《【2017年整理】提高300MW机组抽汽供热电液调节阀的可靠性》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】提高300MW机组抽汽供热电液调节阀的可靠性（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、提高 300MW 机组抽汽供热电液调节阀的可靠性一、选题理由十里泉电厂#6 机组两套抽汽供热系统电液调节执行器为江南阀门厂制造，随机组汽轮机改造，成套配置；其中一套安装在连通管上调节压力，一套安装在供热管道上调节流量。阀门开关指令由 DCS 送到就地 PLC 控制柜，然后再通过 PLC 进行控制，控制柜安装在就地。调节阀的反馈采用角位移传感器，该传感器长期处于高温环境下，老化较快（平均三个月） ，导致位置馈信号经常出现波动，严重时位反损坏，该反馈信号一旦出现问题将会引起执行器振荡、自关（开）严重影响机组安全运行，如连通管上执行器损坏将会严重影响汽轮机安全，甚至跳机。同时该反馈信号出现问题后重新
2、进行更换或调整时，如果信号超出量程将会导致 PLC 控制器报故障，该故障无法进行手动复位，必须连接笔记本电脑，通过对 PLC 内部的程序进行故障清除，才能使整个系统恢复正常运行，给运行和维护带来极大不便。二、设备现状调查因为抽汽供热调节阀故障对机组供热及机组运行影响较大，我们对 2009 年的供热系统缺陷及消缺情况做了统计，具体如下：月份 缺陷次数（次） 消缺时间（小时） 停运时间（小时）2009 年 12 月 1 3 42010 年 1 月 2 24 282010 年 2 月 2 6 10总计 5 33 38月平均数 1.7 11 12.7表一：2009 年抽汽供热电液调节阀故障统计通过上述
3、缺陷统计可以看出，在 2009 年供热投运的三个月中，因 PLC 故障及位移传感器故障等原因，影响几组机组正常供热达 38 小时。三、课题目标针对抽汽供热调节阀故障率较高，对机组运行影响较大的问题，我们 QC 小组决定对抽汽供热系统进行换型改造，更换为技术成熟的新华电液伺服阀，反馈采用 LVDT 差动位移传感器，DCS 系统发出的阀位控制指令通过 VPC 卡送到电液调节阀的伺服阀上；伺服阀将电信号转换成液压信号，由安装在油动机上的高压抗燃油执行机构直接带动阀门的开启和关闭，通过改造达到以下目标：1、从根本上解决了原系统维护繁琐、PLC 及角位移传感器经常老化损坏的弊病。2、提高了闭环阀位控制精
4、度，实现阀门的可靠管理。3、提高机组运行的安全性和经济性。010203040故 障 次 数 停 运 小 时 数改 造 前改 造 后图 1 活动目标1.是提高设备健康水平的要求.2.是我厂安全性评价的要求.3.是保持机组供热稳定的要求。1.小组成员参加过30万机组旁路系统的调试工作，对旁路的结构原理熟悉. 2.小组成员业务素质较高，解决问题的能力较强，信心足，干劲高.3.成员对改造思路有充分的构想.图 2 改造的必要性与可行性四、原因分析为了达到预期的工作目标，我们 QC 小组成员深入现场进行调查，收集抽汽供热电业调节阀出现故障的具体数据，根据 2009 年供热系统投产后出现的缺陷情况进行故障率
5、统计分析如下表：序号 缺陷类别 发生次数 停运时间（小时） 发生频率（%）1 PLC 故障 2 24 402 传感器损坏 2 10 403 传感器接线松动 1 4 209 合计 5 38 100表二：2009 年供热调节阀缺陷次数及频率统计通过对以上图表的分析，我们对抽汽供热电液调节阀的故障原因分析如下：（1） 、抽汽供热电液调节阀采用就地 PLC 进行控制，卡件及伺服卡安装于就地控制箱，一旦出现故障，无法从 DCS 控制系统进行查询处理，且当位移传感器输出电流低于4mA 或超过 20mA 后，PLC 将报错，阀门将无法操作，PLC 故障的清除必须连接笔记本电脑进行，增加了缺陷处理的时间，影响
6、机组安全运行， 。（2） 、抽汽供热电液调节阀角位移传感器安装位置温度较高，传感器电子元件老化较快，导致阀位信号异常。（3） 、抽汽供热电液调节阀角位移传感器安装位置振动较大，又无接线端子箱，容易造成接线松动或位移传感器固定螺丝松动，引起信号波动。五、确定主要原因为了查出造成故障主要原因，通对供热系统调节阀出现缺陷的情况进行分析，我们对每一个缺陷类别进行深入分析，查找主要原因如下表：缺陷原因 分析论证 是否要因PLC 由于积灰造成卡件堵塞，电源接触不良，PLC 运行中断。非要因PLC 控制逻辑不完善 是要因PLC 故障当位移传感器输出电流低于 4mA 或超过 20mA 后，PLC将报错，阀门将
7、无法操作，需要连接笔记本电脑清除故障是要因传感器损坏 角位移传感器安装位置温度较高，传感器电子元件老化较快，导致阀位信号异常。是要因传感器固定螺丝松动传感器安装位置振动较大，固定螺丝松动造成反馈信号波动。是要因表三 抽汽供热电液调节阀故障缺陷原因分析论证表综合以上原因分析得出，造成供热调节阀无法正常工作的主要原因有以下 3 个：1、PLC 系统故障导致阀门不能正常运行。2、调节阀位移传感器损坏导致阀门不能正常运行。3、传感器接线松动导致阀门不能正常运行。六、确定对策为保证改造成功，QC 小组事先向兄弟电厂和部分厂家进行了大量的调查和收资，针对系统出现故障的主要原因，我们 QC 小组全体成员集思
8、广益，制定了相应的对策。如下表：序号 要因 对策措施 目标 责任人 完成时间1 PLC 故障 1、 改进控制方式，将PLC 控制改为 DCS程序控制。2、 敷设抽汽供热连通管电液调节阀、抽汽供热快关调节阀的控制电缆。3、 增加逻辑组态。由DCS 送指令到就地，通过就地伺服机构控制阀门的开启与关闭。4、 阀位反馈由就地安装的位移传感器LVDT 送回 DCS 系统进行显示和运算。改变运行方式，保证设备安全稳定运行。闫超王祥营张鹏2010 年 9月2 传感器损坏 将原角位移传感器更换为更为可靠的 LVDT 位移传感器减少设备故障率。 张鹏华治军2010 年 9月3 传感器接线松动 加装就地接线端子箱
9、 减少设备故障率。张鹏宋莉2010 年 9月 表四：抽汽供热调节阀主要原因对策表七、对策实施1、敷设供热系统调节阀控制电缆、位移传感器反馈电缆，重新加装接线端子箱。2、增加抽汽供热控制逻辑及操作画面，通过连通管电液调节阀控制压力，快关调节阀控制供热流量，DCS 系统增加 VPC 卡两块，分别对两个阀门进行控制，阀门开启后，其位置反馈由安装在阀门上的 LVDT 位移传感器将信号送至 DCS 系统 VPC 卡进行高选后送至控制逻辑同指令信号相比较，二者相等后，阀门停留在新的工作位置。3、取消就地 PLC 控制柜及就地操作按钮，所有信号全部接入 DCS 控制系统，由运行人员远控对调节阀进行操作，实现
10、对供热系统压力和流量的调节。图三 抽汽供热逻辑图 1图四 抽汽供热逻辑图 2图五 抽汽供热逻辑图 3图六 抽汽供热操作与显示图图七 就地位移传感器安装图 1图七 就地位移传感器安装图 24、连通管电液调节阀安装有闭锁阀，当控制系统失电，伺服阀等液压件故障时，将伺服阀到油缸的油路切断，使抽汽快开蝶阀保持在原来的位置。它安设在伺服阀和油缸之间的油路上。抽汽快开蝶阀在正常运行时，二位三通电磁阀处于得电状态，高压油不通入闭锁阀阀芯端面，闭锁阀就能接通伺服阀与油缸之间的油路，使执行机构处于正常工作状态，失电后将阀门闭锁在原位置，提高了阀门的可靠性。图八 阀门油动机原理图八、效果检查 对抽汽供热系统进行改
11、造后，我们 QC 小组成员对设备每天进行巡检，对改造后设备的缺陷次数及运行情况进行了统计，以便对改造效果进行检查。发现供热系统的缺陷明显减少，设备停运时间也减少很多，保证了设备的安全稳定运行。以下是改造后设备运行情况统计表。缺陷次数（次） 消缺时间（小时） 停运时间（小时）0 0 00 0 00 0 00 0 00 0 0表五：改造后供热系统缺陷及设备停运时间统计我们可以通过与设定的课题目标进行对比，效果图如下：510012345改 造 前 目 标 改 造 后设 备 故 障 次 数图（4）：设备故障次数的效果对比0510152025303540改 造 前 目 标 改 造 后设 备 停 运 时 间 （ 小 时 ）图（5）：设备停运时间的效果对比从改造前后的两个效果对比图可以看出我们小组之前制定的的目标实现了。九、制定巩固措施 为进一步巩固 QC 活动的成果，我们制定如下措施：1、为保证活动效果，应加强每日的巡检，重点检查就地设备的运行状况。2、加强技术培训，掌握抽汽供热系统控制回路及现场设备改造后的新的工作方式和原理，提高维护能力。十、今后打算在对#6 机组抽汽供热系统进行成功改造后，我们准备利用取得的经验，对我厂#7 机组抽汽供热系统进行改造。
