应用燃料范围广,辐射管表面温度均匀,热效率可达80%~90%,但NOx排出量偏高。

3 常熟华冶热镀锌连续退火炉加热炉的设计

带钢厚度:0.23~1.50mm。

带钢宽度:700~1250mm。

生产级别:普通级(CQ),冲压级(DQ),超深冲级(DDQ)

连续退火炉生产过程:连续退火炉由进口密封室、辐射管加热段、辐射管均热段、喷射冷却段、热张紧辊室和炉鼻六部分组成。不同钢种的带钢在连续退火炉中按照相应的退火工艺曲线进行退火,达到要求的机械性能和表面质量,并以规定的镀锌温度进入锌锅。

3.1 炉壳

整个炉壳为气密性焊接结构,由钢板和加强型钢组成。每个炉段之间通过采用特殊不锈钢膨胀节连接,以吸收炉长方向的热膨胀。这样的设计首先是用简单的特殊不锈钢膨胀节代替了标准的波纹补偿器(见图1),降低了制造成本;炉壳的设计由以前的片状炉壳设计改为以炉段为单位的模块化设计,炉段的模块在制造厂中完成,到现场后前一炉段与后一炉段相连后进行圆周焊即可,大大减少了现场的安装量,提高了安装速度。

3.2 带钢支撑

炉段内带钢由炉底辊支撑。炉底辊辊身由铬镍合金离心浇铸而成,配有带散热室的密封轴承。炉辊由交流调速马达传动,使炉辊线速度与钢带保持一致。

3.3 液化石油气辐射管烧嘴

3.3.1 液化石油气辐射管烧嘴介绍

华冶辐射管烧嘴为自身预热式液化石油气烧嘴,助燃空气由每个烧嘴上配有的换热器预热到300℃。辐射管交错布置。烧嘴设有自动电子点火和电离火焰检测。

在额定液化石油气流量下,加保温罩,稳定运行1小时后,测得辐射管外表面温度为700~810℃,表面温度共取8个测点,各测点的表面温度分布曲线如图2。

3.3.2 烧嘴中氮氧化物生成原因

氮氧化物的形成机理是由前苏联科学家Zeldovich提出的,是由助燃空气中的氮在高温氧化条件下形成。

氮氧化物的分布:煤气中一般不含有氮的有机化合物,氮氧化物的来源主要为助燃空气中的氮。在烧嘴中间喷口喷燃气的工况下,氮氧化物的含量在轴平面上的分布见图3。

从图中可看出,NOx主要是在火焰的尾部形成的,基本上是在燃料燃烧完了之后才发生,即NOx生成在“火焰面的背后”,原因是由于原子氧和氮分子反应的活化能很大,而原子氧和燃料中可燃成分反应的活化能很小,因而在火焰中不会生成大量的NOx,只能在生成反应相当晚才进行,在图中左侧的上方和下方,可以看到喷嘴出口上下两侧NOx值较高,是由于在有限空间内烟气的回流所致。

助燃空气预热温度的影响:对于助燃空气预热温度与NOx含量之间的关系可以一般认为是预热温度越高,NOx含量越高。

空气过剩系数的影响:不同空气过剩系数对NOx的生成量如图4,燃烧温度在空气过剩系数为1附近出现最大值,而此时NOx的生成速度即生成量也几乎达到最大值,当空气过剩系数为1.05时,NOx的生成量为最大。

3.3.3 华冶加热炉氮氧化物排放的计算

我国的大气污染物综合排放标准为GB16297-1996,国标中对各种污染物的排放有各种要求,涉及到工业炉的指标主要有3项:NOx、SO2、烟尘,在以天然气、液化石油气为燃料的工业炉中,NOx是主要的污染物。

国标中对NOx的规定是:最高允许排放浓度240mg/Nm3,最高允许排放速率根据不同的烟囱高度有不同的值。

计算流程如下:

①将烧嘴热态试验中测得得NOx含量进行单位换算(PPM→mg/Nm3);

②根据加热炉整个的烟气量计算出排出速率(kg/h);

③根据排放速率计算烟囱高度以满足国标;

④当烟囱高度位于国标中两排气筒高度之间,用内差法计算其最高允许排放速率,公式如下:

Q=Qa+(Qa+1-Qa)(h-ha)/(ha+1-ha)

Qa:比某排气筒低的表列限值中的最大值

Qa+1:比某排气筒高的表列限值中的最小值

h:某排气筒的几何高度

ha:比某排气筒低的表列高度中的最大值

ha+1:比某排气筒高的表列高度中的最小值

Q:某排气筒最高允许排放速率

3.4 华冶加热炉燃烧系统的调试

3.4.1 燃烧系统概况

华冶热镀锌退火炉辐射管加热炉(RTF)是整个退火炉的关键部分,它将钢带从常温快速加热到再结晶退火温度,使钢带进行正常的再结晶退火。

采用抽鼓式控制方式。

加热炉燃烧每个区由热电偶检测炉温,通过能量时间控制控制炉温。从总管过来得主空气和液化石油气经过压力调整后,经过每个烧嘴的ON-OFF控制阀到每个辐射管烧嘴上。另外,还有点火液化石油气及点火空气分配至各烧嘴的点火烧嘴。

3.4.2 流量调节控制燃烧系统调整

加热炉流量控制燃烧系统的调整包括主烧嘴的调整和点火烧嘴的调整两部分。以下分别加以介绍:

点火烧嘴的调整:主要是通过调整烧嘴前点火液化石油气和点火空气的压力以达到使点火火焰具有一定的刚性,当主烧嘴的负荷发生变化或开关时避免将点火烧嘴吹熄。压力的调整通过烧嘴前的手动调节阀的开度来进行,首先根据烧嘴热态试验时测试好的压力进行初调,再通过观察点火火焰形状再进行微调,调整好后将阀位固定。

主烧嘴的调整:由于脉冲控制的分区为逻辑分区,不是物理分区,每个分区没有流量调节阀,因此烧嘴的调整是一个烧嘴一个烧嘴进行的。通过烧嘴前手动调节阀的开度以及检测辐射管废气烟道中的烟气含氧量,固定每个烧嘴的空燃比。

4 加热炉的新技术发展

对于机组产量大,钢带表面质量要求高的连续退火炉一般都采用立式炉,如国内新建的宝钢五冷轧、武钢三冷轧、首钢顺义冷轧、首钢京唐冷轧均采用立式炉,下面介绍立式加热炉所采用的最新技术。

4.1 防止炉内产生热瓢曲

热瓢曲是带钢产生热变形现象,它是带钢热变形不均引起的。当热应力大于相同温度下带钢屈服应力值时就产生热变形,而热应力则是由带钢沿宽度方向上温度差产生的,当这一温度差大于60℃,带钢就产生热瓢曲。

根据钢带热瓢曲的产生机理,防止热瓢曲的技术主要有:第一,采用先进的加热辐射管烧嘴,尽可能降低辐射管表面温度差,使炉内温度场更均匀。第二是炉辊热凸度控制,炉辊一般设计成正凸度,但凸度太大,钢带易产生热瓢曲,凸度太小,钢带易跑偏,见图5。在设计上,一般炉辊的凸度设计为单锥度和双锥度,同时优化锥度角,使之既适合生产宽板,又可生产窄板。

炉辊凸度在炉内可能会因为辊身温度不均匀而发生变化,造成钢带跑偏或瓢曲,凸度的控制就是为了在加热炉的高温状态下保持辊子的原设计凸度,避免由于辊子不接触钢带部位温度高于钢带接触部位温度而产生负凸度并造成钢带宽度方向温度的不均匀。

在加热炉的设计上,为防止炉内辐射管加热对炉辊凸度的影响,在每根上辊的下面和之间,下辊的上面都安装了隔热板,有的公司(如NSC)还在前7根顶辊设置成炉辊室,单独对辊室温度进行控制,并在炉辊的两端喷吹冷却的循环保护气,确保炉辊端部凸度不发生变化,以免影响稳定通板。

4.2 炉辊表面涂层的对比

炉辊表面喷涂一定厚度的耐高温陶瓷,低温涂层LC1C,高温涂层LCO-56等。炉辊表面通过喷涂,不仅可以增强其抗温度性,提高爐辊的工作寿命;而且可以提高炉辊表面的粗糙度,有利于减少钢带和炉辊产生的相对滑动,从而,减少炉辊表面结疤或结瘤的可能性。

现在最新的高温涂层为DPC-74,开发目的是防止在生产高Mn钢时在辊子表面形成结瘤,开发者是:KAWASAKI和PRAXAIR,使用实绩是台湾中钢、NKK、宝钢1800CAL、宝钢五冷轧。

几种涂层的对比见表1。

参考文献

[1]夏立芳,《金属热处理工艺学》,哈尔滨工业大学出版社,1998.

[2]饶文涛,《蓄热燃烧中NOx生成规律研究》,2004.

660MW机组的电气整套启动调试 第7篇

1.1 电气主接线

本工程2台机组共设置1台容量为45/33-33MVA的有载调压分裂式高压备用变, 直接挂载于本期新建220kV GIS配电装置, 其低压6kV侧通过共箱母线配送到2台机组6kV工作母线, 作为单元机组启动/备用电源。本工程全厂电气主接线如图1所示。

220kV配电装置主接线采用双母单分段接线方式, 2台机组均采用发-变组单元接线形式接入220kV配电装置。220kV系统采用SF6气体绝缘金属封闭组合开关设备 (GIS) , 220kV配电装置规划4回出线。

#1机组发电机出口不设断路器, 发电机与主变、励磁变、高厂变采用离相式封闭母线连接。发电机为上海汽轮发电机有限公司生产的QFSN-660-2型三相同步汽轮发电机, 额定容量为660MW, 采用水-氢-氢冷却方式。发电机励磁采用自并励静止励磁系统, 励磁电源经励磁变取自机端。每台机组设置1台容量为780MVA的双绕组主变、1台容量为45/38-38MVA的分裂绕组高压厂用变和2 段6kV厂用工作母线。

1.2 电气二次设备

220kV升压站设网控继电器室, 线路和母线保护均双重化配置, 还配备了相量测量装置、故障录波装置、故障信息子站、电量计量屏等自动化设备。

发-变组及启备变采用南瑞继保RCS-985 微机成套保护装置, 电量保护均为双重化配置, 非电量保护配置1套。 励磁系统采用南瑞电控NES5100 微机励磁调节系统。

#1机组电气设备监控采用金智科技公司的厂用电管理系统MECS, 所有厂用电系统均可经MECS实现远方监视和操作。另外, 对于重要的辅机, 还设置了DCS经硬接线操作的回路。

2 电气启动调试概况

2.1 升压站倒送电

2014年7月4 日, 经220kV线路向升压站倒送电, 进行线路冲击、 母线冲击、 启备变冲击试验, 均一次成功。但由于厂内设备安装进度较慢, 不能提供负荷电流, 因此线路差动、母线差动和启备变差动等保护无法检验极性, 不能投运。对于一般基建工程, 保护也会因此在很长时间内不能正常投运。

为了保证工程进度及设备安全, 升压站保护需立即投运。为此, 在全厂4段6kV高压厂用母线上临时装设了总容量为24Mvar的6kV高压电容器组。全部电容器组投入时, 在220kV侧提供了约60A的一次电流, 线路电流互感器二次电流约为50mA, 顺利完成线路差动、 母线差动、启备变差动等保护的带负荷检验工作。试验结束后, 将电容器组拆除。

该工程中, 启备变配置了励磁涌流抑制器。在启备变受电过程中, 还进行了励磁涌流抑制器调整试验。在启备变的5次冲击过程中, 根据励磁涌流的大小, 不断调整励磁涌流抑制器的参数, 使得励磁涌流的峰值被抑制到变压器额定电流大小。启备变冲击过程中的励磁涌流峰值见表11。随着对励磁涌流抑制器参数的调整, 励磁涌流越来越小, 说明该装置起到了抑制变压器空载励磁涌流的作用, 达到了预期效果。

2.2 分部试运及分系统调试

厂用电受电结束后, 立即进入分系统调试阶段。对于电气厂用辅机系统及公用系统的分部试运过程, 电气专业作为辅助主业, 需配合机、炉等专业的试运。发变组系统的调试独立于机、 炉试运过程, 由电气专业自行安排进行, 确保在启动前完成所有工作, 并具备启动条件。电气分系统调试工作于2014年10月全部完成, 具备整套启动条件。

2.3 整套启动

2014年11 月14 日, #1 机组整套启动。 机组定速3 000转后开始电气整套启动试验, 主要项目包括转子交流阻抗测量、发电机短路试验、空载试验、发变组及高厂变短路试验、 励磁调节器试验、 零起升压试验、 定相试验、假同期试验[1,2]。以上试验顺利完成后, #1机组于当日10时20分一次并网成功, 随后进行厂用电一次核相和厂用电切换试验, 轴电压测量试验及甩负荷试验。

2014年11月21日22时18分~11月28日22时18分, 顺利完成了168h满负荷试运行。168h满负荷试运期间, 发变组保护、测量仪表投入率100%, 自动励磁调节器运行稳定, 发变组各测量表计显示正确。

3 电气启动调试问题及处理

3.1 启备变高压侧电流互感器变比过大

调试中发现, 高压备用变高、低压侧电流互感器变比分别为3 000/1A、5 000/5A。根据变压器容量分别计算差动保护的变压器高、低压侧二次额定电流分别为0.037A、4.124A, 二者相差约为108 倍, 已大幅超过保护装置PCS-985T认可的平衡系数倍数 (32) ; 并且正常运行时的高压侧二次电流过小, 会使保护装置测量不准确, 保护可靠性降低。过大的平衡系数还会导致继电保护定值整定困难, 差动保护启动值被迫提高, 势必降低保护灵敏度。更换电流互感器虽然可以从根本上解决此问题, 但成本较大;加装中间电流互感器提高变比, 虽然投资小, 但是效果差;增加引线差动保护, 与原差动保护配合共同完成变压器及引线的保护, 二次设计会复杂化[3,4]。 综合考虑后, 采取更换电流互感器方案, 于厂用电受电前安装完成, 彻底解决了此问题。

3.2 厂用电切换过程对机组辅机的影响

厂用电切换有 “先合后分”的并联切换方式和 “先分后合”的串联切换方式。

并联切换过程中工作段母线不失压, 对辅机运行无任何影响。本工程6kV工作段切换是在启备变和高厂变间切换, 正常手动切换采用并联切换方式。

串联切换过程中母线有短时失压, 对电压波动敏感的厂用辅机有可能跳闸, 尤其是变频器和低压接触器, 因此必须通过试验来实际检验。本工程6kV公用段切换以及保安电源切换采用串联切换方式, 启动过程中实际切换试验波形如图2所示。

在6kV公用段切换过程中, 旋转负荷惯性作用导致母线残压衰减较慢, 母线电压下降不多, 但是化学制水系统的一些小型变频器低电压保护动作, 需要人为复归方可再次启动, 说明厂用电切换过程对其有影响。因此, 机组运行规程应规定厂用电切换过程中要密切监视此类负荷, 若有跳闸则需立即复位再启动。

保安电源带负荷切换试验过程的母线电压波形如图3所示。工作电源失去后, 备用电源经100ms投入, 期间保安段负荷无影响, 所有负荷工作正常。这是因为保安段负荷开关设置了低电压延时跳闸功能, 可以躲过短时的电压跌落。

3.3 变压器冷却器故障跳闸保护

高压备用变受电前, 变压器冷却器采用临时施工电源。高压备用变受电后, 将变压器冷却器临时电源更换为正式电源过程中未退出变压器冷却器跳闸保护, 导致变压器冷却器跳闸保护动作, 起备变误跳闸。

鉴于变压器冷却器跳闸保护误动几率较大, 且真正由冷却器停运导致的变压器温升较为缓慢, 运行人员完全有时间做出反应, 将主变、高厂变、高压备用变的冷却器故障保护均投信号, 不投跳闸。

3.4 发电机定子接地三次谐波频繁报警

在#1机组试运期间, 发变组保护A柜定子接地三次谐波频繁发信告警, 显示定子接地。由于B柜注入式定子接地保护显示接地电阻无异常, 因此初步判断发电机无定子接地故障, 问题出在发电机零序电压二次回路。

用万用表及示波器检查, 发现实际电压三次谐波约为0.9V, 属于正常范围, 而保护采样值达3.7V, 明显偏大。为此, 抬高三次谐波保护定值, 继续观察。一段时间后, 三次谐波告警再次出现, 保护采样值达4.3V, 而在端子排实测三次谐波仍为0.9V左右, 无明显变化。由此判断问题出在发电机保护装置内部。更换采样板后, 三次谐波采样值约为0.9V, 与实测值一致, 保护装置工作正常, 再未报警。

3.5 电除尘变差动保护误动作

电除尘升压试验期间, A电除尘变跳闸, 显示差动保护动作。事后, 立即测试变压器高低压侧绕组绝缘, 均在合格范围内。检查变压器差动保护电流回路, 发现变压器高压侧电流互感器根部引出线B相二次极性错误, 导致正常的负荷电流流过时N相差动电流超过保护启动值。

4 结束语

#1机组整套试运过程中, 电气设备和装置工作正常, 保护投入后运行可靠, 经带负荷及168h满负荷试运考验后, 顺利投入运行。

参考文献

[1]兀鹏越, 李毅, 郑宝全, 等.福州电厂660MW机组电气整套启动调试[J].电气应用, 2012, 34 (5) :66~68

[2]兀鹏越.华能长兴电厂新建工程1号机组电气专业调试报告[R].西安热工研究院有限公司, 2015

[3]韩炜炜, 徐金, 胡云鹏, 等.大型水电机组保护调试中的若干问题[J].电气技术, 2014 (7) :91~94

酸洗机组切边圆盘剪的设计与调试 第8篇

近几年来, 随着我国对环境保护越来越重视, 对钢铁企业冷轧厂的第一道生产工艺-酸洗机组的建设要求也越来越高。国内推拉式酸洗机组技术日趋成熟, 国产化建设项目也越来越多。推拉式酸洗机组在注重工艺、环保的同时, 如何保证机组产量、产品质量与机组稳定性成为各类钢厂、设计院所竞相追逐的重要指标。而影响这些指标的一个重要环节便是带钢的切边问题, 切边质量的好坏直接影响产品的质量、产量、废品率。

我单位设计的推拉式酸洗机组在国内钢铁市场上占据了一定的市场份额, 在这些竣工项目中都较好地保证了酸洗机组的切边质量, 进而充分满足了用户的年产量要求。用户反馈普遍较好, 且我单位设计的酸洗机组最长运行时间已达六年, 运行状况仍持续良好。

本文总结了在调试圆盘剪切边过程中遇见的问题和解决方法, 可为今后在同类酸洗机组的调试提供一定的参考。

2 圆盘剪的设计与调试

圆盘剪实现裁剪的最基本要素为刀盘侧隙与刀盘重叠量, 而保证裁剪后的带钢边部质量最重要的条件是侧隙与重叠量的均匀保持。均匀的侧隙对圆盘剪刀轴靠背的端面跳动提出了很高的要求;重叠量的均匀对刀轴的同轴度提出了较高的要求。

一般情况下, 衡量侧隙的重要形位公差是刀靠背的端面跳动, 跳动量控制在0.03mm以下则裁剪的质量会相当好, 前提条件是侧隙在咬入带钢后的变化量很小, 或在一定程度内能保持稳定。重叠量要求刀盘外圆与刀轴旋转中心线的同轴度为0.1mm左右。

悬臂式圆盘剪的结构图如图1。

圆盘剪刀盘裁剪间隙的设置按一般钢厂的经验所得约为:重叠量=带钢厚度/3;侧隙=带钢厚度/10;

例如:被裁减的带钢厚度为3mm时, 则刀片重叠量调整为1mm左右, 刀片侧隙调整为0.3mm左右。此时调整好的侧隙若保持稳定, 则一般裁剪出的产品基本可以满足质量要求。

一般情况下圆盘剪的刀盘调整采用手轮手动调节的形式, 即圆盘剪顶部的两个手轮分别调整刀片的重叠量和侧隙。这种调节形式需要操作人员在调节手轮时要注意调节机构的间隙消除。在调节手轮时要求每个调节量都从大到小调节, 先调重叠量再调侧隙。操作人员用肉眼观察以确认上刀刃在下压的过程当中不会磕碰下刀刃, 然后盘动调节手轮往下压方向调整, 直至接近需要调整的范围。例如裁剪3mm厚带钢时, 把刀片重叠量调整至1mm或接近1mm的位置, 注意不能超过1mm, 因为超过1mm时若重叠量不合适时需往回调, 那么会有调节机构的间隙问题出现, 而使回调时的重叠量因间隙没有消除而调节不准。当调节机构一直往一个方向运动时, 各个机构是相互贴合作用的, 当停止操作时, 机构间还保持着相对运动时的位置状态, 不容易出现不利的间隙, 有利于调整量的保持。侧隙的调整方式也如上所述, 从大间隙一直往一个方向调整直至测量间隙为0.30~0.35mm即可。此时调整好的间隙用相同厚度的带钢边角料试切, 通过观察被试切完后的边角料裁剪边部效果来继续调整。

带钢被裁剪后的边部有两种形状, 一部分为平整光亮的被刀刃挤压裁剪过的光亮面, 另一部分为受刀刃挤压裁剪而产生金属滑移所得的撕裂毛面。当刀盘重叠量不合适时, 会使光亮的侧面变多或占据一整面。而当侧隙调整得不合适时, 则会出现毛刺、毛边甚至缺肉现象。

重叠量则在上述示例调节中, 基本不会出现问题, 只要重叠量不变化, 基本可以得到均匀一致且占据带钢厚度的1/3左右光亮条。

侧隙的调整则较重叠量稍微复杂一些, 需要观察分析撕裂毛面的形状。带钢裁剪面一般形状如图2分布。

如图2所示, 毛面在右侧断面图中看有向左倾斜形状。向左倾斜的角度越大, 说明原调整刀片的侧隙越偏大。

而钢厂中一般切边后只要保证酸洗后续工艺的冷轧时轧制边部不裂边或锯齿边相对不明显即可, 那么图2中的毛面即使有倾斜, 只要没有产生毛刺且轧制后不裂边也可认为剪切的效果良好。

一般情况下, 斜面越大, 毛刺也越容易产生, 所以试切完后在刀片调整时可以适当减小圆盘剪的侧隙。侧隙越小, 倾斜的角度也越小, 当侧隙小到一定程度时, 毛刺又会继续出现。

如前述钢板厚度示例, 在原侧隙调整至0.30~0.35mm时, 若裁剪后毛面倾斜较大, 则可将间隙继续缩小至0.25~0.30mm左右, 圆盘剪裁剪的最佳效果基本就会出现在这一侧隙范围内。裁剪的最佳效果为毛面倾斜度几乎不大, 接近于90°直角, 且不带毛刺, 光面与毛面在带钢边部呈约1∶2~1∶2.5的比例均匀分布。在经EPC后卷取机卷齐, 侧面观看时甚至可以呈现如镜面一般反射成像效果, 非常完美漂亮。

如果侧隙调整过小, 则会出现上、下两刀片的挤压情况, 甚至出现崩刀。崩刀后的被裁剪带钢边部会出现规则间距间隔的微小凸点。很多情况下也是以此判断是否刀片出现损坏状况。

若侧隙过小且还没有出现挤刀、崩刀状况时, 侧面观察的毛面也不会像金属滑移撕裂时那么自然, 会相对带有一些挤压的微小印痕出现。这种情况需要将侧隙适当放大一点, 大致放大程度在0.03mm左右。

在上述调试的过程当中, 任何影响刀片侧隙调整的微小间隙都会影响到最终圆盘剪的裁剪效果。然而刀片在工作过程中需要运动, 势必存在间隙。如何保证侧隙稳定且不影响正常工作状态就是圆盘剪的设计初衷。

图3所示为圆盘剪在剪切过程中刀轴主要承受的剪切作用力方向即刀轴轴向作用力, 图中未示出轴承径向承载力的作用。在侧隙调整时图中的两个作用力方向需要有很好地侧隙, 而刀轴的轴承有游隙, 假若不能很好的将游隙预先消除, 则在圆盘剪使用过程当中会出现非常棘手的问题。

经我公司改进设计的圆盘剪带有刀轴装配间隙的预消除机构, 利用弹簧的弹力与剪切工作中刀轴所受轴向作用力方向一致的形式来布置, 在弹簧弹力预先作用下, 使轴承在剪切之前就已经形成类似剪切状态的工作位置。那么在圆盘剪工作时, 就不会有刀轴在间隙范围内向一侧靠拢的过程, 消除了对调整不利的装配间隙、轴承游隙等。

3 结论

圆盘剪的设计与调试是推拉式酸洗机组中的重点, 加工、装配、安装、调试, 每一过程都很重要。采用预先消除间隙方法设计的圆盘剪相比原设计的圆盘剪效果更好, 减轻了调整工作量, 且已经在多条机组中得到了很好验证, 使用效果良好。

参考文献

[1]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社, 2002.

机组调试 第9篇

笔者2007年参与了新疆天利高新7.5万t/年己二酸工程项目建设, 其中硝酸工段的核心设备“四合一”压缩机组由陕鼓制造, 采用双加压法制备硝酸。“四合一”压缩机组是该项目同类设备中最大的压缩机组, 也是该装置的关键设备。

双加压法是制备硝酸中一种比较先进的生产工艺, 具有设备结构紧凑、生产工艺先进、生产效率高、节能效果明显以及生产安全可靠的优点。“四合一”机组是关联工艺前后过程, 向系统提供和从系统回收能量的核心设备, 通过该设备, 硝酸生产的过程中的主要动力消耗将完全实现系统自行提供, 并略有富裕外输。正常运行时不需要外供蒸汽, 汽轮机仅用于机组的起动和非正常工况。“四合一”机组的使用在使得工艺流程前后的四个过程组合在一起完成的同时, 也使得双加压法硝酸装置显得更加的简洁和完善。

双加压法硝酸生产中所用的“四合一”机组是由汽轮机、氧化氮压缩机、空气压缩机、尾气膨胀机以及减速箱组成。汽轮机为凝汽式, 氧化氮压缩机一般为3级离心式, 空气压缩机可采用1414级动、静叶可调轴流式, 尾气膨胀机为第1级静叶可调4级轴流式, 机组的布置如图1所示。

2“四合一”机组的安装及试车调试

2.1 机组的安装

由于机组的转速高且功率大, 其安装、调试工作是一个相对较庞杂的工程, 因此在机组的安装前应根据机组的构成以及运行原理等, 制定了一个详细的安装方案和施工过程的统筹计划。在施工人员方面, 挑选了技术水平高, 具有丰富的作业经验的技术人员、施工人员, 组成了一个施工能力较强的队伍, 保证了高质、高效的施工过程。在施工工程中, 做到了精心组织、合理安排、同时严格要求, 确保机组的安装质量。

机组的整个安装过程大致可以分为:设备验收进场→基础验收、复测→凝汽器安装→润滑油调节油站及其附属设备安装→汽轮机底座安装、找正→联合底座安装、找正→汽轮机安装→氧化氮压缩机安装→齿轮箱安装→轴流压缩机安装→尾气透平安装→两级射汽抽气冷凝器安装→密封气加热器、空气加热器安装→放空消音器安装→高位油箱安装→附属管道、设备安装→仪电控制系统安装→控制系统调试→管路试压→吹扫清理→油循环→单机试车→中交。

在安装的过程中, 关键部位安装应该予以高度重视, 需注意的关键事项有:垫铁的安装, 底座的就位、找平、找正, 机组二次灌浆, 机组的对中找正﹙主要是机组整体﹚等, 在下文中将会作详细的论述。

2.2 机组的试车及调试

机组的试车应分步进行, 主要包括以下3个步骤:1) 汽轮机单机试车;2) 机组空载试车;3) 机组负载试车。

首先在单独试汽轮机运转无问题之后, 进行整台机组的空载试车。试车时应按原设计的升速曲线将速度升到第一个速度梯度时, 确认轴振动、位移以及轴承的温度和回油情况等是否处于警报值内, 若都处于警报值内, 说明该机组的安装找正处于优良状态。然后通过确定各单机的临界转速, 确认提速过程中存在的临界转速区, 之后可以试着将速度提到不同的梯度, 并在该速度下稳定运行一段时间, 以确认其工作的稳定性。通过这样一个过程之后, 基本上可以确认设计的升速曲线是否具有可行性。

机组的空载试车完成之后, 接着就可以进行机组负载试车。机组负载试车过程中, 着重解决的主要问题一般包括:1) 确定空气压缩机的静叶开度。通常机组转速达到到10 000r/min时才开静叶, 空气压缩机则是先开静叶、然后再关防喘振阀, 而氧化氮压缩机则是一边开静叶、一边根据压差关防喘振阀, 整个操作过程必须有条不紊的进行, 操作过程中要特别观察是否有喘振现象, 以免造成联锁停机。当需要加载时, 应先提高机组的转速, 然后开静叶, 待转速达到12 500r/min的同时, 静叶开度也必须大于40%;2) 尾气透平膨胀必须负载作功。机组达到点火条件前必须用大量的蒸汽对锅炉进行预热, 一般应使氧化炉过热段的温度达到180℃, 尾气透平的温度在160℃左右, 尾气透平一级静叶关80%, 以使得透平作功。在操作过程中要注意到, 尾气透平机的出口温度不能够低于4℃, 在实际操作试车过程中一般在24℃以上;3) 确定吸收塔的最佳充液条件。在经过反复试验后, 应该确认空气压缩机的一次空气量, 出口压力以及氧化氮压缩机的出口压力, 以保证在达到这些条件之后吸收塔充液处于最佳状态;4) 确定整个机组的点火条件。在吸收塔充液合格之后, 经过反复调试, 确认汽轮机转速、一次空气量、空气压缩机出口压力、氧化氮压缩机出口压力以及负载等多项数据后, 即可得到机组的点火条件。

3“四合一”机组的安装常见问题、运行故障分析及相应的解决方案

笔者在己二酸项目建设过程中, 经过实践和思考, 发现机组在安装过程中易出现的质量问题, 并提出了相应的解决方案。对以后安装机组起到一定指导作用。

3.1 施工过程中存在的主要问题及解决方案

3.1.1 施工过程中主要问题

垫铁的安装、底座的找平、机组的二次灌浆、机组的对中找正等的方法不正确或者安装质量不过关, 极易造成机组在安装之后试车过程中产生振动、噪声过大, 工作运行不稳定, 产生连锁报警的情况, 对装置的长久平稳运行产生影响。

3.1.2 可行的解决方案

1) 垫铁的安装:垫铁的安置采用压浆法安装的方式。按图纸要求, 在安放调整垫块的位置凿出20mm左右的方坑, 用混凝土将调整垫块找平、找正后固定好, 之后机组的找平找正就可以直接利用调整螺丝在调整垫块上进行调整。该方法可保证垫铁与设备底面间的接触达到100%, 找平更加方便可靠。

2) 底座的就位、找正、找平:由于底座下表面及基础面上可能存在油污、锈蚀及灰尘等, 底座在起吊前应清除。同时对各个螺栓孔周遍500mm范围内的基础上表面铲出麻面, 麻面深度不小于10mm, 密度以每平方米3~5点为宜, 表面不得有疏松层或油污。

底座的位置和水平度可通过底座上的调节螺栓来实现, 具体要求如下:机组中心线应与基础中心线一致, 偏差不得大于5mm;标高允许偏差±3 mm~5mm;底座的水平偏差不得超过0.05mm/m, 横向偏差在0.1mm/m以下;底座在安装找平后, 底座下应用临时垫铁垫实, 二次灌浆后可将调节螺栓松开, 稍微拧紧地脚螺栓。使用平尺和水平仪检测底座上轴承箱的支承面及机壳的支承面的水平度。

3) 二次找正

(1) 一次灌浆5天后进行二次找正, 找正之前先将压缩机每个支承板与底板之间插入4个厚度相同的垫片, 垫片规格为0.1×20mm。

(2) 将三盘千分表固定于齿轮箱轴承上, 通过调整调平螺丝进行径向和轴向找正;或用水准仪进行标高调整, 采用两块精密水平仪进行水平找正。纵向水平度不大于0.02mm/m~0.05mm/m, 横向水平度不大于0.1mm/m, 标高偏差不大于1mm/m。

4) 机组的二次灌浆

(1) 在垫板周边200mm范围内用木板支模, 木模必须坚实耐用、锚固良好而且可以防止泥浆泄漏) ;灌浆料采用H系列灌浆料。

(2) 按照厂家提供灌浆方法进行二次灌浆。注意灌浆前将顶丝涂抹黄油用塑料布裹住。为了不形成气泡, 事先必须彻底捣拌;

(3) 拧下调平螺丝:灌浆3天以后, 对称的拧下调平螺丝;

(4) 紧固地脚螺栓:二次灌浆10天后对称的紧固地脚螺栓;

(5) 重新检查水平度, 如果不平, 通过调平螺丝和调整底板和支撑板之间的垫片校平水平度, 松开调平螺丝即可。

5) 机组的找正:机组一般有齿轮箱与电机之间以及齿轮箱与压缩机之间两个联轴器, 压缩机组的对中找正是通过对三个部分靠背轮之间的径向和轴向偏差的调整螺钉进行调节的。因三个部分的结构、速度以及介质温度等因素, 其转轴的受热位移存在一定的差异, 因而出厂时均有一个冷态找正偏差值, 以便对正常运转时各部分转轴位移进行适当调整, 具体的可以参考厂家提供的数据。

联轴器的安装:

1) 基本安装步骤

(1) 检查联轴器未受损坏, 特别注意毂盘和插口的凹口处, 安装联轴器时注意所有的模线缝必须对齐。

(2) 如果拆卸拆卸板螺栓和螺母, 将垫圈从毂盘/薄膜上拆下来。注意不要拆卸薄膜组件, 将毂盘/薄膜安装到轴上, 然后将轴校直。

(3) 当设备用螺栓固定后, 按照设计图中的尺寸设定参考长度 (法兰面之间的距离) , 要考虑到操作中可能发生的轴向位置和热膨胀, 操作间距应尽可能接近布置图中所示的距离。

2) 在水平和垂直方向校准轴中心线

(1) 径向位移的读数:首先, 垂直平面的千分表归零, 依照正常运转方向同时转动二轴, 每隔90°记录表的读数。如果千分表的测杆从起始位置向内移动时, 读数为正值, 如果相反, 则读数示为负值。

(2) 轴向位移的读数:轴的轴向位移 (联轴器的角位移) 采用两个放在相对180°位置上的千分表进行测量, 表的初始读数都归到零。为测量轴向位移, 使用两个垂直放置的千分表, 把读数归零。同时转动两轴, 每隔90°记录千分表的读数。

3.2 机械方面存在的问题及解决方案

3.2.1 存在的问题

1) 氧化氮压缩机中分面泄漏问题一直是困扰国内制硝酸装置长周期、高负荷、优化运行的“瓶颈”问题。一般治理泄漏的方法主要是通过更换使用不同种类的密封胶, 同时在中分面添加铅丝来解决。但这样仍然会存在有泄漏, 特别是在负荷增加时, 泄漏量也明显的随着增加;

2) 轴流压缩机径向轴瓦温度偏高, 有时甚至达到90℃;

3) 齿轮箱轴瓦温度过高, 容易造成机组停车事故的发生。

3.2.2 可行的解决方案

1) 氧化氮压缩机中分面泄漏问题, 一般是由这样两方面的原因造成的:其一是氧化氮压缩机中分面上下壳体的接触表面加工精度不够, 表面最大误差达可能达到0.5mm以上;其二是中分面的螺栓预紧力不足, 特别是在入口端, 往往由于设计缺陷, 没有预留扳手的转动空间, 导致扳手难以将螺栓拧紧。

在与设计、厂家取得联系, 认为可行的前提下, 可以在机壳上盖密封面开一个4.5×4mm的沟槽, 镶上直径为5.5mm的耐酸氟23橡胶O型环。同时, 在下壳体密封面上同样开槽、镶环, 已达到更加完美的密封效果。通过实践的检验, 该方案能有效的解决由于表面加工精度不够而造成的泄漏问题。

对于螺栓预紧力不足的问题, 针对壳体的具体外部形状以及中分面各部螺栓的实际位置, 可以将无法用力、不利于拧紧的入口端中分面螺栓采用细牙螺栓。这样, 在同样的拧紧力下, 得到的预紧力将更大, 同时还可以增大中分面的接触面积, 解决由于螺栓预紧力不够而造成的泄漏。

2) 针对轴流压缩机径向轴瓦温度偏高以及齿轮箱轴瓦温度过高而导致的机组停车问题, 可以采取适当刮研, 加大该处轴瓦间隙, 以增加润滑油流量, 能更多的带走轴承处的热量, 达到降低温度的目的。一般在处理之后, 上述温度均能降至75℃以下。

3.3 仪表方面存在的问题及解决方案

3.3.1 存在的问题

1) 部分机组联锁设计不够合理。在设计的时候没有考虑到机组实际的使用条件, 例如蒸汽管网是否随时可提供高品位的外供蒸汽, 以此来维持蒸汽透平继续运转的特殊情况、没有结合蒸汽现状进行相关的联锁设计。主要表现的方面:工艺系统停车即使得机组停车;在主汽阀开度大于30%且蒸汽透平转速小于500r/min时, 即导致机组停车;防喘保护阀门开度大于10%时, 就导致机组停车等;

2) 轴瓦温度高报联锁, 采用单点测量、联锁信号“一取一”的表决方式, 即在某块轴瓦上单独的测温电阻呈现高阻抗时, 就会使得整个机组停车。设计是仅仅考虑到机组的灵敏度, 而没有考虑到给稳定性带来的危害, 单凭某一点的异常, 就使得整个机组停车。尤其在测温元件质量不好的情况下, “一取一”的表决方式极易造成机组误停车的故障;

3) 机组PLC编程逻辑关系比较复杂, 没有考虑到操作人员的素质状况等, 操作不方便。

3.3.2 可行的解决方案

1) 将机组轴温测量联锁改为“二取二”表决方式, 即同一轴瓦上两点轴温同时达到一定温度时, 联锁才动作;轴振动同向“二取二”, 即同台机组的X向或者Y向振动同时较大时, 联锁才有效, 同时引进联锁停车系统;压缩机喘振保护系统与联锁停车系统相剥离, 自成体系;取消一些不切实际的联锁, 完善新的联锁停车方案;采用高灵敏度的测温元件;

2) 根据新的联锁方案, 在对现有PLC编程逻辑进行深入研究的基础上, 逐模块、逐语句、逐控制点分析, 做到对每部分的取舍以及添减修改合理, 使修改后的机组编程逻辑关系清晰、易于操作。

3.4 存在的其它问题以及解决方案

3.4.1 存在的其他问题

1) 氧化氮压缩机喉部压差明显偏低且不断波动。机组在运行大概半年后, 氧化氮压缩机喉部压差逐渐降低, 满负载下只有10kPa, 比正常情况低10kPa左右, 容易导致工作点触碰喘振线而停车;

2) 蒸汽透平真空度较低, 由于设计采用低压蒸汽抽真空, 稍有波动, 真空度就难以建立, 经常影响到开车, 而且在正常运转过程中会增加蒸汽的消耗。

3.4.2可行的解决方案

1) 对于氧化氮压缩机喉部压差明显偏低且不断波动的问题, 一般是由于引压管中带液而造成的, 可以采用在正负引压管去变送器前各设一个小的脱液罐的办法, 经实际的使用后压差趋稳, 但测量值依然偏低。

为避免因压差测量问题而导致的停车, 可以人为的在测量值基础上增加10kPa, “骗过”系统。其实, 该喉部压差偏低与取压结构不合理有着直接的关系;

2) 对于蒸汽透平真空度建立困难以及真空度偏低等问题, 可通过采用中压蒸汽进行抽真空来解决。

4结论

本文介绍了双压法制硝酸的“四合一”机组的基本安装、试车调试流程, 同时介绍了在运行过程中出现的安装、设计、仪表以及机械等方面常见的问题, 同时提出了相应的解决方案。

在机组的运行过程中, 要注意机组压缩机间的压缩比的分配、压缩机与尾透的匹配设计。提高各单机的工作效率, 减少压缩机功率消耗, 增加尾透功率的回收, 使得装置的技术经济性更好, 保证了整个项目总体生产要求, 增加硝酸生产企业以及机组制造单位的经济效益。

参考文献

[1]郭东海.波齿复合垫片在加氢装置高温高压换热器上的应用[J].压力容器, 1995, 12 (6) :80-81.

[2]蔡仁良, 谢苏江, 柔性石墨一金属复合密封垫片的性能研究[J].新型碳材料, 1998, 13 (1) :19-22.

[3]匡照忠.化工机器与设备[M].化学工业出版社, 2006, 6.

[4]王书敏, 何可禹.离心式压缩机问答[M].中国石化出版社, 2006, 5.

机组调试 第10篇

谏壁发电厂是一个有着60多年历史的老电厂,在2009年拆除了#1~6小机组,新上1台1000MW机组。本次1000MW机组暖通控制系统采用了PLC+PC模式,在调试中遇到了不少问题,对这些问题进行探讨分析并提出解决方法。

1 工艺系统

国电谏壁发电厂1000MW机组暖通自动控制范围包括:制冷加热站、主厂房空调和降温通风系统、集控楼空调和降温通风系统。

制冷加热系统冬夏季运行,主要设备包括:3台风冷热泵冷水机组(2用1备),3台冷冻水(热水)循环水泵(2用1备)。夏季供水温度为7℃,回水温度为12℃;冬季供水温度为45℃,回水温度为40℃,供水温度均可调。

集控楼分为3个空调系统,3个通风降温系统。第一空调系统(No1)范围:控制室、工程师室、NCS、SIS室等;第二空调系统(No2)范围:电子设备室、继电保护室;第三空调系统(No4)范围:暖通MCC室;第一降温通风系统(No3)范围:电气配电装置室、UPS室;第二降温通风系统(No5)范围:蓄电池室1;第三降温通风系统(No6)范围:蓄电池室2。

2 控制系统组成及功能

为了备件的统一与维护的方便,当前火电机组在采购暖通控制系统时采用了与灰、渣、水等电厂辅助控制系统相同的配置要求。谏壁电厂暖通控制系统采用MODICON Quantum系列的双机热备PLC系统(处理器为140 CPU 113 03),采用交换机构成工业以太网络,网络结构见图1。

暖通控制系统需控制的制冷加热站和空调系统设备包括:风冷热泵机组、冷冻水(热水)循环水泵、囊式膨胀水箱、水过滤器、空气处理机组、动态平衡电动调节阀、电动(水)二位阀、电动风挡板等。谏壁电厂暖通系统大致分为制冷加热站、集控室、电子间、配电室、MCC和蓄电池室、6kV和400V室、凝结水泵室、励磁小室、精处理和仪表室这9个子系统。

暖通控制系统实现的功能:对系统所有监控点进行中央集中监控;系统所有设定值均可在中央操作站和各控制器上设定;具有手动控制功能,可在调试、检修、运行期间对各系统分别进行控制;显示各监控点的参数、各运转设备及部件的状态、各系统的动态图形及各项历史资料;具有声光报警及自动打印功能;设备故障后能在各地控制盘上手动重新启动,当系统运行正常后投入自动;存储运行数据历史资料,并能显示、打印;系统具有断电保护功能,自带的备用电源应满足72h连续供电的要求;与消防控制系统联锁;当系统的主机发生故障时,所有的资料、数据、程序均不会消失。

3 调试问题分析

3.1 现场的协调问题

(1)现场暖通控制系统的调试协调工作。由于调试单位不参与暖通系统的调试,因此在电厂及安装单位的共同组织协调下,现场调试分3部分进行:由安装单位配合就地设备供货厂家完成工艺系统单体设备调试(如风冷热泵机组、空气处理机组等);安装公司配合程控厂家完成程控画面的测点核对及现场设备的控制(如温湿度测点、差压测点、风阀、水阀、风机等),由程控厂家核实显示及控制的正确性并做好记录;程控厂家根据设备厂家、电厂方及设计院要求完成程控步序及控制设计(如温度自动控制、空气处理机组投用步序、冬/夏季暖通投用步序、各设备间的闭锁/保护等)。

(2)暖通控制系统与消防系统的设计接口协调工作。根据设计院的设计,暖通系统的送回风干管上设计的防火阀控制不纳入暖通控制系统,而纳入消防系统进行控制,暖通系统仅接受区域防火阀关闭信号及火灾报警信号来联锁停运相关子系统。根据设计要求,电厂方组织消防设备供货及安装调试单位、设计院、暖通程控厂家多次进行交流及沟通,就防火阀的控制事宜达成共识,并就暖通控制系统与消防控制的接口进行了落实,同时联系消防调试单位和暖通程控厂家就相关接口进行了联动试验。

3.2 电动执行机构的控制问题

谏壁电厂的水阀主要采用FLOWCON动态流量平衡阀,风阀采用BELIMO电动执行器。FLOWCON与BELIMO电动执行器的接线方式相似,以BELIMO为例,调节型执行机构的接线图见图2。其中1为公用线,1、2为电源,1、3为指令,1、5为反馈。由于该类型执行机构在谏壁电厂属于首次采用,且在设计联络会上执行机构厂家也只提出了控制信号类型2~10VDC的要求,但在暖通系统最初调试时发现该2种品牌调节型电动执行器调试均出现问题,无法进行调节。如控制系统卡件输出2~10V电压,但执行器动作异常,无法按照控制指令的要求进行正确动作。但使用电压信号源在电动执行器就地进行试验,电动执行器动作正确,位置反馈与指令相同。

谏壁电厂暖通系统采用MODICON QUANTUM系统,对调节型执行器的控制采用AO模块,输出4~20mADC电流信号,同时在执行器的控制指令3,1处并接500Ω电阻将其转换为电动执行器要求的2~10VDC电压信号。AO模块采用140ACO13000的8通道模拟量输出卡件,卡件的控制接线原理图见图3。

由于电厂在辅助控制系统(如灰、煤、水等)也采用了MODICON QUANTUM系统,从未出现过控制异常现象。但其他系统所采用的执行机构与暖通系统均不同,因此怀疑暖通系统所采用的电动执行器与控制卡件的配合存在问题。将电动执行器的接线图整合入模拟量输出卡件140ACO13000的接线原理图,见图4。发现暖通系统采用电动执行器的控制接线方式中存在公用线,导致在图4中A处出现了短路现象。这样卡件的控制信号不能正确地传达到电动执行器,而是在A处形成了分流,导致控制异常。

分析原因:暖通系统采用的电动执行机构体积较小,接线形式电源、控制指令、反馈存在公用线,因此在控制中出现了问题;而如果采用ROTORK、SIPOS等电厂控制常用的电动执行机构则不会出现此问题,但该类型执行机构体积相对较大,配套上存在问题。

解决方法:在控制卡件的输出与电动执行器的输入之间,即图4中的B处增加了隔离端子,使控制卡件的输出信号不受执行器的影响,从而解决了此问题。对于类似情况的发生,也可采用本身带隔离装置的I/O卡件,避免此情况的出现。

3.3 暖通控制系统与风冷热泵机组的通信问题

暖通系统设置了3台风冷热泵机组。每台风冷热泵机组,采用基于PLC的中央控制,PLC为西门子产品。设备厂家自身还设计了一套群控系统,设置了集中控制箱,通过通信方式与每台风冷热泵机组连接。用户可在集中控制箱内对每台风冷热泵机组进行参数设定、状态读取、启动停止等集中控制功能。为了保证集控箱与暖通控制系统的数据通信,电厂多次联系设备厂家、控制系统厂家进行沟通,最终确定了通信接口、通信协议、通信方式。暖通控制系统通过Profibus协议,以通信的方式读取每台风冷热泵机组的状态等信号,通信网络见图5。考虑到风冷热泵机组属于系统的重要设备,暖通控制系统未实现远方对风冷热泵机组的启停控制,而将集中控制箱就地安装,使操作人员在启停时方便对于系统的检查,及时发现启停过程的问题。

3.4 程序控制问题

根据电厂的季节特点及现场的实际需求,就暖通系统的自动控制和系统的联锁保护实现与设备厂家、控制厂家、设计单位进行了沟通,最终确定了适合电厂的控制方案。

3.4.1 暖通系统的自动控制设计

暖通系统的控制分为夏季、冬季和过度季。冬/夏季:均为定新风系统,空气处理机组为10%新风;空调房间的温度是根据空气处理机组回风总管上温控器的反馈信号进行控制,自控系统自动调节空气处理机组上冷却(加热)盘管上的动态平衡电动调节(水)阀,调节系统冷冻水(热水)的水量。过渡季:水系统停运,通风降温系统的回风挡板全关闭,新风挡板全开,系统为全新风直流系统,空气处理机组送风,排风风机排风。

3.4.2 暖通系统的联锁设计

(1)系统内的联锁:为保障系统的风道畅通,对空气处理机组的新风挡板、混合风挡板、回风挡板设置了联锁。

(2)与消防系统的联锁:暖通系统通过自动控制系统与消防系统联锁,当自动控制系统接到消防中心火灾信号,能自动关闭相应的空调和降温通风系统所有运转设备。

4 结语

在各方的努力下,谏壁发电厂的暖通控制系统已于2010年10月正式投用,经过半年多的运行考验,目前运行稳定,制冷制热系统均投用良好。系统的扩展比较方便,以后把暖通系统纳入电厂的辅助控制网络、暖通系统数据上传至SIS系统等均可很方便地实现。

摘要:介绍谏壁发电厂1000MW机组暖通控制系统的组成和功能,着重对系统在调试过程中遇到的问题进行分析,并提出解决方案。

关键词:暖通控制系统,调试问题,分析

参考文献

机组调试 第11篇

调试工程中标后, 调试工作前期准备就显得尤为重要。通常来说, 调试工作前期准备主要包括资料准备、仪器准备、工具购买、人员安排、工作范围划分五个方面。

1.1资料准备

资料的准备工作主要是指设计图纸和厂家资料的收集, 以及设计图纸的初步审核。从目前的情况来看, 由于业主工期安排的原因, 该项工作执行的不好, 今后工作中应当加强。

1.2仪器准备

仪器准备工作包括仪器检定期的检查、仪器的借出。随着新设备不断出现, 调试工作对仪器种类、精度要求很高, 而且现场使用的仪器要向专业监理进行报验。

1.3工具购买

每个调试现场, 应根据材料费用额购买相应的电气工具和使用耗材。

1.4人员安排

在调试现场, 专业组内尽量保证有至少有一名经验丰富的调试人员, 辅助专业负责人开展工作;同时尽量保证调试人员的稳定性, 必要时可以临时增加调试人员, 以便于调试工作的顺利开展和正常的工作交接。

专业负责人对每个调试人员的技术水平, 应当有细致的了解, 以便于进行必要的工作安排和人员搭配;同时, 应将每个调试人员的资质情况向专业监理进行报验。

1.5工作范围划分

调试工作人员到达调试现场后, 电气专业负责人应根据调试技术合同, 在甲方专工和专业监理的组织下, 同单体调试单位进行沟通, 对工作范围的细致划分, 避免由于工作界限不清造成扯皮事件的发生。

1.6调试技术文件的准备

调试技术的准备包括:调试方案、调试操作卡、分系统调试申请单、调试方案技术交底签证单、分系统调试前检查清单、分系统调试申请单、分系统调试传动试验记录、分系统调试验收卡、分系统调试小结、电气保护定值修改审批单、电气保护撤出/恢复审批单、调试验评表、试运值班记录、封闭的工程联络单、试运缺陷单 (试运阶段的缺陷、故障分析记录与事故处理意见) 、分阶段监检汇报材料、主要调试项目的参数、调试月周计划、调试文件发放记录等。

调试技术方案编写的具体内容和格式, 应按照有关规定执行, 在熟悉设计图纸和厂家资料基础上, 经建设单位、监理单位、安装单位讨论后定稿, 经有关单位批准后执行。

2 调试阶段

电气分系统调试工作主要包括系统受电、分部试运、整套启动、机组移交四个阶段。

2.1厂用系统受电

系统专业首先开始的工作是厂用电源的受电工作。根据受电试验范围、工期安排和安装单位的进度情况, 合理安排工作顺序。首先安排保护装置、DCS系统的试验, 其次按照电压等级安排断路器、隔离开关传动试验, 再次安排启备变本体试验, 最后安排电流、电压回路试验和整体传动试验。在工作中重点注意的是保护传动试验和电流、电压回路试验。条件允许的情况下, 可进行一次回路的通流试验, 用来检查接入母差保护回路TA的极性。

受电试验前, 应准备相应的传动试验记录和监检汇报材料。重点检查单位设备的试验报告、变压器分接头和试验设备的绝缘情况。

受电试验时, 在相应组织机构的领导下, 对高、低压变压器进行冲击试验, 并进行定相工作。条件允许的情况下, 在6 kV侧带一定的负荷, 用来检查变压器差动保护回路TA的极性。

2.2分步试运

受电工作结束后, 进入分步试运阶段。根据调试工期进行必要的质量进度管理和调试作业管理。

2.2.1

质量进度管理主要包括编写周月工作计划、周月工作总结、安全学习记录、试验记录、设计修改记录、试运记录文件传送记录和技术交流记录。工作中应根据具体情况, 定期进行本专业内外的安全学习和技术交流, 对过程文件应设专人管理。

2.2.2

调试作业管理主要是指进行系统试验调试作业过程中, 专业负责人应组织核对电气系统设计图纸是否合理, 核对到货设备的型号、技术指标是否与设计相符;在进行电气量化试验时, 应核对仪器、仪表的技术指标;在进行系统试验时, 应旨定专人负责, 共同提出安全措施;调试人员应做到认真试验、准确整定、真实记录。

在分步试运阶段, 应首先进行UPS切换试验和直流系统试验, 以保证DCS系统和单体设备操作的可靠性;其次促进ECS系统的尽早形成, 以保证厂用辅机试运的要求。在锅炉吹管前, 必须完成保安电源系统试验和电除尘升压试验, 其它分系统的试验根据实际情况进行安排, 但尽量按照受电时的工作顺序。条件允许的情况下, 进行主变到送电试验, 用来检查发变组系统电压回路、同期回路和进行快切试验。

在工作中重点注意的是UPS切换试验、直流系统绝缘情况、快切试验、发变组保护传动试验、励磁系统小电流试验、同期装置带断路器试验、保安电源试验。重点检查各系统电气设备的保护、控制、测量、信号系统是否正常;检查保护装置定值、跳闸压板、安全措施、自动和联锁回路是否正常;参加设备启动, 记录设备试运参数;配合机炉人员进行联锁试验;组织进行柴油机带负荷试验和备用电源自投入试验;审核电气DCS逻辑, 优化电源系统。

2.3整套启动

首先对电厂、施工等单位进行试验方案的技术交底, 组织有关人员对电气一次系统和二次回路进行全面检查, 协调有关单位完成试验所需的一切准备工作。整套启动阶段的主要试验项目包括短路试验、空载试验、励磁系统试验、同期系统试验和快切试验。

在工作中重点注意的是, 凡属运行范围的设备及系统均由运行人员操作;做好机组试运记录, 定期采录统计运行数据, 交接班时要有详细的交接记录;认真履行热工专业强制审批手续, 强化保护投、停审批手续;处理调试有关的缺陷及异常情况;影响试运的缺陷要及时跟踪, 解决试运期间出现的各种技术问题。

在机组试运过程中, 应作好突发事件的事故预想。各专业负责人一定要把事故处理过程中, 重要操作步骤向本专业内部人员交代清楚, 涉及到其他专业时应事先沟通好, 以便提高事件处理的速度;在安装单位处理缺陷前, 各专业负责人要评估缺陷处理对机组安全运行影响的程度。

2.4机组移交

在机组168小时试运行结束后, 还应向有关单位提供设计修改及设备更换等资料, 参加事故分析, 协助制定防范措施, 整理和提交调试报告、签证、验评文件, 负责进行因调试原因未完成的调试项目。

3 结束语

大型发电机组电气专业调试中, 在工程技术管理方面调试节点应把握好, 调试作业要求保护整定要准确、系统传动要全面;质量管理应严格执行技术标准, 严格按照作业程序进行工作。技术与管理相融合, 管理使技术精细化。

摘要:以鹤岗、七台河电厂新建600 MW机组调试工作为例, 对大型发电机组电气专业调试工作进行了阐述, 并对调试工程中的重点进行了必要的分析研究。

关键词:电气,调试,技术管理

参考文献

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