第27卷第3期廣東電力Vol.27No.3.2014年3月GUANGDONG ELECTRIC POWERMar.2014loi: 10. 3969/j issn. 1007-290X. 2014. 03. 005循環(huán)水泵及液控蝶閥控制系統(tǒng)可靠性分析及改造郭凌云(廣東大唐國(guó)際潮州發(fā)電公司，廣東潮州515723)摘要:對(duì)廣東大唐潮州電廠循環(huán)水泵、液控蝶閥控制系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行了介紹和分析，并提出提高可靠性改造的優(yōu)化措施。這些措施大大提高了循環(huán)水泵及液控蝶閥控制系統(tǒng)的可靠性及機(jī)組的安全性。關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵;液控蝶閥;可靠性;分散控制系統(tǒng).中圖分類號(hào): TK264. 1文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B文章編號(hào):1007-290X(2014 )03-0019-04Analysis and Reform on Reliability of Circulating Water Pump andHydraulic-control Butterfly Valve Control SystemGUO Lingyun(Chaozhou Power Generation Co.，Ltd.， Guangdong Datang International Power Generation Co.，Ltd. ，Chaozhou,Guangdong 515723，China)Abstract: This paper introduces and analyzes existing problems of circulating water pump and hydraulic-control butterflyvalve control system in Guangdong Datang Chaozhu power plant and proposes optimization measures for improving reliabili-ty. Referred measures are feasible to greatly improve reliability of circulating water pump and hydraulic-control butterflyvalve control system and safety of the unit.Key words: circulating water pump; hydraulic-control butterfly valve; relibility; distributed control system發(fā)電廠循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行狀況直接影響機(jī)組真系統(tǒng)4臺(tái)循環(huán)水泵及配套設(shè)備都布置在機(jī)組的公用空及汽輪機(jī)的效率，而循環(huán)水泵出口液控蝶閥是循系統(tǒng)控制器中，通過網(wǎng)絡(luò)耦合器分別和1號(hào)、2號(hào)環(huán)水泵系統(tǒng)的重要組成部分，其安全性非常重要。機(jī)組分散控制系統(tǒng)( distributed control system,根據(jù)廣東大唐國(guó)際潮州發(fā)電廠(以下簡(jiǎn)稱潮州發(fā)電DCS)主網(wǎng)控制器連接叮。廠)在生產(chǎn)中的一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，介紹提高循環(huán)水及1.2循環(huán)水泵控制系統(tǒng)存在問題液控蝶閥控制系統(tǒng)可靠性的--些改造措施。a) 4臺(tái)循環(huán)水泵共用一對(duì)控制器，一 旦這對(duì)1循環(huán)水泵控制系統(tǒng)存在的問題及提高可控制器出現(xiàn)異常，4臺(tái)循環(huán)水泵將同時(shí)失去監(jiān)視且不能進(jìn)行操作，引起4臺(tái)循環(huán)水泵跳閘的同時(shí)，造靠性的改造措施成2臺(tái)機(jī)組跳閘的事故。1.1循環(huán)水泵控制系統(tǒng)中國(guó)煤化工別是在檢修期間。由潮州發(fā)電廠1號(hào)、2號(hào)機(jī)組為600MW火力發(fā)于YTHCNMHG同一個(gè)控制器進(jìn)行控電機(jī)組，每臺(tái)機(jī)組配備2臺(tái)循環(huán)水泵，2臺(tái)循環(huán)水制，劉1百機(jī)組的循外水米進(jìn)行維護(hù)的同時(shí)勢(shì)必影泵出口母管通過聯(lián)絡(luò)門可以互為聯(lián)鎖備用。循環(huán)水響另外1臺(tái)機(jī)組循環(huán)水泵的安全穩(wěn)定運(yùn)行，特別是對(duì)循環(huán)水泵邏輯結(jié)構(gòu)的修改、下裝更是不宜實(shí)行，極不利于循環(huán)水泵控制系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)的完善。收稿日期: 2013-11-0720廣東電力第27卷1.3提高循環(huán)水控制系統(tǒng)可靠性的改造方案件。若循環(huán)水泵在運(yùn)行，關(guān)向15°信號(hào)誤發(fā)，將導(dǎo)將原公用控制系統(tǒng)中1號(hào)、2號(hào)機(jī)組中循環(huán)水.致循環(huán)水泵跳閘，真空下降，影響機(jī)組安全運(yùn)行;泵、液控蝶閥的邏輯增加到1號(hào)、2號(hào)機(jī)組SCS 3、啟動(dòng)第一- 臺(tái)循環(huán)水泵時(shí)需要開15" 信號(hào)返回循環(huán)水SCS4控制器中。泵才能啟動(dòng)，若開15°信號(hào)故障時(shí)，則導(dǎo)致液控蝶循環(huán)水系統(tǒng)冷卻水供水泵1(包括冷卻水供水閥已開，但循環(huán)水泵無法啟動(dòng)。電廠曾多次出現(xiàn)開泵1前后電動(dòng)門)由1號(hào)機(jī)組來控制，冷卻水供水15°開關(guān)故障導(dǎo)致循環(huán)水泵無法啟動(dòng)和關(guān)15"開關(guān)而泵2(包括冷卻水供水泵2前后電動(dòng)門)由2號(hào)機(jī)組誤報(bào)而導(dǎo)致運(yùn)行中的循環(huán)水泵誤跳閘的事故。來控制，冷卻水供水泵3(包括冷卻水供水泵3前c)循環(huán)水泵啟動(dòng)時(shí)，蝶閥在120 s未全開保護(hù)后電動(dòng)門)仍放在公用控制系統(tǒng)控制。增加兩個(gè)冷跳循環(huán)水泵邏輯設(shè)置條件單一，當(dāng)全開限位開關(guān)故卻水泵供水母管壓力信號(hào)變送器，1號(hào)、2號(hào)機(jī)組障無信號(hào)返回時(shí)，會(huì)導(dǎo)致循環(huán)水泵在啟動(dòng)120s后各送去一.路信號(hào)。又觸發(fā)保護(hù)而跳閘。2013 年6月南京某電廠運(yùn)行水一水熱交換器、沖洗水泵、1號(hào)和2號(hào)機(jī)組中380 V循環(huán)水A段母線分支發(fā)生接地故障，母循環(huán)水泵出口母管聯(lián)絡(luò)門、1號(hào)和2號(hào)機(jī)組攔污柵線開關(guān)跳閘，該段所帶循環(huán)水系統(tǒng)熱控電源1失排污溝沖洗水電動(dòng)門等仍然在公用循環(huán)水系統(tǒng)中。電，此時(shí)電源2正在停電進(jìn)行定值檢查，因此造成對(duì)循環(huán)水泵控制系統(tǒng)進(jìn)行改造后，1號(hào)、2號(hào)出口液控蝶閥控制電源失電，引發(fā)循環(huán)水泵運(yùn)行與機(jī)組循環(huán)水泵控制系統(tǒng)將完全獨(dú)立，利于對(duì)每臺(tái)機(jī)出口蝶閥關(guān)閉保護(hù)工作，4號(hào)循環(huán)水泵跳閘，3號(hào)組的循環(huán)水泵控制系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)控制和維護(hù)及其邏循環(huán)水泵聯(lián)鎖啟動(dòng)后由于未收到蝶閥開信號(hào)，又跳輯的更新、優(yōu)化和下裝，消除了因?yàn)檠h(huán)水泵控制開，機(jī)組循環(huán)水中斷，低真空保護(hù)動(dòng)作，機(jī)組跳閘。系統(tǒng)出現(xiàn)異常而影響機(jī)組安全運(yùn)行的隱患，也提高d)油壓低聯(lián)合啟動(dòng)油泵補(bǔ)油條件不合理。原了機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性[2]。設(shè)計(jì)思想是在關(guān)蝶閥時(shí)，關(guān)指令存在，液壓油泵不2液控蝶閥控制系統(tǒng)存在的問題及提高可會(huì)聯(lián)合啟動(dòng)，當(dāng)?shù)y關(guān)到位后，關(guān)閥指令消失，若此時(shí)全開限位未脫開，油壓低信號(hào)就會(huì)將油泵聯(lián)靠性的改造措施啟，把蝶閥開啟，導(dǎo)致母管中循環(huán)水倒流，容易損2.1液控蝶閥控制系統(tǒng)壞循環(huán)水泵，且嚴(yán)重影響機(jī)組安全。2011年7月，潮州電廠循環(huán)水泵出口蝶閥為重錘式液控止回電廠停運(yùn)2號(hào)機(jī)組A循環(huán)水泵的過程中，由于限閥53]，控制裝置為就地可編程序控制器(program-位開關(guān)故障，導(dǎo)致- -直存在開關(guān)到位反饋信號(hào)，在mable logic controller，PLC)控制。 液控蝶閥開啟蝶閥關(guān)閉循環(huán)水泵停運(yùn)后，由于油壓低聯(lián)鎖啟動(dòng)油通過液壓油泵運(yùn)行打壓實(shí)現(xiàn)的，關(guān)閉是通過卸壓電泵的回路導(dǎo)通，油泵聯(lián)鎖啟動(dòng)，液控蝶閥又重新打磁閥帶電將油壓卸掉，靠重錘的重力將蝶閥關(guān)閉。開，導(dǎo)致機(jī)組循環(huán)水倒流，循環(huán)水泵倒轉(zhuǎn)，運(yùn)行人液控蝶閥_上共裝有全關(guān)、開向15”、關(guān)向15*、全員及時(shí)處理才未造成機(jī)組跳閘。開4個(gè)機(jī)械限位開關(guān)。主機(jī)畫面上監(jiān)控液控蝶閥的e)只有一路電源取自循環(huán)水泵房A0BLN00所有信號(hào)是經(jīng)就地PLC處理后送至DCS。段，一旦此路電源發(fā)生故障，且不能在短時(shí)間內(nèi)恢2.2液控蝶閥控制系統(tǒng)存在問題復(fù)，液控蝶閥液壓油壓力將不能維持液控蝶閥正常a)循環(huán)水泵出口液控蝶閥為就地PLC控制方運(yùn)行，由于卸壓電磁閥為帶電卸壓關(guān)閉蝶閥，一旦式，由于PLC內(nèi)部組態(tài)邏輯無法在線實(shí)時(shí)監(jiān)視，電源故障，將導(dǎo)致液控蝶閥無法關(guān)閉，而此時(shí)如果旦液控蝶閥出故障，檢修維護(hù)人員無法及時(shí)查看循環(huán)水泵跳閘，則母管中循環(huán)水倒流，容易損壞循邏輯信號(hào)并進(jìn)行處理，特別是出現(xiàn)故障后無歷史追環(huán)水中國(guó)煤化工:]憶，不利于事故分析(4。MYHCNMHG廠停運(yùn)中的B循環(huán)水b)液控蝶閥控制元件安裝位置環(huán)境惡劣，陰泵出口蝶閥控制電源故障，引起A循環(huán)水泵出口暗潮濕，限位開關(guān)很容易出現(xiàn)卡澀、接線處進(jìn)水短蝶閥控制電源失去，造成蝶閥關(guān)閉，循環(huán)水泵跳路等故障，且液控蝶閥掉錘保護(hù)跳水泵的判斷條件閘，機(jī)組循環(huán)水中斷跳閘[0]。單一，只用關(guān)向15° (即蝶閥關(guān)閉75° )信號(hào)作為條g)就地控制也是通過PLC實(shí)現(xiàn)，沒有實(shí)現(xiàn)真第3期郭凌云:循環(huán)水泵及液控蝶閥控制系統(tǒng)可靠性分析及改造21正意義上的就地控制。液控蝶閥全開反饋信號(hào)h)液控蝶閥采用PLC控制，液控蝶閥的PLC接收DCS或就地控制柜的開閥和關(guān)閥指令，其開循環(huán)水泵運(yùn)行120sH幾AL液控蝶閥求F未全開保護(hù)跳泵閥、關(guān)閥、油壓低聯(lián)合啟動(dòng)油泵、油壓高聯(lián)停油泵邏輯均在PLC中實(shí)現(xiàn)，無法監(jiān)視和及時(shí)強(qiáng)制邏輯，循環(huán)水泵出口壓力高]不便事故分析[7]。圖2優(yōu)化后蝶閥未全開保護(hù)跳泵邏輯i)就地液控蝶閥無液壓油壓力變送器，DCS無法監(jiān)視油壓，不利于運(yùn)行人員提前判斷液控蝶閥鎖啟動(dòng)油泵條件中加入開閥指令，開閥指令發(fā)出后由復(fù)位一置位(R-S)觸發(fā)器保持，不妨礙油泵的正是否工作正常。常聯(lián)鎖啟動(dòng)。關(guān)閥時(shí)，關(guān)閥指令將開指令復(fù)位，無2.3 提高液控蝶閥可靠性改造方案.論全開反饋是否存在都不會(huì)聯(lián)合啟動(dòng)油泵，其邏輯2.3.1 液控蝶閥控制元件改造a)新增密封性良好的開向15”和關(guān)向15' 兩個(gè)結(jié)構(gòu)如圖3所示。非接觸式的感應(yīng)開關(guān)，防止出現(xiàn)由于機(jī)械式限位開油壓低_關(guān)卡澀造成循環(huán)水泵無法啟、停的事故發(fā)生。[蝶閥全開反饋}聯(lián)鎖啟動(dòng)液壓油泵b)取消蝶閥油站上的中間端子，油壓高低信開閥指令號(hào)和電磁閥電源線等接線直接連至就地控制箱中，關(guān)閥指令]-s同時(shí)更換質(zhì)量可靠的油壓開關(guān)等控制元件。圖3油壓低聯(lián)鎖啟動(dòng)油泵條件c)對(duì)限位開關(guān)進(jìn)行密封處理，在出線處涂抹玻璃膠，防止限位開關(guān)進(jìn)水導(dǎo)致接點(diǎn)短路誤報(bào);定d)增加循環(huán)水系統(tǒng)異常硬光字報(bào)警信號(hào)，將期對(duì)限位開關(guān)進(jìn)行活動(dòng)，每15天利用循環(huán)水泵停原來送至PLC的油壓高、油壓低、油溫高、控制運(yùn)的機(jī)會(huì)對(duì)所有的限位開關(guān)進(jìn)行活動(dòng)試驗(yàn)，防止限電源消失等信號(hào)送至DCS7。位開關(guān)卡澀。e)增加液控蝶閥液壓油壓力變送器，將油壓2.3.2液控蝶閥控制 進(jìn)人DCS模擬量信號(hào)上傳DCS并在DCS畫面上做壓力顯示取消就地控制柜內(nèi)的PLC，液控蝶閥的控制點(diǎn)。邏輯直接在主機(jī)DCS內(nèi)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)對(duì)部分控制邏2.3.3就地電氣控制 回路設(shè)計(jì)輯進(jìn)行優(yōu)化。為了提高液控蝶閥電源的可靠性，再各送一路a)掉錘保護(hù)判斷邏輯優(yōu)化。若液控蝶閥掉錘，電源至液控蝶閥控制柜，兩路電源在液控蝶閥控制會(huì)引起循環(huán)水泵出口壓力(測(cè)點(diǎn)在循環(huán)水泵與蝶閥柜中用接觸器切換，并在柜門上增加指示燈，用來之間)急劇.上升，故將循環(huán)水泵出口壓力的高限值指示主、備電源的運(yùn)行狀態(tài)。取消PLC后，就地作為掉錘保護(hù)的判斷條件。優(yōu)化后掉錘保護(hù)邏輯結(jié)控制電源改為220 V交流電直接控制，消除了危構(gòu)如圖1所示。險(xiǎn)集中在電源模塊上的問題，提高了控制系統(tǒng)的可靠性。因220V交流供電的卸油電磁閥型號(hào)沒有關(guān)向15°替代，且24 V直流供電的電磁閥使用壽命較長(zhǎng)，- -AL | 液控蝶閥掉錘聯(lián)鎖120 s二 泵幾停止循環(huán)水泵運(yùn)行」故保留原有的電源模塊和卸油電磁閥，電源模塊只為卸油電磁閥供電。[循環(huán)水泵出口壓力高F圖1優(yōu)化后掉錘保護(hù)邏輯中國(guó)煤化工b)循環(huán)水泵啟動(dòng)時(shí)蝶閥在120s未全開保護(hù)跳MYHCNMHG決定了循環(huán)水泵及出泵邏輯優(yōu)化。增加循環(huán)水泵出口壓力高作為蝶閥未口蝶閥控制系統(tǒng)、電源配置及控制邏輯必須是可全開保護(hù)跳泵的判斷條件。優(yōu)化后蝶閥未全開保護(hù)靠，同時(shí)能夠?yàn)檫\(yùn)行及檢修人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷提供跳泵邏輯如圖2所示。遠(yuǎn)方報(bào)警信息，潮州電廠通過對(duì)循環(huán)水泵及液控蝶c)油壓低聯(lián)鎖啟動(dòng)油泵邏輯優(yōu)化。油壓低聯(lián)閥控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，大大提高了循環(huán)水泵及液控22廣東電力第27卷蝶閥控制系統(tǒng)的可靠性，為循環(huán)水系統(tǒng)的安全運(yùn)行WANG Jingming. Use and Improvement of Hydraulie Con-創(chuàng)造了良好的條件。tolled Btterely Valves for Circulating Water Pumps of 600MW Units[J]. Guangdong Electric Power, 2005，18(2): 66.參考文獻(xiàn):69[1]樂俊，營(yíng)從光，張輝.火電廠循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行研究[J].[7]張勝。循環(huán)水泵出口蝶閥控制設(shè)備問題分析及改造[J].電力熱力發(fā)電，2008， 37(6); 9-12.安全技術(shù)，2010. 12(7): 37.LE Jun. JIAN Congguang, ZHANG Hui. Study on OperationZHANG Sheng Analysis and Transfor mation Equipment Con.Optimization of Circulating Water System in Thermal Powertrol of Circulating Water Pump Outlet Valve[J]. Electric Safe-Plant[J]. Thermal Power Generation, 2008，37(6); 9-12.ty Technology. 2010，12(7): 37.[2]劉愛民，提高循環(huán)水泵系統(tǒng)可靠性的策略[J].華北電力技術(shù)，[8]王欣，王桂蓮.循環(huán)水泵及出口蝶閥引入Dcs控制的實(shí)現(xiàn)方2007(6): 19-21.法[J].科技資訊，2007 (18): 52-53. .LIU Aimin Measures to Improve Circulating Water PumpWANG Xin. WANG Guilin. Circulating Water Pump OutletSystem Reliability[J]. North China Electric Power，200Vialve and Introduce the DCS Control Method[J]. Science & .(6): 19-21.Technology Information, 2007 (18): 52-53.[3]劉海，張和民，汪亮，等。2x600 MW機(jī)組循環(huán)水泵系統(tǒng)的[9]尹洪飛，李志剛，邱樹良。循環(huán)水泵出口液控螺閥控制回路的可靠性改造[J]，自動(dòng)化儀表， 2010， 31(2): 74-78.改進(jìn)研究[J]，山東電力技術(shù)，2008(2): 69-71.LIU Hai. ZHANG Hemin，WANG Liang. et al. Retrofit forYIN Hongtei, LI Zhigang, QIU Shuliang. The ImprovementEnhancing Relability of Circulating Water Pump System inMethod about the Hydraulic Control Butrfly-valve in Cireu.2X 600 MW Unit[J]. Process Automation Instumentation,lation Pump[J]. Shandong Electric Power, 2008(2): 69-71.2010，31(2): 74-78.[10]王永新.責(zé)溪發(fā)電公司循環(huán)水泵出口液控蝶閥控制系統(tǒng)改進(jìn)[4]梁廣興.循環(huán)水泵出口蝶閥的運(yùn)行及常見故障分析[J].廣東[J]中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2008(18); 128.科技，2008(16); 75-76.WANG Yongxin. Guixi Power Plant Circulating Water PumpLIANG Guangxing Analysis of Circulating Water Pump Out-Outlet Fluid Control Valve Control System Improvement[J].let Valve Operation and Common Fault[J]. GD Science &Chinese High-tech Enterprises. 2008(18): 128Technology, 2008( 16): 75-76.[5]張曉丹，陳正午，劉政，等，循環(huán)泵出口液控蝶閥控制邏輯改進(jìn)[J].科技信息，2010(1); 338.ZHANG Xiaodan, CHEN Zhengwu, LIU Zheng, etal. The作者簡(jiǎn)介:Outlet of the Circulating Pump of Hydraulic Control Butterfly郭凌云(1979)，男，山西大同人。工程師，工學(xué)學(xué)士，從事電Valve Control Logic Improvemen[J]. Science and Technolo.廠熱工自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用與研究工作。gy Information, 2010(1): 338.[6]王靜明.600MW機(jī)組循環(huán)水泵液控蝶閥的使用及改進(jìn)[J].(編輯 王夏慧)廣東電力，2005. 18(2): 66-69.廣告廣東番開電氣設(shè)備制造有限公司...封面中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院...... B10南京南瑞繼保電氣有限公司封二西安西電電力系統(tǒng)有限公司................... B11廣東創(chuàng)成建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司封三中天科技海纜有限公司中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東火電工程總公司封底廣東中國(guó)煤化工。B13南京南瑞繼保電氣有限公司(黑白頁(yè)) ......... B1MHCNMH G●B14廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院............ B2- B5廣州南方電力集團(tuán)科技發(fā)展有限公司●B15張家港智能電力研究院有限公司B6- B7北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司.....B16，榮信電力電子股份有限公司B8- B9