600MW机组风机油站热控设备的构成和隐患分析

1、600MW机组风机油站热控设备的构成和隐患分析2 前言风机是火电厂锅炉燃烧系统中重要设备，各台风机的运行状况直接影响锅炉燃烧系统的稳定性和安全性。风机油站是风机的附属设备，直接作用于风机的轴承润滑油驱动及液压油驱动。各台风机油站热工检测及保护设备较多，热工设备的可靠运行与否直接关系风机、乃至整个锅炉的安全运行。本文对霍林河坑口电厂2*600MW机组锅炉各台风机油站的热工设备进行介绍，阐述设备检修中的注意事项并对设备存在的隐患进行分析，提出解决方案。31.一次风机风机润滑液压油站 该油站功能分为两部分，分别为一次风机提供动叶驱动液压油和风机轴承润滑油，油站主要监测和保护连锁测点有：液压油压力低、

2、液压油压力低低、润滑油压力低、润滑油压力低低、过滤器差压高、油箱油位低、油箱油温、供油口出口油温及部分就地压力、温度表计。所有监测点均直接接入DCS系统。4液压油系统共两台油泵，正常情况下，一台工作，一台备用，供油口设有压力开关低于1MPa时，备用泵连锁投入运行；当油口压力低于时，液压油压力低低动叶角度锁定压控开关向DCS系统发出信号，DCS系统将发出指令锁定一次风机动叶执行机构。液压油系统压力低及压力低低信号直接接入DCS系统，由DCS系统执行备用泵连锁及锁定一次风机动叶执行机构功能。润滑油系统两台油泵，正常情况下，一台工作，一台备用，供油口设有2台压力开关；当供油口压力低于时，备用泵连锁投

3、入运行；当供油口压力低于时，润滑油压力低低开关向DCS系统发出信号，DCS系统发出一次风机跳闸指令。润滑油压力低及压力低低信号直接接入DCS系统，由DCS系统执行备用泵连锁及一次风机跳闸功能。5过滤器差压高监测主要作用为监测过滤器前后装设有差压开关，用于监测过滤器堵塞状况。差压开关设定值为，超过设定值即认为过滤器堵塞，在DCS系统发出报警。油箱油位开关安装于油箱顶部，测量原理为射频导纳开关，液位低于-400mm（油箱顶部为0），在DCS系统发出报警。供油口油温高测点安装于供油口出口，测量设备为温度开关，温度高于50，在DCS系统发出报警。油箱油温测点安装于油箱底部，测量设备为PT100热电阻，

4、温度值在DCS系统内显示，并在DCS系统内进行温度高低判断，定值为15、38，用于连锁启、停油箱加热器。62.一次风机电机润滑油站电机润滑油站主要用于一次风机电机轴承润换油驱动，油站主要监测和保护连锁测点有：润滑油压力低连锁、润滑油压力低报警、润滑油压力低低、油箱油位低、油箱油温、供油口出口油温及部分就地压力、温度表计。润滑油站所有热工监测及保护设备均直接接入油站电气控制回路，经电气回路通过继电器扩展节点后送入DCS系统。7电机润滑油站系统共两台润滑油泵，正常情况下，一台工作，一台备用；供油管路出口装设3台压力开关，分别为润滑油压低(连锁)、润滑油压低（报警）、润滑油压低低，取压力开关常开节点

5、接入电机润滑油站电气控制回路。当供油口压力低于时，润滑油压低(连锁)压力开关动作，驱动油站电气控制回路中KA3继电器动作，备用泵连锁投入运行；同时润滑油压低（报警）压力开关动作，驱动油站电气控制回路中KA4继电器动作，由KA4继电器扩展节点向DCS系统发出润滑油压低报警。当供油口压力低于时，润滑油压力低低开关动作，驱动电气控制回路中KA5继电器动作，由KA5继电器扩展节点向DCS系统发出润滑油压低低报警，DCS系统发出一次风机跳闸指令。 8910油箱油位开关安装于油箱顶部，测量原理为浮球开关，油位超出上限或低于-400mm（油箱顶部为0）时，驱动油站电气控制回路中KA6或KA7继电器动作，由K

6、A2或KA7继电器扩展节点向DCS系统发出报警。供油口油温高测点安装于供油口出口，测量设备为温度开关，温度高于50，驱动油站电气控制回路中KA2继电器动作，由KA2继电器扩展节点向DCS系统发出报警。11存在的隐患及解决方案：润滑油压力回路存在安全隐患。压力开关接入油站电气控制回路且压力开关校验值为上升值，造成了压力开关在运行中为闭合状态，故所对应的继电器为带电状态，回路中任意点线路出现断点或继电器失电即可造成保护误动；另外，压力开关与油位开关与电气回路连接共用一个公共线（图中30端子），也易造成该线路出现故障或检修人员在处理中的误动；连锁用压力开关接入电气控制回路，既增加了故障点也给检修维护

7、带来了不便。解决方案将润滑油压力低及压力低低信号接入DCS系统，由DCS系统实现油泵连锁功能和油压低低判断功能。123.送风机液压油站油站功能为送风机提供动叶驱动液压油，油站主要监测和保护连锁测点有：液压油压力低、液压油压力低低过滤器差压高、油箱油位低、油箱油温、供油口出口油温及部分就地压力、温度表计。所有监测点均直接接入DCS系统。液压油系统共两台油泵，正常情况下，一台工作，一台备用，供油口设有压力开关低于1MPa时，备用泵连锁投入运行；当油口压力低于时，液压油压力低低动叶角度锁定压控开关向DCS系统发出信号，DCS系统将发出指令锁定送风机动叶执行机构。液压油系统压力低及压力低低信号直接接入

8、DCS系统，由DCS系统执行备用泵连锁及锁定送风机动叶执行机构功能。13过滤器差压高监测主要作用为监测过滤器前后装设有差压开关，用于监测过滤器堵塞状况。差压开关设定值为，超过设定值即认为过滤器堵塞，在DCS系统发出报警。油箱油位开关安装于油箱顶部，测量原理为射频导纳开关，液位低于-400mm（油箱顶部为0），在DCS系统发出报警。供油口油温高测点安装于供油口出口，测量设备为温度开关，温度高于50，在DCS系统发出报警。油箱油温测点安装于油箱底部，测量设备为PT100热电阻，温度值在DCS系统内显示，并在DCS系统内进行温度高低判断，定值为15、38，用于连锁启、停油箱加热器。14关于调节油压力

9、低问题调节油压力低锁定动叶功能，主要由调节油压力低低开关实现，压力低低信号送入DCS系统，引入风机动叶控制FC80功能码，作用为锁定当前开度，不执行开关操作任何指令。该保护的主要作用为，当调节油压力低低时，如动叶执行机构开关动作，将造成动叶执行机构开度归0，如保持当前位不进行开关操作，动叶执行机构可保持当前开度一段时间（具体时间不详，需情况而定）。查阅一些资料，江苏某电厂30万机组，送风机动叶调节油压力低故障，但运行中无法处理，保持原有开度一直到机组停运处理，故障期间靠另一台送风机调节，也可运行。大部分机组都将调节油压力低低作为动叶锁定条件，但也有少数电厂作为风机跳闸条件。154.引风机润滑油

10、站引风机润滑油站主要用于引风机电机轴承润换油驱动，油站主要监测和保护连锁测点有：润滑油压力低连锁、润滑油压力高连锁、油箱油位低、油箱油温、供油口出口油温及部分就地压力、温度表计。引风机润滑油站所有热工监测及保护设备均直接接入油站电气控制回路，通过电气回路进行综合判断，输出预故障，重故障，油系统正常信号至DCS系统。其中重故障信号为引风机跳闸条件，预故障信号为报警信号，油系统正常为引风机启动允许条件。 16预报警信号组成条件油箱油位高，油箱油位开关安装于油箱顶部，测量原理为浮子式液位开关，液位高于设定值，驱动油站电气控制回路中KA11继电器动作，进而驱动预故障报警。过滤器差压高监测主要作用为监测

11、过滤器前后装设有差压开关，用于监测过滤器堵塞状况。差压开关设定值为，超过设定值即认为过滤器堵塞，驱动油站电气控制回路中KA12继电器动作，进而驱动预故障报警。出口油温高，出口油温高测点安装于供油口出口，测量设备为温度开关，温度高于50，驱动油站电气控制回路中KA13继电器动作，进而驱动预故障报警。17出口油温低，出口油温高测点安装于供油口出口，测量设备为pt100热电阻和温度显示表，温度低于15，驱动油站电气控制回路中KA14继电器动作，进而驱动预故障报警。出口流量低 出口流量低测点安装于供油口出口，测量设备为流量探头和流量显示表，出口流量低于15L/min，驱动油站电气控制回路中KA15继电

12、器动作，进而驱动预故障报警。 1819重故障信号组成条件油压低且备用泵启动；引风机润滑油站共两台油泵，正常情况下，一台工作，一台备用，供油口设有压力开关低于时，备用泵自动投入运行，两台泵运行后，供油口压力大于时，备用泵自动停止运行。当压力开关低于且备用泵自动投入运行，驱动KT2时间继电器，发出重故障报警。油箱油位低，油箱油位开关安装于油箱顶部，测量原理为浮子式液位开关，液位低于设定值，驱动油站电气控制回路中KT2时间继电器，发出重故障报警。油系统正常信号条件 无预故障、重故障且任意泵启动2021存在的隐患及解决方案：油箱油位低为引风机润滑油重故障条件存在一定隐患。首先，油箱油位低测量开关为浮子

13、式液位开关，该开关性能并不可靠，存在误动的风险；另外，油箱油位并不是风机润滑油站的主要检测参数，如一次风机、送风机油站并未将油箱油位低作为风机跳闸条件。解决方案可提高油箱油位低定值，将其作为预故障条件。22润滑油压低测量回路存在一定的安全隐患。润滑油压低重故障条件为油压低与1、2号泵运行，泵运行信号取自接触器辅助触点，存在触点故障的可能。另外，润滑油压力低信号发生后，DCS画面不能对压力开关状态进行监测，如备用泵未能正常连锁启动，压力持续降低，将风机轴瓦磨损事故；连锁用压力开关接入电气控制回路，既增加了故障点也给检修维护带来了不便。解决方案将润滑油压力低信号接入DCS系统，由DCS系统实现油泵

14、连锁功能，同时取消润滑油压力高开关，改为润滑油压力低低，由DCS系统实现油压低低判断功能。23脱硫系统增压风机润滑油站与引风机润滑油站在结构、原理、设备及回路控制方式上相同，在这里就不做重复了。245.风机油站设备检修维护中的注意事项1、人身伤害触电：部分风机油站热控设备接在电气控制回路中，设备拆接线时，发生人身感电2设备损坏方面：对风机油站热控设备检修，存在保护连锁设备误动的可能。对风机油站热控设备接入油站电气控制回路，存在线路接地造成电气控制回路失电的可能。对风机油站热控设备检修，存在造成油系统泄漏的可能。25防范措施防止触电措施，风机设备正常运行时，不能断开油站控制回路电源，可从油站电气

15、控制柜端子处拆除设备接线，并用绝缘胶布包扎，做好标记记录清楚。然后在需检修设备处验电后方可开始检修。防止保护误动措施，设备检修前，应首先申请保护投退审批表，布置措施解除相应保护项目，确认无误后方可开始作业。防止油系统泄漏措施，1、拆卸油站热控设备（如压力开关或压力表等），应关闭一、二次门，并悬挂“禁止操作，有人工作”标志牌，缓慢松开设备接头，确认接头处无介质后方可拆除；2、在更换油站热控设备密封垫，应选择合适的密封垫，紧固后微开二次门，在确认无渗漏后全开。266.我厂发生的风机油站设备事故事件12011年2月15日15时38分，1号锅炉发生一起定期切换油泵作业时造成1A引风机电机润滑油站事故按

16、钮动作事件。1.事前状态： 1号机组负荷450MW,正常方式运行。锅炉侧风机油站做油泵切换定期工作；1A、1B引风机、1A、1B一次风机“电机润滑油压低”保护解除。1A引风机电机润滑油泵“1主2备”方式运行。 272.事件过程： 15时35分 集控1号机副值班员就地检查1A引风机电机润滑油泵具备切换条件。 1号机副值班员就地将1A引风机电机润滑油泵切换开关由“1主2备”切换“至2主1备”方式，就地检查2号润滑油泵出口压力，油泵运行正常，将油泵控制柜门关闭。 15时39分 DCS显示1A引风机电机润滑油站2号润滑油泵跳闸，1号润滑油泵未联起，DCS画面显示油泵切换开关在“就地”位置，且有“不允许

17、启动”信号。1号机副值班员就地启动未成功，联系河南电气检修李戈处理，通知设备部点检宋润成，继电班秦英武处理。 15时49分 检修发现1A引风机电机润滑油站事故按钮动作。复归事故按钮，随即启动2号润滑油泵正常，1号机副值班员就地切换至1号润滑油泵运行正常，重新切至2号润滑油泵运行正常，润滑油压。1A引风机电机润滑油站恢复正常运行。 28原因分析 引风机电机润滑油站的事故按钮存在设计上的隐蔽性隐患，事故按钮“蘑菇头”突出且无防护罩，在控制柜操作面板不闭锁时就会与控制柜门相互碰撞。在稍大外力关闭控制柜门时，事故按钮就会被压下动作，并闭锁，是本次事件的直接原因。 防范措施 将1号锅炉引风机电机润滑油站

18、现在的“蘑菇头”型事故按钮存在的隐蔽性隐患加以治理，并在事故按钮上加装防护罩，防止因误触、误碰造成设备非停事件的发生。 29事件22009年1月2日，1号炉1A一次风机润滑油站定期轮换试验由于油泵不打油及保护定值错误发生了锅炉MFT事件16：54：37 副值班员就地将1号炉1A一次风机电机润滑油泵连锁开关切至 “1主2辅”，1号润滑油泵启动，2号润滑油泵联停，DCS来“1A一次风机电机润滑油压低”信号（此信号一直持续到17：21：40）。3016：54：39 2号润滑油泵联启，出口油压，检查电机1、2号润滑油泵运行正常，油压未变化，判断电机1号润滑油泵不打油，将联锁开关切至“2主1辅”，1号润

19、滑油泵未联停，汇报机组长，因在DCS上无法进行分泵启停操作，令就地操作停止1号润滑油泵运行。将就地控制柜切换开关切至“机旁”方式，“主辅”连锁开关切换至“1主2辅”状态，停止1号润滑油泵运行。此时1、2号润滑油泵同时跳闸，就地1、2号油泵运行指示灯均不亮，只有“油压下限”“油压下极限”指示灯亮。16：55：44 就地强启1、2号润滑油泵未成功。 3116：55：45 DCS来“1A一次风机电机润滑油压低低”信号，1A一次风机跳闸，首出为“1A一次风机电机润滑油压低低”动作。 16：55：47 将1A一次风机电机就地控制柜切换开关切至“集中”方式运行，1、2号润滑油泵同时联启，油压。 16：55：56 1号锅炉MFT动作，首