给水泵汽轮机控制系统检修规程

给水泵汽轮机控制系统检修规程1适用范围本规程规定了1发电厂320MW热工给水泵汽轮机控制系统检修的周期、标准检修项目、大修的施工步骤及工艺质量标准，并附录了一些检修维护相关的知识，供1发电厂热工给水泵汽轮机控制系统检修工作使用，也可做热工给水泵汽轮机控制系统运行、检查人员参考。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。防止电力生产事故的二十五项重点要求（国能安全[2014]161号）DL5000-2000火力发电厂设计技术规定DL/T838-2003发电企业设备检修导则DL/T5175-2003火力发电厂热工控制系统设计技术规定DL/T656-2016火力发电厂汽轮机控制系统验收测试规程DL/T774-2015火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程DL/T659-2016火力发电厂分散控制系统验收测试规程3MEH控制系统3.1MEH控制系统概述MEH是汽动给水泵汽轮机控制系统的核心部分，我厂MEH担任着2×50%汽动给水泵汽轮机的控制任务，包括控制汽动给水泵汽轮机复位、遮断、主汽门启闭以及控制汽动给水泵汽轮机的启动升速，正常运行和超速试验，并附带有超速保护功能。MEH控制系统通过控制汽轮机的转速来控制锅炉的给水流量，它采用ABB公司的INFI-90系统，与DCS系统通过INFINET环进行双环路冗余通讯，每台给水泵汽轮机由单个的过程控制单元MFP完成，MFP无冗余。该控制系统由汽机UPS提供两路AC220V供电电源，保证了电源的可靠性。MEH控制系统包括一个模件柜和一个端子柜。3.2MEH控制系统技术规范3.2.1MEH的控制运行方式MEH的控制运行方式分为手动运行方式和两种自动运行方式，不论在那种控制方式下都是输出4～20mA的控制信号通过安装在端子柜内的电流放大器放大为0～150mA的控制信号直接作用于就地电液转换器的力矩马达改变调节阀的开度。每台汽轮机配一台电流放大器，工作电源为220VAC，该电源为模件柜供电电源的其中一路。手动方式：自动方式的备用，可以用操作画面上的“M”选用。该方式下运行人员可以直接给定调门开度指令。该方式是开环控制。本机自动：在0～6500rpm范围内都能使用这种运行方式，根据操作员给出的转速定值信号来控制汽轮机的转速。该方式为转速闭环控制。遥控运行方式：这种方式只适用于汽机已经到达最低工作转速3000rpm。MEH将接受DCS中给水调节系统送来的4～20mA信号，根据该信号的大小控制汽轮机转速，4～20mA信号相应的转速控制范围为3000～6000rpm。该方式为流量闭环控制。就地手动方式：当MEH控制系统失灵时，在就地将小汽机调门控制开关切至就地纯机械液压控制。这时，MEH送给力矩马达的电流为0mA。这种方式只有紧急情况才用。3.2.2MEH的控制系统配置我厂MEH用于控制2×50%给水泵汽轮机，共有一个模件柜，一个端子柜。模件柜主要有FCS、CIS、DSO、DSI、MFP、NPM、NIS等模件，端子柜主要有I/O端子板、继电器等。3.2.3MEH的控制系统接地MEH接地系统分为信号地（SG）、机柜及电源地（CG），PCU柜内有SG、CG，连接在机柜下部的铜排上；端子柜只有CG。整个系统内的SG、CG全部汇总到PCU柜，最后将SG接到信号地接地网（专用地或大地网），CG接到热工地，信号地电阻必须小于2Ω。SG和CG之间的绝缘用万用表测量要大于2MΩ，SG铜排要用>30mm2的接地线接到接地网，接地线电阻小于0.2Ω，接地电阻小于2Ω。3.2.4MEH的控制系统的保安系统MEH危急遮断主要由成套的小汽机ETS完成，MEH本身具备超速遮断功能、操作员手动遮断功能。小机ETS主要保护项目有：低真空、低润滑油压、轴向位移大、遥控停机、远方手动停机、安全油压力失去停机、MEH停机等。3.2.5MEH的控制系统的转速测量MEH转速测量由三路测速传感器完成。转速探头连接电缆使用高频屏蔽信号电缆，必须做到每个测速探头一根单独屏蔽电缆，屏蔽电缆在MEH柜内接地，切勿使屏蔽电缆层与测速头壳体相连，也不允许分段接地。3.2.6MEH的控制系统的输入输出MEH通过电磁阀控制低压主汽门的开关，通过力矩马达控制低压调节阀的开度，并接受低压主汽门、低压调节阀开或关到位信号形成开关反馈，并且接受低压调节阀的LVDT反馈信号显示低压调节阀的开度。MEH通过安全油压力开关动作情况反应给水泵汽轮机的状态信号（复位、遮断）。MEH最后要向ETS装置发出复位、遮断命令，保证汽动给水泵汽轮机的安全运行。3.2.7MEH的控制系统的调试、投运工具仪器频率计电流信号源标准毫伏/毫安电流表电流信号源万用表摇表（500v）1.5v电池导线短接线螺丝刀剥线钳等。调试条件MEH系统已上电、组态已下装，参照DCS系统检修相关部分执行；现场一次元件回装完毕，检查所有热工信号接线完毕，检查接线正确无误；小机TSI、ETS系统投入正常运行；油系统循环完毕油质合格，小机油泵运转正常，调节油温合适；就地，远传表计投入正常；冲转的外部条件满足。调试与投运确认低压主汽门（我厂高压主汽门及调门已切除）前蒸汽压为零，手动挂闸，开启主汽门，再打闸，主汽门应迅速关闭，主汽门活动灵活无卡涩，阀门反馈信号与就地一致；待机务调整调节阀的液调装置（液调时调门在0-122mm范围内对应二次油压为0.09Mpa-0.215MPa）与电调装置（电调时电液转换器初始油压为0.09MPa）各油压关系正常后进行电液伺服阀输入信号与调节阀输出关系验证。验证方法：用信号发生器产生0-300mA信号（一般电流值达到150mA时调门已全开，此时停止增加电流值）加到力矩马达上，观察并记录调门开度与输入电流应成线性关系；调整调节阀LVDT反馈百分数与就地实际阀位百分数一致，我厂小机调门开度范围为0-130mm；系统控制置于转速自动，在控制画面给转速设定值，检查调速汽门动作情况及反馈信号在系统上的显示。当将模拟转速信号设置在设定转速时，调速汽门应停止不动。在动作过程中，调速汽门应动作正常，无卡涩﹑误动现象；在开关调速汽门的过程中，注意观察远方自动方式和手动方式的跟踪信号应正确；以频率计代替转速输入，以信号源代替系统各需要输入信号，将系统置于手动位，改变频率计所替代的转速信号的大小，以对应于各种不同工况。根据设计工况时MEH所能达到的自动调节方式，将系统手动切入自动方式。并根据所代表工况，在两种自动运行方式间及自动方式与手动方式间进行切换，观察各运行方式之间的切换应无扰。将各模拟输入信号调至驱动汽轮机一定工况的运行状态，将MEH系统切入本机自动方式，预制调节器参数，在操作画面上修改目标转速，观察系统调节动作方向应正确，动作幅度、速度应符合实际运行的要求，调速汽门在动作过程中应无抖动﹑振荡﹑卡涩等现象。当模拟的转速信号与目标转速一致时，调节输出应保持不变，调速汽门应停在相应位置不动。遥控运行方式的条件MEH必须不在手动方式运行。遥控系统进入MEH的信号必须是有效的。遥控系统的信号与MEH本身转速设定值的偏差必须小于500rpm。遥控系统进入MEH的“允许遥控”接点必闭须合。系统转速大于3000rpm。系统投运初始，要认真检查进入系统的各信号应与热力系统工况相符。汽动给水泵首次试运时，应是手动运行方式。此时应观察汽轮机的工作情况，根据汽轮机的运行曲线，调整模拟试验中的设定参数。将MEH系统切入本机自动运行方式，适当改变目标转速值，观察自动运行的效果，如果效果不理想，适当改变调节器参数，直至达到满意的调节效果。在系统能够进入遥控运行方式时，将系统切入遥控运行方式，在运行过程中观察或作适当的阶跃试验，根据情况改变调节参数，使调节在稳定、准确的基础上能尽量快速。在试运过程中，根据热力系统运行情况，逐步试验MEH系统的各项调节、保护功能，根据实际情况修改系统中的各参数，使系统的运行更加稳定可靠。系统投入自动运行时，应做好投运记录。记录内容包括：投运时间，系统各需要设定的参数及函数，退出时间。3.2.8MEH的控制系统常见故障检修挂闸如下：冲转如下：小机切除远方自动如下：3.2.9MEH技术资料继电器明细表序号继电器作用继电器接点动作电压（V）返回电压（V）线圈电阻（Ω）接点电阻（Ω）1MEH08F-R1MEHA小机清零5,82MEH08F-R2A小机遥控允许3MEH08F-R3A小机遥控6，84MEH08F-R4A小机跳闸5MEH08F-R5MEH停A小机6，86MEH08F-R6MEH复位A小机6，87MEH08F-R7MEH关A小机HPSV6，88MEH08F-R8MEHA小机遮断偏置9MEH08F-R9MEH超速跳A小机6，810MEH08F-R10MEH电源失去4，911MEH09F-R21备用12MEH09F-R22备用13MEH09F-R23备用14MEH09F-R24备用15MEH09F-R25备用16MEH09F-R26备用17MEH09F-R27开A小机LPSV指令6，818MEH09F-R28关A小机LPSV指令6，819MEH09F-R29开A小机HPSV指令6，820MEH09F-R30启盘车21MEH08R-R11MEHB小机清零5,822MEH08R-R12B小机遥控允许23MEH08R-R13B小机遥控6，824MEH08R-R14B小机跳闸25MEH08R-R15MEH停B小机6，826MEH08R-R16MEH复位B小机6，827MEH08R-R17MEH关B小机HPSV6，828MEH08R-18MEHB小机遮断偏置29MEH08R-R19MEH超速跳B小机6，830MEH08R-R30MEH电源失去4，94，931MEH09R-R31备用32MEH09R-R32备用33MEH09R-R33备用34MEH09R-R34备用35MEH09R-R35备用36MEH09R-R36备用37MEH09R-R37开B小机LPSV指令6，838MEH09R-R38关B小机LPSV指令6，839MEH09R-R39开B小机HPSV指令6，840MEH09R-R40启盘车备品备件序号名称型号厂家1电磁换向阀（低主门电磁阀）4WE10D20/OF,AW220NZ,5L上海立新液压件厂2湿式电磁换向阀（复位电磁阀）22D2-63B,AC220V上海立新液压件厂3湿式电磁换向阀（跳闸电磁阀）22F2-63B,DC220V上海立新液压件厂4MEH继电器KRPA-11DG-24DC24VPOTTER＆BRUMFIELD6电流放大器SVA-AZ-L3M．SYSTEMCO..LTD7电液转换器力矩马达D．6．0BRIEN进口8位移传感器TD-100国产9位移传感器TD-150国产4MEH控制系统检修周期发电机组的大、小修与配套的锅炉、汽轮机同时进行。检修类别检修间隔标准停用日数大修3——5年45天小修1——1.5年14天新安装的机组，一般在正式投产运行一年后，进行第一次大修。大修前的一次小修应本体及系统进行较详细的检查，以便为大修项目的制订提供依据。5MEH控制系统检修项目5.1大修项目序号项目1MEH机柜外观检查2MEH模件检查及清洁3MEH机柜220V主副电源检查及切换4MEH机柜主副模件切换5系统软件组态检查，备份6MEH机柜接地线检查7检查、测试MEH系统中间继电器8检查、更换MEH柜内保险9MEH柜内电流放大器及电液转换器力矩马达线圈电阻检查10就地接线盒保洁，部分端子更换，接线整理11检查、测试、清洗MEH系统控制用电磁阀12检查MEH执行机构动作情况5.2小修项目序号项目1MEH机柜外观检查2MEH模件检查及清洁3MEH机柜220V主副电源检查及切换4MEH机柜主副模件切换5系统软件组态检查，备份6MEH机柜接地线检查7检查、测试MEH系统中间继电器8检查、更换MEH柜内保险9MEH柜内电流放大器及电液转换器力矩马达线圈电阻检查10就地接线盒保洁，部分端子更换，接线整理11检查MEH执行机构动作情况6MEH控制系统检修工艺与质量标准项目检修工艺质量标准MEH机柜外观检查1.检查MEH机柜前、后柜门锁扣良好。2.各模件标识检查。1.开关灵活无卡涩。2.柜内各模件槽位号清晰、正确；各元件标识清晰、无明显积灰，接线无松动。MEH机柜内模件检查、清洁1.工作人员戴好防静电手环，将某一PCU机柜的一侧电源停电，再将该侧的电源模件拔出，模件吹扫，机柜内的安装槽吹扫；机柜风扇吹扫；电源监视模件拔出吹扫；吹扫后的模件顺轨道正确回装，该侧吹扫完成，上电，检查是否工作正常。2.上述正常后，再进行另外一侧电源模件的吹扫，吹扫过程同上，完成后，上电，检查是否工作正常。3.工作人员戴好防静电手环，对MFP以及NPM、NIS进行吹扫。注意吹扫时冗余模件都是先拔出一个吹扫（并吹扫安装槽），正确回装后观察模件状态是否正常，正常后再进行另一个模件的吹扫。4.所有吹扫任务完成后，在OIS环路状态画面上监视所有节点状态，确定所有节点均工作正常。1.做好防静电措施，对每个须清扫的模件的机柜和插槽编号、跳线设置做好详细、准确的记录；2.对模件进行清扫、检查：外观应清洁无污渍、无明显烧伤和烧焦痕迹；模件的各部件应安装牢靠；跳线或插针应设置正确、插接可靠；保险应完好，型号和容量应准确无误；模件标识应正确、清晰；测试模件绝缘应符合要求；3.模件检查完毕，机柜、机架和槽位清扫干净后，对照模件上的机柜和插槽编号将模件逐个回装到相应的槽位中，就位准确，到位可靠，并将卡锁入扣；4.模件就位后，仔细检查模件的各连接电缆应插接到位且牢靠无松动；5.模件通电前，应核对模件保险正确；模件通电后，各指示灯应指示正常。MEH机柜220V主副电源检查及切换1.对各电源插头或连线做好标记后，切断与电源的连接；2.清扫电源设备和风扇，线路板上元件应无异常，各连线应无断线或松动并重新紧固；3.测量变压器初级、次级之间和初级端子对地间的绝缘电阻应符合规定；4.复原电源装置，确认根据记录标记可靠连接所有插头，等级设置正确；5.通电，根据要求测量、记录各路输出电压应符合要求，并建立台账；6.启动整个子系统，工作应正常无故障报警，7.对于冗余配置的电源，关闭其中任何一路，检查相应的控制器应能正常工作。1.MEH有两路电源输入，两路均来自汽机UPS电源柜，注意区分两路电源、三芯电源线的火线、零线、地线（L、N、E）不要接错。2.模件外观清洁，电源装置内部，电容应无膨胀变形或漏液现象，通电后应无异音、异味，电源上的各指示灯应指示正常；MEH机柜主副模件切换1.确认所带的设备全部停止运行，可以进行切换。2.工作人员戴好防静电手环，按照记录表格的顺序，用专用插针将MFP(或NPM)主模件停止运行，观察副模件是否立刻投入执行位；再将被停止的主模件启动，待确认其LED灯由7、8变为8后，按照同样的方法再切换回来。观察两个MFP(或NPM)状态灯是否均正常（主模件7、8灯亮，副模件8灯亮）。3.按上述方法将2号炉PCU机柜所有NPM、MFP进行切换，并观察其状态是否正常。4.全部切换工作结束后，到工程师站打开Composer组态软件，用Inspect功能观察所有进行过工作的节点状态是否正常。5.全部结果填入表格。做好防静电措施，试验中必须等到LED灯状态正常后在进行下一步操作。系统软件组态检查，备份1.根据制造厂提供的软件列表，检查核对应用软件应完整。2.根据系统启动情况检查，确认软件系统完整。3.启动应用系统软件过程应无异常，无出错信息提示（对于上电自启动的系统，此过程在操作系统启动后自动进行）。4.分别启动各操作员站、工程师站和服务站的其他应用软件，应无出错报警使用提供的实用程序工具，扫描并检查软件系统完整性。5.启动计算机监控系统自身监控、查错、自诊断软件，检查其功能应符合制造厂规定。6.数据库访问权限设置应正确，符合管理和数据安全要求。7.对数据库进行探寻，各数据库或表的相关信息应正确。8.若数据库日志记录已满，应立即备份后清除。9.准备新光盘。10.利用软件进行组态对比，打印或保存对比信息。11.组态保存在移动硬盘中，附带时间命名。12.组态备份至光盘。组态备份要有专人监护，按照规定进行备份，刻录的光盘为新光盘。MEH机柜接地线检查确认每个机柜是否按该图把需连接的机柜地用导线连至本机柜的CG，需连接的信号地以连到本机柜的SG。用普通万用表测量，该连接的部分电阻应小于0.5Ω。检查SG、CG相互之间的绝缘。用万用表检查，上述任意两者之间，电阻应大于1MΩ。系统接地与检测，用粗的接地线（﹥30mm²）,将1#PCU柜的SG铜排接到信号地接地网，将02柜的CG铜排接到建筑地。4.检测接地前SG与接地网绝缘。接地线电阻小于0.2Ω，接地电阻小于2Ω。接地线应牢固连接。各阻值符合要求检查、测试MEH系统中间继电器1.连接电源至校验装置，打开校验装置电源开关，用万用表测量校验装置各交/直流电压档输出正常后，断开装置电源开关备用；将测试导线替代万用表原表笔；将其它工具及材料分类摆放。2.根据继电器校验清单，在相应控制柜中逐一拔出机柜内继电器。3.检查继电器外观是否符合要求。4.测量继电器的线圈电阻是否符合要求。5.测试接点闭合电阻：将继电器插入校验底座，将校验装置电压输出连接至底座线圈端子，同时并入万用表以测试动作电压和返回电压，按照校验表格上该继电器输出的接点，分别串入万用表以测试接点闭合电阻。6.将校验装置电源开关闭合，按照继电器线圈电压等级，缓慢升压至动作电压区并直至动作，记录动作电压值及各常开接点闭合电阻值。7.按照继电器线圈电压等级，缓慢降压至返回电压区并直至释放，记录返回电压值及各常闭接点释放电阻值。8.发现不合格的，查找同规格继电器，使用上述方法重新校验。9.经校验合格的继电器粘贴合格证，并进行回装工作。1.确认校验装置电源开关在断开位，测试电源盘输出电压为220VAC后再打开校验装置电源开关；工具及材料的摆放应分类、整齐。2.确认机柜内继电器上标识与物理位置一一对应后逐一拔出继电器，拔出时应均匀用力、垂直拔出，若无标识的，须按照继电器安装位置顺序摆放，并补充标识。3.用抹布清理继电器表面积灰，目视继电器外壳应完好无损，观察各触点无烧损、氧化痕迹。经外观检查不符合要求的应记录清晰。4.线圈阻值：实际测量的误差不应超出±10%，如继电器上无线圈电阻，则按同一类型继电器阻值的平均值作为额定电阻。5.各测试导线应可靠插入；线圈端子连接处应紧固，并用绝缘胶布包好，确保无金属裸露部分；各接点回路应单独布线，防止发生短路。6.动作电压：吸开电压不得大于额定电压的70%。7.其断开电压不得小于额定电压的5%。8.存在异常的应记录清晰，新继电器必须重新校验合格才可替换。9.合格证应粘贴定置粘贴整齐、美观，标识正确无误；继电器回装过程应确认无错位、无松动。有卡紧璜的卡紧。检查、更换MEH柜内保险1.断开MEH柜内的主副电源开关2.分别测试MEH机柜内各电源保险两端电压，或拔出保险逐一测试电阻值，发现异常立即更换新的同类型同容量的保险3.检查各保险恢复正常电源熔丝应符合使用设备的要求，如有损坏应作好记录，查明原因后更换相同容量的熔丝；MEH柜内电流放大器及电液转换器力矩马达线圈电阻检查检查MEH柜内电流放大器外观。使用信号放大器在柜内电流放大器输入端加4～20mA电流信号，在电流放大器输出端测量电流放大的结果是否正确。测量输出端接线的线间电阻即电液转换器力矩马达线圈电阻是否正常。恢复接线，检查电流放大器各端子接线是否紧固，号头等是否齐全。1.电流放大器外观正常，无积灰。2.在柜内电流放大器输入端加4～20mA电流信号后，在输出端测量的电流放大正确，电液转换器力矩马达线圈电阻正常。3.各接线紧固，号头清晰齐全。就地接线盒保洁，部分端子更换，接线整理1.检查接线盒外观、门锁，柜内接线、图纸等是否符合要求。2.检查信号线接地是否正确，信号电缆与电源电缆走线是否合理。1.就地接线盒要求干净美观，门锁完好，标识清晰正确，端子接线紧固且无损坏，接线整齐、号头、接线图纸齐全，进线口封堵完好。2.信号线屏蔽层的接地，信号的屏蔽层均在MEH端子排处接地，从而保证一点接地。3.开关量信号无需接地，但必须保证MEH输入开关量是一个单独的无源触点，切不可与其它系统共用一个输入接点或串入高电压，否则可能损坏MEH的25ｖ电源。4.信号电缆与电源电缆分开，并尽量避免并行走线，布线应该整齐、固定牢靠。5.测速头的安装，要求