提高旁路系统投入准确性、可靠性

QC成果汇报 提高旁路系统投入准确性、可靠性 发布人：冷哲 湖北省电力建设第二工程公司 旁路系统控制QC小组 二○○五年三月 提高旁路系统投入准确性、可靠性 一、导言 我公司成立于1959年，四十多年来先后安装了大、中型火力发电厂23座，水电厂6座,220千伏及以上电压等级的变电站6座，燃气轮发电机7座，是以承担火电设备安装为主，兼营水电、输变电设备安装和燃气轮发电机设备安装的国家一级资质施工企业，于1997年取得了ISO9002质量体系认证。在21世纪的今天，公司全体员工将继续秉承“团结拼搏，求实创新”的企业精神，创建祖国的电力建设事业美好的明天。 二、小组简介 Q C 小组成员一览 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 姓名性别年龄专业 工龄 文化 程度 职务 组内 分工 QC教育 时间(h) 1 冷哲男 29 8 本科热校室副主任组长 96 2 朱学军男 31 11 本科工程师调试96 3 王雪峰男 2 4 2 本科助工调试96 4 朱良辉男 22 1 本科助工调试64 5 刘琳女 24 5 专科助工调试64 6 胡维男 22 1 本科助工调试64 制表：冷哲 04.7.7 三、背景 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 : 汽轮机旁路系统是与汽轮机并联的蒸汽减温减压系统。它由蒸汽旁路阀门、旁路阀门控制系统、执行机构和旁路蒸汽管道组成。其作用是将锅炉产生的蒸汽不经过汽轮机而引到下一级压力和温度的蒸汽管道或冷凝器。 黄石西塞山电厂330MW机组最显著的特点是任何工况下均采用中压缸启动方式, 启动过程中旁路系统起着非常重要的作用。这是我公司第一次安装此类机组同时也是湖北省首台同类型的机组。本机组旁路系统采用的是瑞士SULZUR 公司高、低压两级串联旁路系统，高低压旁路采用液动控制。 本旁路系统从锅炉升温升压到汽机冲转，直至带约15％负荷后切换为高压缸控制前，控制着机组的压力和温度。切换为高压缸控制后，高、低旁全关。在事故工况下汽轮机甩去负荷或停机时，高、低旁快开大量的多余蒸汽通过旁路阀门而排入冷凝器，减少锅炉安全门起跳，同时避免大量蒸汽排入大气，改善锅炉和汽轮机特性上的差异，提高机组的安全性和经济性。 四、选题理由： 黄石西塞山电厂1#机组的旁路系统前期试运过程中，旁路在投运过程中出现保 护误动、运行参数不合理等一系列问题，严重的影响了机组的安全稳定的运行。为了使旁路系统安全、稳定、高效投入使用，我们选定了提高旁路系统投入准确性、可靠性这个课题。 四、现状调查： 在黄石西塞山电厂一号汽轮机旁路系统动态启动过程中，出现了下列现象和问题： ?高压旁路压力调节阀从最小开度开到设定开度(30%)时，由于厂家设定开度 开度过大，而锅炉升温升压的速度与阀门动作不相符，机组升温升压的波动大、调节振荡旁路保护动作，启动速度慢。 ?在低旁减温水管压力发生波动时，低旁减温水压力低保护频繁动作。 ?凝汽器液位高（>1600mm）低压旁路快关这一保护在运行时常动作。经就地 观察发现该液位开关的取样点离疏水管过近，疏水时管道的震动引起液位开关的误动. ?高压旁路油站出现了油温温升过快，油温高工作泵保护停泵，高旁保护动 作。 ?在大负荷运行阶段，高、低旁路全关。当再热汽压大于4MPa时，低压旁 路压力调节阀保护误动。 经过仔细统计保护动作次数见下表 温馨推荐 您可前往百度文库小程序 享受更优阅读体验 不去了 立即体验 项 目 低旁减温水压力低保护 凝汽器水位高保护 高旁油站温度高保护 低压旁路压 力保护 高旁温度高 保护 正常动作（次） 3 0 1 0 1 误动作（次） 6 12 1 2 1 总动作（次） 9 12 2 2 2 低旁减温水低 凝汽器水位高 高旁油站温度高保护 低旁压力保护 高旁温度高 制图 冷 哲 04.4.15 在1号机组试运过程中，旁路系统工作极其不稳定且启动缓慢，保护动作达27次之多，其中误动22次，误动率达81.5%。 五、活动目标： 设定目标： 降低旁路保护的误动率为零。 现状 目标值 制 图：冷哲 04.4.3 目标论证： 必要性: 1) 业主EPC 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 的要求，其保护动作准确无误，误动率为零。 2) 根据机组达标投产要求，保护动作准确无误，误动率为零。 可行性： 1) 通过一号机组旁路系统的试运行，我们小组成员对旁路系统的特性 有了更深的了解，小组成员均具有较高的理论知识，通过1号机组旁路系统现场调试工作的实践，积累了一定的旁路系统调试经验。 2) 在有公司领导和技术管理部门的大力支持下，有设备制造厂、设计 院和电厂运行等人员的积极配合下，为我创造良好的外部环境。 因此，我们小组有信心，有能力实现目标。 六、活动日程及推进计划 为了实现预定目标，小组根据整个工程施工网络计划，作出了如下活动进 程安排： 表一：活动日程及推进计划 制表: 冷哲日期:2004年4月代表计划代表实施 七、原因 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 在设定目标后，小组成员根据旁路系统运行的特点，从人、设备、环境、材料、方法这五方面入手进行分析，一共找出导致旁路运行不稳定，保护误动 作的九个末端因素，逐一进行了分析，并列出因果图 七 、要因确认 小组成员根据因果图找出末端原因，并逐条确认； 确认一：运行人员经验不足 电厂运行人员对新机组运行不是很熟悉，但经过严格上岗前培训，考试合格。因此运行人员已经掌握了此类机组的运行操作。 结论：非主要原因 确认二：低压旁路液压管路震动大。 低压旁路液压管路震动大，但经过现场检测低压旁路液压油压力虽有波动，但还没有影响低压旁路正常工作。 结论：非主要原因 确认三：高压旁路减压阀内漏 经厂家来人检查为高压旁路减压阀比例阀块内漏，同时发现其节流孔大小有误。高压油不断循环而使油温迅速升高到65℃-70℃，油温高导致高旁油站工作泵停止工作，高旁保护动作。 结论：主要原因 确认四：电子干扰 电子干扰对旁路阀位控制器输出有很大的影响，我们检查其机柜接地，其接地电阻为0.2Ω，符合要求.所有电缆屏蔽层都已接地，并经过我们反复用对讲机及手机做试验，并用示波器监视，对旁路阀位控制器输出及旁路控制柜控制无影响。 结论：非主要原因 确认五：液压油有杂质 旁路系统经过一个多月的油循环和管路清洗，经油质化验合格并在旁路厂家现场确认后，才进行了各阀门的单体调试，阀门无堵塞现象，其阀门动作正常。 结论：非主要原因 确认六：调节级曲线参数设定不全。 低旁压力设定值由调节级曲线折算而来，其曲线参数设定不全，其低压旁路压力设定值最大为4MPa。在大负荷运行阶段，再热汽压力大于4MPa时，低压旁路阀保护动作，影响锅炉经济运行。 结论：主要原因 确认七：高旁设定开度大 高压旁路压力调节阀从最小开度(10%)开到设定开度(30%)时，由于高旁压力调节阀设定开度大，给系统较大扰动，高压旁路调节振荡，引起压力和温度的大幅波动，高、低旁路压力和温度保护动作。 结论：主要原因 确认八：凝汽器液位高开关震动大 经就地观察发现该液位开关的取样点离疏水管过近，正常疏水时引起管道的震动，液位开关未安装支架从而引起液位开关震动，开关误动，低旁保护动作。结论：主要原因 确认九：低旁喷水开关定值偏大。 低旁喷水开关定值为小于1.5MPa动作，运行中低旁减温水是从凝结水母管上引出，凝结水母管水压波动较大，同时在系统中因为这个压力开关的因直管段太短其安装位置靠近低旁喷水口，在低旁喷水时压力，减温水压力突变易使开关动作, 导致低旁保护动作。经与旁路厂家及设计院反复论证, 低旁减温水压力波动在1.0-3.0MPa之间，只要减温水压力不低于0.75 MPa就能保证系统正常，原低旁喷水开关定值偏大，将其定为小于0.8MPa动作。 结论：主要原因 通过要因验证，确认五条主要原因有： 1. 高压旁路减压阀内漏， 2：调节级曲线参数设定不全。 3：高压旁路压力调节阀设定开度过大 4: 凝汽器液位高开关震动 5：低旁减温水压力开关定值偏大 八、制定对策 制 表：冷哲 04.6.10 序号 要因 对策 目标 措施 执行人 完成时间 1 高压旁路减压阀内漏 解体检查高压旁路减压阀 排除高旁减压阀内漏 使高压旁路油站正常连续运行时油温≤45℃ 1重新更换新型号比例阀块2更换比例阀块节流孔板 机务 朱学军 2004-6-7 2 调节级压力曲线参数设定不全 修正参数满负荷运行情况下调高低旁压力保护设定值 在汽轮机最大连续运行工况下，低旁保护不误动，经济运行 1.联系厂家取得新的性能曲线 2.配合旁路厂家，重新计算并输入 冷哲 厂家 2004-6-8 3 高旁压力调节阀设定开度过大 修改设定开度参数 避免高旁调节的振荡，较好的控制高、低压旁路的温度压力，避免旁路保护动作 1启动过程配合厂家做好实验，做好记录。 2确定最优参数输入组态 朱学军 厂家 2004-5-28 4 凝汽器水位高开关震动大 消除开关的振动 加适当的滤波延时消除尖峰脉冲 消除开关的振动避免凝汽器水位高保护误动作 1.配合安装班加装开关支架 2.配合厂家加2S 滤波延时 朱学军 王雪峰 热控 安装 2004-6-2 5 低旁减温水压力低开关定值偏大 根据运行参数适当降低开关定值。 加适当的滤波延时消除尖峰脉冲 避免在低旁减温水压力波动时，因低旁减温水压力开关定值偏大引起的开关误动。 1.重新校验压力开关将定值<1.5MPa ，改为<0.8 MPa 2. 配合厂家加3S 延时滤波。 朱良辉 厂家 运行人员 2004-5-27 九、对策实施 实施（一）消除高压旁路减压阀内漏 高旁减压阀内漏经厂家来人解体检查发现是高旁减压阀比例阀块内漏，同时厂家仔细核实后发现供货错误，应到货的比例阀块节流孔其直径为0.8mm，实际到货安装节流孔其直径为1.0mm，这也会引起漏流量大高压油不断循环, 高压旁路油站油温高。更换比例阀块及节流孔后，高压旁路油站正常连续运行温度在40-45℃之间，达到长期稳定运行的要求。 实施（二）修正调节级曲线参数 SULZER旁路中，低压旁路的压力设定点都是由汽轮机调节级压力函数曲线的来产生的。首先，在负荷较低阶段，低旁压力设定点为最小压力定值（1.5MPa）；当机组负荷达到一定值或再热压力达到一定值时，低压旁路的压力设定点由汽轮机调节级压力的函数转换而来。图中上面原曲线中，当调节级压力达到16MPa后，其低旁压力设定值为4MPa保持不变，而实际汽机最大连续运行工况再热汽压4.05-4.09MPa左右，此时低旁压力阀进行调节。修改后的调节级压力函数曲线(下图为修改后曲线)，当调节级压力达在16-16.3 MPa 之间时，其调节级压力的函数转换的低旁压力设定值4.0-4.2MPa之间。低旁压力设定值由调节级折算的曲线经过修正后，在满负荷运行的情况没有出现开启、进行调节的情况，运行将更经济、稳定。 低 旁 设 定 值 低 旁 设 定 值 16 16.3 调节级压力 MPa制表：冷哲 04.6.28 实施（三）修改设定开度参数 以冷态启动为例，锅炉点火以后，这时候旁路系统的状态最小阀位过程，高旁阀门会开启到设定的最小阀位（10%），保证再热器有一定的通流量，这时候高旁会保持这个阀位不动，随着燃烧控制压力上升，在主汽压力上升到设定的最小压力1.0MPa时候，进入最小压力控制过程，维持主汽压力为1.0MPa，在燃烧增加的情况下，为了维持压力高旁阀门会增加，在阀门开度达到设定的阀位30%的时候，程序根据计算出来的锅炉允许的升压速率升高主汽压力的设定值，如果这时候锅炉燃烧能和设定速率配合，阀位元元基本保持30%不变，同时主汽压力上升，这时候就是设定阀位状态，如果锅炉燃烧使得主汽压力升速率过快，设定值低于实际压力，阀门便会开大维持压力升压率，实际压力如果升速率过慢，则阀门会关小。在阀门低于30%的时候，设定值则不会继续增 加, 只有阀门 Y m (30%) 制 图：冷哲 04.6.20 重新开到30%以上才会继续按固定的压力曲线（箭头所指曲线）增加高旁压力调节阀的压力设定点的设定值，以保证锅炉升压过程平稳进行。图中所画曲线为理想曲线，实际过程中需较长时间调节，在启动中如设定开度为30%，由于启动时锅炉升温、升压速度比较缓慢，设定开度达到30%后，为了维持汽压，高旁开始进行调节，其开度将小于30%，设定值则不会继续增加，启动时间将相应延长。且高旁从10%开到30%高旁后汽压、汽温有较大的波动，将给系统以较大扰动，高压旁路调节发生振荡，引起高、低旁温度压力保护动作。经过实验我们发现设定开度Ym 为20%时，其调节波动较小，且与锅炉燃烧能和设定速率配合较好，升温、升压时比较平缓。压力调节阀预定开度Y m 为20%时，其调节波动较小，升温升压时间较前有所缩短，启动缩短时间4-3.5=0.5小时 实施（四）消除凝汽器液位开关的振动 时间 并网滑压切缸 配合安装班加装凝汽器液位高开关支架，凝汽器液位高低旁保护动作开关延 时3s （滤波）后动作。改进后没有发生保护误动 实施（五）降低低旁减温水压力低开关定值 低旁减温水压力开关定值保护定值由1.5 MPa 降低为0.8MPa ，同时加延时 2秒，保护动作。改进没有发生保护误动 九、效果检查 目标检查 修改参数前: 保护动作 27次 误动 22次 误动率为 22/27=81.5% 修改参数后: 保护动作 7次 误动 0次 误动率为 0/7=0% 达到设定目标 活动前 目标值 活动后 制 表：冷哲 04.8.2 经济效益 （1）对高旁压力调节阀预定开度Y m参数优化为20%时，其调节波动较小，升温升压时间较前有所缩短，使机组启动时间有所缩短，节省锅炉燃油用量。 修改前(冷态启动) 平均值= 4(小时)×1.7吨(一支油枪) × 4 支 =27.2吨 修改后(冷态启动)平均值= 3.5(小时)×1.7吨(一支油枪) × 4支 =23.8吨 制表：冷哲 04.7.25 按0#柴油4200元/吨, 按改进后启动三次计算，启动缩短时间将节约燃油4200×(27.2-23.8)吨×3=42840元 （2）改进后保护动作7次数，根据改进前保护误动率，平均四只油枪0.5小时计算, 初步估计节约燃油 7X81.5%=5 次 5X4(支)*0.5*1.7*4200=71400元 累计节约11.3 万 此次QC小组活动结束后一个月初步统计，其今后的产生的经济效益将是巨大的十、巩固措施 （1）为了巩固本次QC活动的成果，我们将上述制定对策中第四项第二条和第五项第一、二条的有效措施编入我公司（T-R-05）《旁路系统调试作业指导 书》，用以指导此类旁路系统的调试工作。 （2）将1#号机旁路系统出现安装部分的问题及时反馈给安装班组，避免在2号机组安装中出现同样的问题。 （3）旁路厂家已将在1号进行优化的参数，及时反馈给总部。已在2号机组的 逻辑组态中进行修改。 （4）黄石西塞山电厂已将修改后的低旁减温水压力低开关定值纳入其热控保护定值单中。 十一、今后打算 通过本次QC活动，尽管我们取得的一定成果。还有许多问题有待于我们 进一步探索。我们下一步的课题是“旁路系统（BPC）与数字电液系统（DEH） 兼容”。