汽轮机阀门试验逻辑算法分.pdf
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1、全国火电 300MWe 级机组能效对标及竞赛第三十九届年会论文集 汽机 90 200MW 汽轮机阀门活动试验原理分析与应用 刘 晨 (武汉钢电股份有限公司) 【摘 要】汽轮机主汽阀与调节汽阀活动试验主要用于在机组运行中检验调节气阀和主气阀活动是否灵活, 尽可能消除机组因为阀门卡涩而引起不安全后果。本文将对此试验过程中各主汽阀与调节阀的流量与阀位计算方法、 逻辑与数据进行分析。 【关键词】汽轮机试验 主汽阀 调节汽阀 阀门流量 DEH 1 概述 我厂两台机组汽轮机均为东方汽轮机公司生产的 N200-12.7-535/535-5 型单轴,超高压,一次 中间再热,三缸两排凝汽机组,共有 4 个主汽阀
2、和 8 个调节汽阀。DEH 为新华公司的 DEH-A 高压 抗燃油型数字电液控制系统,该系统能实现从冲转到额定负荷的自动控制;可在线修改速度变动率, 参与电网调频或以固定负荷运行,运行中定期进行在线试验等 1。 我厂使用的 DEH 系统可以对高中压主汽阀,调节汽阀进行阀门全行程或松动试验,由于在 DEH 逻辑中实现了互锁功能,故每次只能同时试验一个阀门。阀门松动试验是按设备定期试验制度执行, 一般情况下不做阀门全行程的试验。其中松动试验的阀门活动范围可以在 DEH 程序里进行修改,我 厂设置的主汽阀活动范围为全行程的 10%,调节型汽阀为全行程的 15%。 2 调节型汽阀试验原理与逻辑算法 调
3、节汽阀的执行机构是一种控制型的阀门机构,可以根据需要将汽阀控制在任意的开度位置。 试验中由 DEH 输出阀位控制指令,经伺服阀转换成液压信号控制阀门开度。汽轮机阀门活动试验允 许的基本条件为:并网之后,并且 DEH 处于自动状态下,并网前和手动状态下时无法进行此试验。 2.1 阀门管理 DEH 阀门管理程序的主要作用是将负荷控制回路输出的流量请求信号变成阀位请求信号,并能 在人员干预下,根据机组安全,经济运行和变负荷要求实现在线单阀/顺序阀的无忧切换,并且能够 实现阀门流量的线性化,并将单阀或顺序阀控制方式下的流量请求值转换成相应的阀门开度信号 2。 DEH 程序首先将功率给定值转化为所对应的
4、流量请求值,并计算出每个调节汽阀对应的流量, 将此流量值经阀门管理计算后转变为各调门的开度指令。 2.2 高压调门试验流量补偿算法 在做一个高压调门活动试验时,其它 3 个调门自动补偿流量,整个系统中阀门流量值保持不变, 试验时不会影响到机组负荷。算法逻辑图 2-1 所示: 其中: 全国火电 300MWe 级机组能效对标及竞赛第三十九届年会论文集 汽机 91 高压调门(GV)总流量:修正后的流量请求值与最佳阀位常数(我厂为 0.77)的乘积。 阀门试验流量:该试验阀门关到指定开度所减少的流量,在阀门关的过程中此流量值按一定速 率变化,其变化值将由其它 GV 阀门通过改变阀门开度来补偿。另外阀门
5、流量变化的速率也有相应的 要求,我厂规定一个计算周期阀门试验流量速率为 0.2。 当前 GV2 流量:试验时该阀门的流量值。 阀门试验系数:与汽轮机的高压调门数量 n 有关,其系数值为 n-1,我厂为 3。 GV 流量补偿算法计算步骤如下: (以 GV1,GV2 为例) 图 2-1 GV 流量补偿算法 1) 当进行 GV1 活动试验时,首先要根据所选试验的种类(松动或全行程试验)来计算出该试 验阀门的试验流量。 2) 将GV总流量与计算出的阀门试验流量相减, 得到的数值为试验时GV1阀门所对应的流量值, 此数值通过阀门管理程序函数特性化后便可计算出此阀门的输出指令。 3) 第一步计算出的阀门试
6、验流量经过高低值限制后与阀门试验系数相除。 4) 将第三步得到的值与当前 GV2 流量相加,便可得到 GV2 在调门 GV1 试验状态下所对应的流 量补偿数值,然后通过函数特性化计算出调门所对应的开度指令。 GV3,GV4 流量算法与 GV2 相同。 另外,DEH 逻辑中规定了高调门松动或全行程试验必须在单阀状态下才能进行,由于我厂机组 大部分时间里采用顺序阀控制,DEH 开环运行方式,故一般不做高压调节汽阀活动试验。 2.3 中压调门试验阀位计算 对于中压调门,由于只有单阀控制方式,采用全周进汽,运行的大部分时间里处于全开状态。 为防止阀门的卡涩,必须定期做阀门活动试验。 做该类阀门松动试验
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- 汽轮机 阀门 试验 逻辑 算法
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