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氬氣流量計常(cháng)見故障分析及處理方法(fǎ)

點擊次數:2920 發(fā)布時間:2020-11-06 08:56:37
本文針對於聯合(hé)循環機(jī)組中差壓孔板流量計在(zài)使用中(zhōng)的(de)情況作為(wéi)分析案例,主(zhǔ)蒸汽流量作為聯合循環機組(zǔ)重要的控製參數,其決定著滑壓曲線的變化趨勢,影響著主蒸汽閥門的開度。如果發生異常現象(xiàng),一定要采取安全可靠的處理方法,在處理過程中方式方法尤為重要。本文主(zhǔ)要從以下三方麵做了介(jiè)紹:*先介紹了差壓式(shì)流量計的常見故障,其次重點解釋(shì)了處理(lǐ)故障前應采(cǎi)取的措施(shī),*後說明了差壓式流量計故障(zhàng)的處理方法
主蒸汽流量一(yī)般(bān)采用差壓式流量計,由一個流量孔板產生三組取樣,分別接(jiē)出三台差壓式流量變送器。
一、氬氣流量計的組成(chéng)及工作原理
氬氣流量計一般由流量孔板、一次閥(fá)門、引壓(yā)管(guǎn)路、二次閥門、排(pái)汙閥門、平衡門和差壓變送器組成。其(qí)工作(zuò)原理為,通過引壓管路將流量孔板差壓引入到差壓變送器。來自正、負引壓管路的壓力直接作用於(yú)變送器傳感器雙側隔離膜片上,通過膜片內的密(mì)封液傳導(dǎo)至測(cè)量元件(jiàn)上,測量(liàng)元件將測得的差壓信號轉換為與之對應的電信號傳遞給轉化器,經過放大等處理變為標(biāo)準電信號輸出。
二、氬氣流量計(jì)的常(cháng)見(jiàn)故障
常見的故障分為引壓管路和(hé)閥門部分故障、差壓變送器故障(zhàng)兩大類。
2.1 引壓(yā)管路和(hé)閥門部分故障(zhàng)
引壓管路和閥門部分故(gù)障主要包括有引壓管(guǎn)路堵塞、引壓管路結(jié)冰和閥門連接處泄(xiè)露等(děng)。
常見的引壓管(guǎn)堵塞(sāi)分為負引(yǐn)壓管堵塞和正引壓管堵(dǔ)塞。當負(fù)引壓管堵塞,流量增加而負引壓管(guǎn)又堵塞時,流量計示值會升高,但增加量變小。當流量(liàng)降低而負引壓管又(yòu)堵塞時,流量計示(shì)值下降(jiàng)。管道中流量不變(保(bǎo)持(chí)原流量),則其流量計示值不變。當正引壓管堵塞。當流量增加時,流體管道中的靜壓力亦相應增(zēng)加,設其增加(jiā)值為P0,同時,因流速增加(jiā)而靜壓降低,設其值為P1。若P0=P1,則流量計示(shì)值不(bú)變;若P0>P1,則流量(liàng)計示值增加;若P0P1,則流量計示值下降;若P0  引壓管路結冰和引壓管路堵塞(sāi)現象較(jiào)為接近,但其處理方式不同。
閥門連接處泄漏(lòu)亦可以分為(wéi)兩類負壓側泄漏和正壓(yā)側(cè)泄漏(lòu)。負壓側閥門連接處泄漏,當流量F增加,而負引壓管泄漏時,則流量值會增加(jiā)。當流量下降時(shí),負引壓管靜壓增高為P0,負(fù)引壓管泄漏為P1。若P0=P1,則流量計示值不變;若P0>P1,則流量計示值升高;若P0P1,則流量計示(shì)值升高;若(ruò)P0  
2.2 差壓變(biàn)送器故(gù)障(zhàng)
差(chà)壓變送器故障主要包括零點漂移,膜片變型(xíng)或損壞和電子元件故障等。
差壓變送器的故(gù)障主要表現為,在流量穩定的情況下產生測量的波(bō)動,或發生階躍性的測量值跳變。
三、 主氬氣流量計的重要性及常見故障處理(lǐ)前應采取的措施
主蒸汽流量的重要性主要(yào)體現在滑壓曲線上,滑(huá)壓曲線事(shì)關旁(páng)路控製和主蒸汽調閥開度。因此主蒸汽流量的故障處(chù)理尤其重要,在就地處理故障前應采取必(bì)要(yào)的熱控措施,保證機(jī)組(zǔ)的(de)安全穩定運行。
3.1 主蒸汽流量的(de)重要性
旁路控製(zhì)係統的任務是保證燃機點火後係統建(jiàn)壓,汽輪機啟動前維持衝轉壓力,汽機衝車(chē)後旁路及(jí)時(shí)關閉,事故工況迅速開啟避免鍋爐超壓。聯合循環餘(yú)熱鍋爐設計為100%旁路,可以保證在汽機全切的情況下保證餘熱鍋爐所產生的蒸汽可以通過旁路係統循環通流。
高壓旁路蒸汽調節閥壓力控製為(wéi)單回路控製係統(tǒng),設計方案如(rú)下:汽輪機啟動前,高(gāo)壓旁路蒸汽調節閥的設定值跟(gēn)隨實際壓力,進行自動(dòng)升降,從而維持在汽輪機的衝(chōng)轉壓力(lì),衝車完(wán)成(chéng)後設定值轉為由協(xié)調控製根據高壓主蒸汽流量經過函(hán)數折算出主蒸汽壓力(lì)的設定值,並在此設定值上加上0.7MPa偏差,保證(zhèng)汽輪機壓(yā)力控製回路起作用,從而高旁調閥保證處於自動且全關狀態,實現高壓主蒸汽全部進入汽輪機做功。
如果發生流量(liàng)測量比實際偏大的情況,對高壓旁路的控製影響(xiǎng)主(zhǔ)要為高壓主蒸汽壓(yā)力設定值偏高,影響高壓旁路的保(bǎo)護正常動作。對主汽調閥的影(yǐng)響為高(gāo)壓主蒸汽壓力設定值偏高(gāo),主汽調(diào)門會(huì)關小,影響汽輪(lún)機的正常發電量(liàng),甚至可能導致(zhì)主機保護動作發生非停。
如果發生流量測量比實際(jì)偏小的情(qíng)況,對高壓旁路的控製影響主(zhǔ)要為高壓主蒸汽(qì)壓力設定值偏小,高(gāo)壓旁路會開閥泄壓,如果偏差較大會危機汽(qì)機運(yùn)行安全。對(duì)主汽調閥的影響為高壓主(zhǔ)蒸汽壓力設定值偏高,主汽調門會開大,影響餘熱鍋爐的汽包水位控製,甚至可能導致主機保護動(dòng)作發(fā)生非停。
3.2 常見故障處理前應采取(qǔ)的措施
如果發(fā)生氬氣(qì)流量計的故障,情況可分為一台故障(zhàng)、兩台故障和(hé)三台故障三種情況,根據故障的情況不同處理采取的熱控措施亦不同(tóng),下麵將以引壓管路保溫措施不到位,導(dǎo)致其結冰為例,分別針對以上三種情況分別予(yǔ)以論述。
3.2.1 一台故障的處理(lǐ)措施
當(dāng)一(yī)台差壓(yā)式流量變送器(qì)結冰時,具體(tǐ)情況可能分為兩種,一種為(wéi)正壓側先結冰,負壓側後結冰,一種為負壓側先(xiān)結冰,正(zhèng)壓側後結冰。當發生*一種情(qíng)況時流量(liàng)顯示會快速上升,當負壓側再結(jié)冰時,流量顯示會下降,當正壓(yā)側和負壓側全部結冰時(shí)流量顯示為(wéi)零。當發生*二種情況時流量顯示會快速下降,當正壓側再結冰(bīng)時,流量(liàng)顯示會(huì)下(xià)降,當負壓側和正壓側全部結冰時(shí)流(liú)量(liàng)顯示為零。
當發生(shēng)上述情況時,熱控(kòng)應及時采取邏輯強置措施。強置的具體措施為強置流量顯示和差壓測量的壞質量判斷(duàn)。具體流量強置數值應谘詢(xún)運(yùn)行人員(yuán),並根據就地處理進度確定強置的數值(zhí),如果采(cǎi)取強置大值的方法應(yīng)在此基礎上增加一定的(de)偏置(zhì),如果采取強置小值的方(fāng)法(fǎ)應在此基礎上減少一定的(de)偏置,以此保證在邏輯三取中時不會選中結冰的差壓式流量變送器,保證正常測量的數值參與調節和保護。詳見圖1。

3.2.2 兩台故障的處理措施
當出現*二台差壓式流量變送器結冰時,應根據*一台結冰時強置(zhì)的情(qíng)況采取相(xiàng)應的措施(shī)。如果*一台采取強置大值的方法,*二台應(yīng)采取強置(zhì)小值的方法;如果*一台采取強置小值(zhí)的方法,*二台應采(cǎi)取強置大(dà)值的方法。以此保(bǎo)證在邏輯三取中時不會(huì)選中結冰的兩台差壓(yā)式(shì)流(liú)量變送器,保證正常測量(liàng)的數值參與調節和保護(hù)。具體操作(zuò)如圖1。
3.2.3 三台故障的處理措施
當出現*三台差壓式流量變送器結(jié)冰時,*先應立即強置當(dāng)前值保證機組的正常運(yùn)行。然後再根據實(shí)際情況,采(cǎi)取後續(xù)措施。
新建燃機負荷-鍋爐蒸汽流(liú)量曲線。根(gēn)據近(jìn)期曆史趨勢,總結出燃機負荷-鍋爐蒸汽流量曲線,通過(guò)POLY函數實現燃機負荷和主蒸汽流量的對應替代,此(cǐ)曲線可(kě)以應對網調的負荷調節(jiē)。選取近期曆史趨(qū)勢的原因為影響主(zhǔ)蒸汽流量的其他因素(例如環(huán)境溫度、濕度和燃機排汽溫度(dù)等)的變換較小,主蒸汽流量變化的主要影響因素為燃機負荷,以此來保證燃機負(fù)荷-鍋爐蒸汽(qì)流量(liàng)曲(qǔ)線的可靠性。
但是由於(yú)近期趨勢可能收集不到部分負荷段的相關數據,在超出現有數據負荷的部(bù)分應采取必要的補救措施,可以參考相同負荷運行的另一台餘熱鍋爐的主蒸汽流量(liàng),以(yǐ)此來彌補現有數據的不足。為(wéi)了保證數據切換的可(kě)靠性,切換條件要嚴謹,現(xiàn)有函數(shù)的負荷(hé)下線上增加(jiā)25MW與另外一台的燃機負荷大於100MW。如此設置的好處是當另一台運行機組突然故障或(huò)跳機時保證數據能及(jí)時切換到(dào)函數輸出(chū),保證機組的安全運行。具(jù)體操作(zuò)見圖2。

圖中的模擬量切換塊RAXFR因設置合理的切換速率,避免切換過程中(zhōng)的信號大(dà)幅波動對機組正常(cháng)運行造成的幹擾。
新增三(sān)取中和函數輸出的切換。原有的三取中出口增(zēng)加相應的模擬(nǐ)量(liàng)切換塊RAXFR,以實現原有三取中(zhōng)和燃機負荷-鍋爐蒸汽流量曲線的切換,並設置合理的切換速率,防止(zhǐ)因切換(huàn)速率產生的擾動。
四、 主氬氣流量計的常見故障(zhàng)處理方法
當處(chù)理措施完成後(hòu),應針對不同的故障類型進行進一步分析處(chù)理(lǐ)好就地設備(bèi)故障,這樣方能處理好相關的故障。
4.1 引壓管(guǎn)堵塞
一般情況下,引壓管(guǎn)的堵原因主(zhǔ)要是由於差壓變送器引壓管不定期排汙或顆粒物侵入等原因造成。當(dāng)引壓管堵塞時,關閉一次閥門,使用鋼絲或鐵絲(sī)將其堵塞位置暢通。如無法疏(shū)通,則打開一次閥門借助蒸汽壓力加以(yǐ)衝洗。使用蒸汽衝(chōng)洗後(hòu)仍沒有解決引(yǐn)壓管堵塞,則(zé)應動用相關切割和焊接(jiē)工具(jù),更換引壓管的(de)堵塞部分,使其恢複正常運行。
4.2 引壓管路結冰
引壓管路結冰僅發生在*寒天氣或保溫措施不到位的情況下,其處理措施為及(jí)時投入相關的保溫電源,使伴(bàn)熱電纜處於加熱狀態。檢查相應的保溫層厚度是否(fǒu)滿(mǎn)足了相關(guān)的設計要(yào)求,或者為局部保溫層受到破壞,如發生因次而引起的溫(wēn)度偏低,應及時加裝(zhuāng)相應厚度的保溫中層。
引壓管路結冰的預防措施為進入冬(dōng)季時(shí),及(jí)時(shí)檢查相關設備的保溫措施是否已到位(wèi),長期運行中有無損壞,如有損壞及時修複。
4.3 閥門連接處泄漏
閥門連接(jiē)處泄漏(lòu)多為一次(cì)閥門與管子的接頭處泄漏。當(dāng)閥門連接處泄漏時,在現場可以看到焊接處的滲(shèn)水或者蒸汽泄漏現象,如果為一次閥門前泄漏,需要請專業堵漏公司予以處理,如果為一次閥門後泄漏,可以(yǐ)關閉一次閥門重新焊接(jiē)堵漏。如果遇到特殊情(qíng)況發(fā)生一次閥門後引壓管泄漏時,隻要將泄漏處(chù)予以更換即可。
4.4 差壓變送器故障
差(chà)壓變送器在正常運行時(shí),出現的故障多是零點漂移、膜片變型或損壞和電子元件故障等。在現場能直接(jiē)判斷的故障零點漂移和電子元件故障,膜片變型或損壞(huài)隻能通過試驗室的儀器通過校驗後方可判斷(duàn)。零點漂移的判斷方法(fǎ)為打開(kāi)平衡閥,關閉正、負壓側二次閥(fá)門,此時(shí)差壓變送器輸出(chū)電流為4mA,畫麵(miàn)顯示為0。如果不是4mA,則(zé)說明零(líng)點有漂移(yí)現象,需要對差壓變送器的零點進行(háng)調整。電子元件故障主(zhǔ)要通過(guò)顯示和測量加以判斷。
五、本文結語
當出現一台故(gù)障的相應措施的實施,減少了因(yīn)為流量計的原因對機(jī)組控製(zhì)造成的擾動;當三台同時故障(zhàng)的方案實施(shī)避(bì)免了非計劃停機,為就地設備處理贏得了充足的時間(jiān)。

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