超临界机组调门晃动原因分析及处理.doc

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1、超临界机组调门晃动原因分析及处理刘冰（大唐淮南洛河发电厂）摘要：洛河电厂三期两台超临界机组在正常运行中，绝大多数高、中压调门都出现大幅度晃动现象，不仅影响机组负荷的正常调节，更严重是影响到EH油管路系统的安全运行，对机组的安全运行造成极大威胁。本文重点分析可能产生的原因、具体的处理过程及处理后的效果，以期对同类问题的解决有所借鉴。关键词：调门调节晃动安全一、概述大唐淮南洛河发电厂三期设计为2×600MW超临界机组。DEH系统采用的是北京ABB贝利控制有限公司的Simphony分散控制系统，含ATC和BTC两大控制功能，布置在一个PCU柜

2、中，分两对BRC控制（BTC控制逻辑布置在#3BRC；ATC控制逻辑布置在#5BRC）。两台机组在正常运行中一直存在高、中压调门大幅度晃动的重大安全隐患。由于三期两台机组汽轮机调门的油管路敷设太长，因此调门的晃动也造成了油管路的大幅度晃动，对EH油系统的安全运行造成极大威胁；机组处于顺序阀方式下运行时，调门的大幅度晃动对机组的负荷调节也产生重大影响，因此汽轮机调门的晃动对机组运行的安全性和经济性都造成了特别大的影响。针对这一重大隐患，热控人员经过长期的跟踪、分析，通过不断试验并根据分析结果采取针对性措施进行处理，目前已经消除了这些隐患，

3、保证了机组的安全稳定运行。二、调门晃动的可能原因分析调门的晃动从根本上说是由于油动机的油缸不断处于进油和回油状态中，无法保持动态平衡引起的。因此要想解决调门晃动问题，首先要清楚调门的伺服控制原理，确定哪些因素会造成调门晃动。调门的伺服控制回路（如图一所示）包括：液压伺服阀控制子模件IMHSS03卡（含伺服放大器、LVDT信号转换、偏差信号比较）、电液转换器（伺服阀）、LVDT位移变送器三大部分。图一、伺服控制回路图经过DEH系统运算处理后的流量指令经过阀门管理回路的“凸轮特性”转换后，形成阀门的开度指令，该指令与调节汽阀反馈信号（LVD

4、T信号）的偏差形成欲开大或关小调节汽阀的电气信号由伺服放大器放大后，在电液转换器—伺服阀中将电气信号转换成液压信号，使伺服阀主阀移动，并将液压信号放大后控制高压油的通道，使高压油进入油动机活塞下腔，油动机活塞向上移动，经连杆带动汽阀使之启动，或者是使压力油自活塞下腔泄出，借弹簧力使活塞下移关闭汽阀。当油动机活塞移动时，同时带动线性位移传感器（即LVDT），将油动机活塞的机械位移转换成电气信号，作为负反馈信号与计算机处理送来的信号相加（实际是相减），只有在原输入信号与反馈信号相加使输入伺服放大器的信号为零后，这时伺服阀的主阀回到中间位置，

5、不再有高压油通向油动机下腔或使压力油自油动机下腔泄出，此时调节汽阀便停止移动，并保持在一个新的工作位置。从上述调门的伺服控制原理可以看出造成调门晃动的原因是多样的，我们针对调门晃动将调门输出指令强制，即阀位输出指令不变，但调门仍然晃动，排除了DEH系统调节原因造成的调门晃动，说明由液压伺服阀控制子模件（HSS03卡）、控制电缆、电液伺服阀、LVDT构成的闭环控制回路存在问题。从上述伺服控制回路的工作原理图中可以分析出调门晃动的主要原因可能有以下几个：两路伺服输出的指令信号不稳定、功率放大器的输出有问题、控制电缆有干扰信号或接线端子接触不

6、良、就地伺服阀故障、LVDT反馈装置故障。其中LVDT反馈装置故障又有许多种情况：LVDT磨损或断裂、线性差、前置放大器的工作频率接近（对双路LVDT而言）、LVDT安装位置不佳等。通过对#5、#6机调门动作情况长期跟踪和分析研究，公关小组运用故障排除法逐一对可能的原因进行分析，不断试验，最终查明了全部原因，排除了所有故障，解决了调门稳定运行的安全隐患。三、调门晃动原因分析及处理过程1、中调门晃动原因分析及处理所有的中调门在机组正常运行中是处于开完状态的，日常从CRT上是观察不到调门抖动的，最先确认中调门抖动是就地巡视检查时发现的，在就

7、地能够观察到中调门在完全开启状态下有轻微抖动。在就地和HSS03卡的输出端子上测量调门输出指令信号（即伺服阀的线圈信号），输出信号在3.6V左右（伺服阀线圈电阻约40欧姆，输出电流近100mA），这个控制信号对伺服阀线圈而言有点太大，造成伺服阀进油口长期处于全开状态，进油管路EH油流量很大（就地手摸油管路能够明显感觉到油流量很大），大而不均的油流造成油管路晃动，从而也造成中调门在全部开启状态下抖动；而且伺服阀长期处于大信号控制下，也大大缩短了伺服阀的运行寿命。我们认为这一现象是由于厂家在调试时未完全整定好造成的，因此利用机组停运机会，对

8、所有中调门进行重新的调试和整定，整定后的中调门在输出指令为100%的情况下，所有伺服阀线圈接受的信号都在0.2V—0.5V之间，就地观察油管路和调门抖动现象消失了，机组启动运行后，中调门再未出现过抖动的现象