论文部分内容阅读
[摘 要]本文对引起我厂#6机组的汽轮机推力瓦温度测量系统、锅炉风机轴承测量系统、给煤机出口温度等故障率高的原因进行了分析和总结，并提出了系统改造优化的技术措施，对降低汽轮机推力瓦温度测量系统、锅炉风机轴承测量系统、给煤机出口温度故障率，提高发电机组安全、经济、稳定运行发挥了重要的作用。
[关键词]推力瓦温度 轴承温度 给煤机出口温度 温度测量系统 故障率
中图分类号：TM621.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）22-0288-01
一、概述
我厂#6机组锅炉为东方锅炉（集团）股份有限公司生产的型号为DG440/13.7-Ⅱ2型循环流化床锅炉；汽轮机为上海汽轮机厂生产的N135-13.24/535/535型汽轮机。在机组启、停及正常运行过程中，常常因热工测点的原因，导致锅炉辅机或汽轮机跳闸，严重影响了#6机组的安全温度运行。特别是一些温度测量系统，如推力瓦温度、风机轴承温度及给煤机出口温度等，它们的温度达到保护定值，就会引起锅炉辅机及汽轮机跳闸，严重影响了机组安全温度运行，严重时还会造成设备的损坏。由于温度测量系统故障引起温度高的因素多种多样，有软件的原因，也有硬件的原因。下面就推力瓦温度测量系统，风机轴承温度测量系统及给煤机出口温度测量系统来分别介绍它们的故障原因及所采取的技术改造措施，以供参考。
二、推力瓦温度测量系统故障率高的原因分析及采取的技术措施
从我厂#6机组的实际运行情况来分析，引起推力瓦温度测量系统故障的因素有以下几个：
1、电气控制回路接线混乱，中间环节过多。通过检查发现，DEH柜的电缆先到机头西侧的接线盒，再将电缆从接线盒连接到机头接线盒，再引线到航空插头一侧，航空插头的另一侧再和温度测点连接。同时由于推力瓦温度共有十个点，每个点有三根线（热电阻为三线制）
每个引线有五处接头，共有10*3*5=150个接头，每个接头出现松动或断线，都会导致推力瓦温度升高，严重时引起跳机。
2、推力瓦温度元件质量原因。我厂原使用的PT100热电阻温度元件引线较硬，易断，且不耐磨。
3、DEH系统程序控制逻辑不完善。推力瓦温度作为监视汽轮机运行的重要参数，从热控系统级设备设计的可科学性和可靠性出发，必须有测点的坏质量判断和剔除功能，防止汽轮机保护误动作。经查#6 机DEH系统逻辑组态，没有此功能。这样就会使线路因接触不良或元件本身问题而发生误跳机。
通过分析，我们对推力瓦温度测量系统故障率采取如下的技术改造
a、电气回路接线优化。由于推力瓦温度测点的引线有5米长，可以从前轴承箱引出，取消航空插头接线方式，直接将测点引线和电缆进行锡焊焊接，确保测点接线接触牢固。
b、温度元件更换
温度元件是测量推力瓦温度最基本元件，它的质量好坏直接影响着测量的准确性和使用寿命，我们将原来的温度元件更换为质量更加优异，引线柔软的铂热电阻测温元件，并对测点的施工工艺进行了改造，有效避免了挤压、磨损等现象。
c、系统软件优化
当推力瓦温度测点接触不良或断线时，所测得温度就会大幅升高，从而发出跳机信号，导致误跳机。基于温度是一个模拟量，不可能发生突变这一原理，利用计算机的软件功能，我们可以有效地判断出是测点本身的故障还是测点所测量的推力瓦温度实际高了。因此我们在温度测量系统的逻辑中加了一个速率判断程序，如果温度在1秒内升高超过60℃，程序里就会发出速率大故障，这样就不会引起误跳机。同时，在逻辑程序里加了一个坏质量判断和剔除，保证了机组不因推力瓦温度原因而误跳
三、风机轴承温度测量系统故障率高的原因分析及采取的技术措施
从我厂#6炉的实际运行情况来分析，引起风机轴承温度测量系统故障的因素有以下几个：
1、由于风机长期运行导致温度元件接线松动
2、温度元件为PT100热电阻元件，其本身存在质量问题。：如热电阻温度测点引线较细易断，而且绝缘层很薄耐磨，非常易损坏。
3、程序控制逻辑不完善。对于锅炉风机很重要的轴承温度测量系统，从热控系统及设备设计的科学性与可靠性出发，应该有测点的坏质量判断剔除功能和斜率保护，防止风机误跳闸或MFT动作。但经过检查原风机轴承温度的逻辑组态程序，发现并没有这样的功能，这就会使线路接触不良或元件本身出现问题时发出错误的跳闸信号
通过以上分析，我们对风机轴承温度测量系统故障率采取如下技术改造
a、完善程序控制逻辑：
因此我们在温度测量系统的逻辑中加了一个斜率判断程序，如果温度在1秒内升高超过45℃，程序里就会发出斜率大故障，斜率保护就起作用，这样就不会引起误跳风机。同时，在逻辑程序里加了一个坏质量判断和剔除，尽量保证风机不因轴承温度原因而误跳
b、更换一次元件和补偿导线
由于原热电阻元件，其本身存在质量问题，且测点特别容易断线，长时间运行后还会引起接线松动，接触电阻瞬间增大，从而温度迅速升高。造成风机的误跳。因此，我们经过分析研究，决定采用T分度低温热电偶来代替原热电阻。因T分度的热电偶测温范围在-270-400之间，其热电动势的直线性和低温性良好，精度也高。在温度测点发生松动或断线后，其热电势迅速降低，从而温度也降低，避免了温度高高跳风机。
同时，我们将温度模拟量的跳线开关也相应设置一下
四、给煤机出口温度测量系统故障率高的原因分析及采取的技术措施
从我厂#6炉6台给煤机的实际运行情况来分析，引起给煤机出口温度测量系统故障的因素有以下几个：
1、电接点温度计指针乱晃。由于给煤机出口温度的不稳定，使得电接点温度計指示上下波动，时间一长，指针就发生松动，使指针在往上波动时超出温度保护定值，引起给煤机跳闸。
2、电接点温度计易损坏，现场表计由于环境及运行的影响，易发生损坏。
通过以上分析，我们对给煤机出口温度测量系统故障率采取如下技术改造
a、将电接点温度计改造为PT100热电阻元件，热电阻的稳定性好，测温范围大，能耐高温，测量精度也高。
b、在DCS控制柜的相应端子板上选定温度模拟量通道。
c、完善程序控制逻辑。将#6炉给煤机的六个出口温度的模拟量温度信号进行逻辑组态，并修改操作监视画面。
通过以上三类温度测点的优化改造，温度高高保护至今未误动过，此后，我们又将这些改造成果推广到其他温度高高跳机的保护回路中，至今投用情况良好。达到了预期效果。
五、总结
通过对我厂给煤机出口温度高高跳给煤机；风机轴承温度高高跳风机；推力瓦温度高高跳汽轮机等保护系统的优化改造，提高了我厂温度高高跳机保护系统的可靠性，保障了机组的安全运行。同时通过优化改进，使我厂热控人员对DCS系统的强大功能有了进一步的领会，对于DCS的应用也进一步得到提高。
作者简介
宗旭伟，1969年，男，工程师，现任职上海大屯能源股份有限公司发电厂检修分场，主要从事电厂热工管理工作。
[关键词]推力瓦温度 轴承温度 给煤机出口温度 温度测量系统 故障率
中图分类号：TM621.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）22-0288-01
一、概述
我厂#6机组锅炉为东方锅炉（集团）股份有限公司生产的型号为DG440/13.7-Ⅱ2型循环流化床锅炉；汽轮机为上海汽轮机厂生产的N135-13.24/535/535型汽轮机。在机组启、停及正常运行过程中，常常因热工测点的原因，导致锅炉辅机或汽轮机跳闸，严重影响了#6机组的安全温度运行。特别是一些温度测量系统，如推力瓦温度、风机轴承温度及给煤机出口温度等，它们的温度达到保护定值，就会引起锅炉辅机及汽轮机跳闸，严重影响了机组安全温度运行，严重时还会造成设备的损坏。由于温度测量系统故障引起温度高的因素多种多样，有软件的原因，也有硬件的原因。下面就推力瓦温度测量系统，风机轴承温度测量系统及给煤机出口温度测量系统来分别介绍它们的故障原因及所采取的技术改造措施，以供参考。
二、推力瓦温度测量系统故障率高的原因分析及采取的技术措施
从我厂#6机组的实际运行情况来分析，引起推力瓦温度测量系统故障的因素有以下几个：
1、电气控制回路接线混乱，中间环节过多。通过检查发现，DEH柜的电缆先到机头西侧的接线盒，再将电缆从接线盒连接到机头接线盒，再引线到航空插头一侧，航空插头的另一侧再和温度测点连接。同时由于推力瓦温度共有十个点，每个点有三根线（热电阻为三线制）
每个引线有五处接头，共有10*3*5=150个接头，每个接头出现松动或断线，都会导致推力瓦温度升高，严重时引起跳机。
2、推力瓦温度元件质量原因。我厂原使用的PT100热电阻温度元件引线较硬，易断，且不耐磨。
3、DEH系统程序控制逻辑不完善。推力瓦温度作为监视汽轮机运行的重要参数，从热控系统级设备设计的可科学性和可靠性出发，必须有测点的坏质量判断和剔除功能，防止汽轮机保护误动作。经查#6 机DEH系统逻辑组态，没有此功能。这样就会使线路因接触不良或元件本身问题而发生误跳机。
通过分析，我们对推力瓦温度测量系统故障率采取如下的技术改造
a、电气回路接线优化。由于推力瓦温度测点的引线有5米长，可以从前轴承箱引出，取消航空插头接线方式，直接将测点引线和电缆进行锡焊焊接，确保测点接线接触牢固。
b、温度元件更换
温度元件是测量推力瓦温度最基本元件，它的质量好坏直接影响着测量的准确性和使用寿命，我们将原来的温度元件更换为质量更加优异，引线柔软的铂热电阻测温元件，并对测点的施工工艺进行了改造，有效避免了挤压、磨损等现象。
c、系统软件优化
当推力瓦温度测点接触不良或断线时，所测得温度就会大幅升高，从而发出跳机信号，导致误跳机。基于温度是一个模拟量，不可能发生突变这一原理，利用计算机的软件功能，我们可以有效地判断出是测点本身的故障还是测点所测量的推力瓦温度实际高了。因此我们在温度测量系统的逻辑中加了一个速率判断程序，如果温度在1秒内升高超过60℃，程序里就会发出速率大故障，这样就不会引起误跳机。同时，在逻辑程序里加了一个坏质量判断和剔除，保证了机组不因推力瓦温度原因而误跳
三、风机轴承温度测量系统故障率高的原因分析及采取的技术措施
从我厂#6炉的实际运行情况来分析，引起风机轴承温度测量系统故障的因素有以下几个：
1、由于风机长期运行导致温度元件接线松动
2、温度元件为PT100热电阻元件，其本身存在质量问题。：如热电阻温度测点引线较细易断，而且绝缘层很薄耐磨，非常易损坏。
3、程序控制逻辑不完善。对于锅炉风机很重要的轴承温度测量系统，从热控系统及设备设计的科学性与可靠性出发，应该有测点的坏质量判断剔除功能和斜率保护，防止风机误跳闸或MFT动作。但经过检查原风机轴承温度的逻辑组态程序，发现并没有这样的功能，这就会使线路接触不良或元件本身出现问题时发出错误的跳闸信号
通过以上分析，我们对风机轴承温度测量系统故障率采取如下技术改造
a、完善程序控制逻辑：
因此我们在温度测量系统的逻辑中加了一个斜率判断程序，如果温度在1秒内升高超过45℃，程序里就会发出斜率大故障，斜率保护就起作用，这样就不会引起误跳风机。同时，在逻辑程序里加了一个坏质量判断和剔除，尽量保证风机不因轴承温度原因而误跳
b、更换一次元件和补偿导线
由于原热电阻元件，其本身存在质量问题，且测点特别容易断线，长时间运行后还会引起接线松动，接触电阻瞬间增大，从而温度迅速升高。造成风机的误跳。因此，我们经过分析研究，决定采用T分度低温热电偶来代替原热电阻。因T分度的热电偶测温范围在-270-400之间，其热电动势的直线性和低温性良好，精度也高。在温度测点发生松动或断线后，其热电势迅速降低，从而温度也降低，避免了温度高高跳风机。
同时，我们将温度模拟量的跳线开关也相应设置一下
四、给煤机出口温度测量系统故障率高的原因分析及采取的技术措施
从我厂#6炉6台给煤机的实际运行情况来分析，引起给煤机出口温度测量系统故障的因素有以下几个：
1、电接点温度计指针乱晃。由于给煤机出口温度的不稳定，使得电接点温度計指示上下波动，时间一长，指针就发生松动，使指针在往上波动时超出温度保护定值，引起给煤机跳闸。
2、电接点温度计易损坏，现场表计由于环境及运行的影响，易发生损坏。
通过以上分析，我们对给煤机出口温度测量系统故障率采取如下技术改造
a、将电接点温度计改造为PT100热电阻元件，热电阻的稳定性好，测温范围大，能耐高温，测量精度也高。
b、在DCS控制柜的相应端子板上选定温度模拟量通道。
c、完善程序控制逻辑。将#6炉给煤机的六个出口温度的模拟量温度信号进行逻辑组态，并修改操作监视画面。
通过以上三类温度测点的优化改造，温度高高保护至今未误动过，此后，我们又将这些改造成果推广到其他温度高高跳机的保护回路中，至今投用情况良好。达到了预期效果。
五、总结
通过对我厂给煤机出口温度高高跳给煤机；风机轴承温度高高跳风机；推力瓦温度高高跳汽轮机等保护系统的优化改造，提高了我厂温度高高跳机保护系统的可靠性，保障了机组的安全运行。同时通过优化改进，使我厂热控人员对DCS系统的强大功能有了进一步的领会，对于DCS的应用也进一步得到提高。
作者简介
宗旭伟，1969年，男，工程师，现任职上海大屯能源股份有限公司发电厂检修分场，主要从事电厂热工管理工作。