论文部分内容阅读
【摘要】通过对GE燃气轮机/压缩机组启机过程中的常见问题及处理方法进行研究,确保机组的正常切换和安全生产平稳运行。
【关键词】GE机组;启机;安全生产
由GE/NP公司生产的PGT25+SAC/PCL804燃气轮机/压缩机组(以下简称GE机组)是西气东输一线最重要的核心设备之一,它的正常启动关系到西气东输一线的安全平稳运行。
在HMI(Human Machine Interface,即人机交互界面)上的 HMI Mode Select一栏中可以选择机组的六种不同运行方式,分别是:CAL CRANK(校验盘车模式)、W.WASH(离线水洗模式)、CRANK(盘车模式)、IDLE(怠速盘车模式)、AUTO(转速自动控制模式)、MANUAL(转速手动控制模式)。AUTO和MANUAL模式都被称为机组正常运行模式,拥有完全相同的启机流程,都可以在机组正常运行时被选择。两者最明显的区别是在机组启动过程完成、进入正常运行状态之后,AUTO模式下机组将根据操作者给出的进出口汇管压力设定点(即负荷控制设定点)来自动调节机组转速,MANUAL模式下机组通过操作者在HMI界面上手动升降速来改变机组转速。实际启机过程中一般选择MANUAL模式。下面我们以孔雀河压气站为例,针对GE机组启机过程中的常见问题进行研究,并提出具体的处理方法。
一、防喘阀FCV-776关度不匹配
在机组控制系统HMI上显示FCV-776关度命令值与反馈值之差>5%,例如命令值为100%、反馈值为94%,导致动力涡轮PT(Power Turbine)转速到达3965rpm后无法加载。处理方法一般有两种:
1、强制变量。在机组控制系统的下位机软件ToolboxST中强制防喘阀相关变量L20AS-FLT(Proc. compr. antisurge valve mismatch feedback - alm:工艺区压缩机防喘振阀反馈不匹配)。在ToolboxST中点击查找工具(“望远镜”图标),输入“L20AS-FLT”搜索,在搜索结果中点击相应的记录,进入变量预览页面,双击变量“L20AS-FLT”,选择变量值为“false”,勾选左下角“force value”复选框,然后点“send & close”按钮。最后,大约过2秒后(或者在PT加载成功后),取消强制变量,双击变量“L20AS-FLT”,取消左下角“force value”复选框的勾选,然后点击“send & close”按钮。
2、现场调整。由于此方法经常使用的话,容易造成位置变送器紊乱,建议优先使用第1种方法。到达现场后,找到防喘阀(以1#机组为例,现场工艺阀门编号为4108)执行机构本体上的位置传感器,拧开端盖在其上进行微调,使差值小于5%。调整位置为左上角两个螺丝中左边零点旋钮(注:一般情况下,不要动右边量程的那个旋钮)。
二、燃料气启动放空升温阀故障
在冬季启机过程中,燃料气启动放空升温阀XV-222打开至半开状态后无法关闭,导致工艺启动进行无法继续进行。此升温阀的主要作用是在机组启动过程中(点火前)将燃料气内的部分燃料气放空,使辅助燃料气撬上的燃料气加温器23FG-1能处于投运状态,使加温器到燃料气隔离阀XV-224之间的管路内的燃料气在点火前就达到点火要求温度,因而提高点火可靠性。特别是在冬季,如果没有启动放空升温阀XV-222,经常造成因燃料气温度过低而导致机组启动失败。
处理方法:需要3人以上配合完成。首先手动关闭箱体二氧化碳快速释放、慢速释放开关,然后其中2人合力打开1#箱体门,另外1人快速进入箱体内,随后2人立即关门(箱体通风风力较大,至少需要2人完成),此开关门过程需要在60秒内完成。最后,进入箱体的1人轻敲XV-222至其关闭为止。
之所以开关门操作在60秒内完成,是因为当机组正常运行后,具体来说当程序发出箱体差压检测开始信号激活后,若有箱体门打开,并且打开持续时间超过60秒(该时间决定于时间设定值KA63BTLODLY),程序发出机组运行中箱体门打开超时停机命令(ENCDOOROP_NS),会导致机组正常停机。
三、阀门反馈信号丢失
孔雀河压气站2#机组工艺管线4103出口阀门反馈信号丢失,导致启机后又停机。机组4103阀门的反馈信号丢失会使信号l33dm_o在机组运行时突然由true变为False。这样,Proc.valves incorrect position trip(工艺阀位错误---跳闸)被触发,导致机组故障停机。
处理方法:在机组PT转速达到3965rpm后,机组控制系统的下位机软件ToolboxST中强制变量l33dm_o为true。在监控界面上4103阀门上点右键,查看其变量名并复制,可以看到有3个变量,l20dm_open(命令)和l33dm_c(关反馈)、l33dm_o(开反馈)。此处选择变量l33dm_o(开反馈)。然后,在ToolboxST中点击查找工具(望远镜),输入“l33dm_o”搜索,在搜索结果中点击第一条记录。双击变量“l33dm_o”,选择变量值为“true”,勾选左下角“force value”,然后点“send & close”按钮。注意在机组正常停机后,应取消强制的变量。
四、辅助系统温度不达标
在冬季启机过程中,合成油供油温度TE-147达到32.44℃后无法升高,或者燃料气供给温度TE-221到达32.44℃无法升高,导致工艺启动进程PROCESS_ON无法继续进行。
处理方法:首先检查合成油加热器23QT-1和燃料气加热我23FG-1工作状态,如果未正常启动,则对其进行恢复。如果处于正常工作状态,则需要等待(冬季气温较低,温度上升需要时间较长)直至温度上升到允许进程继续的条件。燃气发生器合成油系统为压气机前、后轴承,高压涡轮轴承及输入齿轮箱和垂直传动轴的轴承提供润滑油,并可为可调导叶叶片提供控制油,还为压气机转子前、后传动花键提供润滑油,供应到启动机的离合位置,为附件齿轮箱的传动齿轮提供滑油,它对燃气发生器的正常运行和调节控制起着非常重要的作用。
在GE机组启机过程中,还会遇到各种各样的问题,但基本的处理思路都是相同的,我们不再一一赘述。希望通过以上几个比较典型的案例,可以为大家在处理启机过程中遇到的问题时提供参考。
【关键词】GE机组;启机;安全生产
由GE/NP公司生产的PGT25+SAC/PCL804燃气轮机/压缩机组(以下简称GE机组)是西气东输一线最重要的核心设备之一,它的正常启动关系到西气东输一线的安全平稳运行。
在HMI(Human Machine Interface,即人机交互界面)上的 HMI Mode Select一栏中可以选择机组的六种不同运行方式,分别是:CAL CRANK(校验盘车模式)、W.WASH(离线水洗模式)、CRANK(盘车模式)、IDLE(怠速盘车模式)、AUTO(转速自动控制模式)、MANUAL(转速手动控制模式)。AUTO和MANUAL模式都被称为机组正常运行模式,拥有完全相同的启机流程,都可以在机组正常运行时被选择。两者最明显的区别是在机组启动过程完成、进入正常运行状态之后,AUTO模式下机组将根据操作者给出的进出口汇管压力设定点(即负荷控制设定点)来自动调节机组转速,MANUAL模式下机组通过操作者在HMI界面上手动升降速来改变机组转速。实际启机过程中一般选择MANUAL模式。下面我们以孔雀河压气站为例,针对GE机组启机过程中的常见问题进行研究,并提出具体的处理方法。
一、防喘阀FCV-776关度不匹配
在机组控制系统HMI上显示FCV-776关度命令值与反馈值之差>5%,例如命令值为100%、反馈值为94%,导致动力涡轮PT(Power Turbine)转速到达3965rpm后无法加载。处理方法一般有两种:
1、强制变量。在机组控制系统的下位机软件ToolboxST中强制防喘阀相关变量L20AS-FLT(Proc. compr. antisurge valve mismatch feedback - alm:工艺区压缩机防喘振阀反馈不匹配)。在ToolboxST中点击查找工具(“望远镜”图标),输入“L20AS-FLT”搜索,在搜索结果中点击相应的记录,进入变量预览页面,双击变量“L20AS-FLT”,选择变量值为“false”,勾选左下角“force value”复选框,然后点“send & close”按钮。最后,大约过2秒后(或者在PT加载成功后),取消强制变量,双击变量“L20AS-FLT”,取消左下角“force value”复选框的勾选,然后点击“send & close”按钮。
2、现场调整。由于此方法经常使用的话,容易造成位置变送器紊乱,建议优先使用第1种方法。到达现场后,找到防喘阀(以1#机组为例,现场工艺阀门编号为4108)执行机构本体上的位置传感器,拧开端盖在其上进行微调,使差值小于5%。调整位置为左上角两个螺丝中左边零点旋钮(注:一般情况下,不要动右边量程的那个旋钮)。
二、燃料气启动放空升温阀故障
在冬季启机过程中,燃料气启动放空升温阀XV-222打开至半开状态后无法关闭,导致工艺启动进行无法继续进行。此升温阀的主要作用是在机组启动过程中(点火前)将燃料气内的部分燃料气放空,使辅助燃料气撬上的燃料气加温器23FG-1能处于投运状态,使加温器到燃料气隔离阀XV-224之间的管路内的燃料气在点火前就达到点火要求温度,因而提高点火可靠性。特别是在冬季,如果没有启动放空升温阀XV-222,经常造成因燃料气温度过低而导致机组启动失败。
处理方法:需要3人以上配合完成。首先手动关闭箱体二氧化碳快速释放、慢速释放开关,然后其中2人合力打开1#箱体门,另外1人快速进入箱体内,随后2人立即关门(箱体通风风力较大,至少需要2人完成),此开关门过程需要在60秒内完成。最后,进入箱体的1人轻敲XV-222至其关闭为止。
之所以开关门操作在60秒内完成,是因为当机组正常运行后,具体来说当程序发出箱体差压检测开始信号激活后,若有箱体门打开,并且打开持续时间超过60秒(该时间决定于时间设定值KA63BTLODLY),程序发出机组运行中箱体门打开超时停机命令(ENCDOOROP_NS),会导致机组正常停机。
三、阀门反馈信号丢失
孔雀河压气站2#机组工艺管线4103出口阀门反馈信号丢失,导致启机后又停机。机组4103阀门的反馈信号丢失会使信号l33dm_o在机组运行时突然由true变为False。这样,Proc.valves incorrect position trip(工艺阀位错误---跳闸)被触发,导致机组故障停机。
处理方法:在机组PT转速达到3965rpm后,机组控制系统的下位机软件ToolboxST中强制变量l33dm_o为true。在监控界面上4103阀门上点右键,查看其变量名并复制,可以看到有3个变量,l20dm_open(命令)和l33dm_c(关反馈)、l33dm_o(开反馈)。此处选择变量l33dm_o(开反馈)。然后,在ToolboxST中点击查找工具(望远镜),输入“l33dm_o”搜索,在搜索结果中点击第一条记录。双击变量“l33dm_o”,选择变量值为“true”,勾选左下角“force value”,然后点“send & close”按钮。注意在机组正常停机后,应取消强制的变量。
四、辅助系统温度不达标
在冬季启机过程中,合成油供油温度TE-147达到32.44℃后无法升高,或者燃料气供给温度TE-221到达32.44℃无法升高,导致工艺启动进程PROCESS_ON无法继续进行。
处理方法:首先检查合成油加热器23QT-1和燃料气加热我23FG-1工作状态,如果未正常启动,则对其进行恢复。如果处于正常工作状态,则需要等待(冬季气温较低,温度上升需要时间较长)直至温度上升到允许进程继续的条件。燃气发生器合成油系统为压气机前、后轴承,高压涡轮轴承及输入齿轮箱和垂直传动轴的轴承提供润滑油,并可为可调导叶叶片提供控制油,还为压气机转子前、后传动花键提供润滑油,供应到启动机的离合位置,为附件齿轮箱的传动齿轮提供滑油,它对燃气发生器的正常运行和调节控制起着非常重要的作用。
在GE机组启机过程中,还会遇到各种各样的问题,但基本的处理思路都是相同的,我们不再一一赘述。希望通过以上几个比较典型的案例,可以为大家在处理启机过程中遇到的问题时提供参考。