提高燃?xì)廨啓C(jī)氣動執(zhí)行器投運(yùn)可靠性

朱繼峰　方鴿飛

摘要：燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組啟停迅速，并具有良好的調(diào)峰性能，在當(dāng)今電網(wǎng)峰谷差波動大的情況下?lián)?dāng)著調(diào)峰的重要角色。文章粗略統(tǒng)計鎮(zhèn)海聯(lián)合循環(huán)電廠PG9171E型燃?xì)廨啓C(jī)啟動時因氣動執(zhí)行器前減壓閥故障而威脅燃機(jī)的運(yùn)行和安全生產(chǎn)，從理論與實踐方面徹底解決了困擾燃機(jī)安全啟停、運(yùn)行的問題，提高了執(zhí)行器自動投入率，并介紹了相關(guān)的故障診斷方法及經(jīng)驗，以供參考。

關(guān)鍵詞：燃?xì)廨啓C(jī)；調(diào)峰；氣動執(zhí)行器；效益分析

中圖分類號：TP211 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2009）15-0140-02

一、系統(tǒng)概述

鎮(zhèn)海燃機(jī)300MW聯(lián)合循環(huán)機(jī)組所有氣動執(zhí)行器前均裝有減壓閥，提供穩(wěn)定的儀用空氣壓力以滿足控制需要。氣動閥控制燃機(jī)燃料量與汽包水位等，一旦氣動閥前減壓閥故障會導(dǎo)致燃機(jī)降負(fù)荷或跳機(jī)跳爐。減壓閥起著提供穩(wěn)定控制氣源的作用，在燃機(jī)運(yùn)行中是重要的保障?，F(xiàn)燃機(jī)氣動閥前減壓閥經(jīng)常發(fā)生故障，為了提高減壓閥設(shè)備的可靠性，保證燃機(jī)的正常運(yùn)行，有必要對燃機(jī)氣動閥前減壓閥實施技改方案。

業(yè)主要求：為了保證燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)的安全運(yùn)行，消除存在的設(shè)備故障隱患，確保燃機(jī)AGC系統(tǒng)的正常投運(yùn)。

班組要求：盡快解決運(yùn)行中減壓閥設(shè)備故障問題，保證燃機(jī)的安全運(yùn)行。

系統(tǒng)現(xiàn)狀：鎮(zhèn)海300MW燃?xì)廨啓C(jī)自投運(yùn)以來，氣動調(diào)節(jié)閥前減壓閥經(jīng)常故障，引起燃機(jī)降負(fù)荷或跳機(jī)，我們儀控專業(yè)決定從就地設(shè)備著手，徹底解決燃機(jī)氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障對全廠安全生產(chǎn)帶來的隱患。

技改目標(biāo)：改進(jìn)氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)減壓閥內(nèi)芯材料，用較好材料替代，消除減壓閥運(yùn)行不穩(wěn)定的現(xiàn)象。

二、現(xiàn)狀調(diào)查

燃機(jī)氣動調(diào)節(jié)閥前減壓閥經(jīng)常損壞，導(dǎo)致氣動調(diào)節(jié)閥全開或全關(guān)，導(dǎo)致燃機(jī)重油壓力波動而切輕油、減負(fù)荷或跳機(jī)。

調(diào)查一：由于氣動減壓閥損壞就更換，這樣頻繁的損壞頻率需要的維護(hù)費(fèi)用是一筆比較大的數(shù)目。

調(diào)查二：從近兩年的缺陷統(tǒng)計可得出，影響減壓閥不能正常運(yùn)行的因素如下：

三、目標(biāo)確定及依據(jù)

從以上調(diào)查分析，改善減壓閥運(yùn)行狀況顯得十分必要，特別是儀用空氣積水且含雜質(zhì)因素對減壓閥的影響較大，在日常的停機(jī)消缺檢修解體減壓閥過程中，我們發(fā)現(xiàn)減壓閥內(nèi)積水較多，而且內(nèi)芯碎裂。由于鎮(zhèn)海燃機(jī)地處南方沿海，空氣濕度大且鹽分多，儀用空壓機(jī)站干燥塔出力不足，導(dǎo)致儀用空氣管路積水嚴(yán)重，造成氣源壓力不穩(wěn)，減壓閥損壞而造成嚴(yán)重后果。因此為了消除氣動閥運(yùn)行中的不穩(wěn)定因素對燃機(jī)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的威脅，制定改造目標(biāo)：

1．目標(biāo)故障率從16次/年減少到1次/年以下；

2．因減壓閥故障跳機(jī)次數(shù)從1次減少到0次以下；

3．系統(tǒng)改進(jìn)的總費(fèi)用控制在5000元以下。

四、故障原因分析

改變現(xiàn)狀，我們收集有關(guān)資料，組織儀控核心小組進(jìn)行討論，從人員，設(shè)備，方法，環(huán)境等因素進(jìn)行分析，從因果分析，我們認(rèn)為引起氣動閥前減壓閥不能正常運(yùn)行的因素有：減壓閥內(nèi)芯碎裂，內(nèi)芯積水，氣源壓力波動大，維護(hù)更換周期長，燃機(jī)運(yùn)行時震動大，減壓閥未安裝防雨設(shè)施，備品質(zhì)量問題。但主要原因是：減壓閥內(nèi)芯碎裂，內(nèi)芯積水，氣源壓力波動大。

小組成員對因果圖中的因素進(jìn)行了認(rèn)真的分析，要因確認(rèn)如下：

1．減壓閥內(nèi)芯碎裂（設(shè)備）。

2．減壓閥內(nèi)芯積水（設(shè)備）。

3．氣源壓力波動大（設(shè)備）。

五、制定對策

根據(jù)所確定的要因，制定以下對策：將減壓閥塑料內(nèi)芯改型為不銹鋼內(nèi)芯；加強(qiáng)定期檢查維護(hù)；儀用空壓機(jī)站增裝排水管路，干燥塔改型。

對策實施：設(shè)計內(nèi)芯加工圖紙，采用耐腐蝕不易變形的不銹鋼材料，送修配分場加工。加工完成后，利用機(jī)組水洗停機(jī)間隙，依次將兩臺燃機(jī)所有氣動閥前減壓閥的塑料內(nèi)芯全部更換為不銹鋼內(nèi)芯。

六、效果檢查

減壓閥內(nèi)芯改造后，經(jīng)過2年來的運(yùn)行，運(yùn)行正常，至今還未發(fā)生過一起因減壓閥故障而造成的障礙。改型為不銹鋼內(nèi)芯后，耐腐蝕能力增強(qiáng)，消除了因內(nèi)芯碎裂而使氣源壓力失常，氣動閥全關(guān)或全開導(dǎo)致重切輕或跳機(jī)；定期檢查排水孔，儀用空氣積水減少，維護(hù)量減少；干燥塔出力增加，儀用空氣管路積水現(xiàn)象減少，壓力擾動現(xiàn)象明顯減少。

通過對策實施前后的效果比較，可以很清楚的看出：我們已經(jīng)實現(xiàn)了將年故障次數(shù)從16次減少到0次，跳機(jī)次數(shù)從1次減少到無的目標(biāo)。

七、效益分析

（一）經(jīng)濟(jì)效益

投入：此次燃機(jī)氣動減壓閥內(nèi)芯改造加工了10個不銹鋼內(nèi)芯，按每個成本20元來計算，需材料費(fèi)用200元。加上加工費(fèi)與安裝費(fèi)用800元，總共需1000元。

產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益：可減少因機(jī)組停機(jī)少發(fā)電量：300MW/h*1元/KWh/2=15萬/h；可減少每臺機(jī)組重油切輕油多消耗的油費(fèi)用：燒重油30噸/小時*4000元/噸*1小時=12萬，燒輕油30噸/小時*6000元/噸*1小時=18萬，需多花費(fèi)6萬元/小時；減少了減壓閥維護(hù)費(fèi)，原先采用進(jìn)口美琳減壓閥APR-18，每年更換需10*2000=2萬，現(xiàn)只需更換內(nèi)芯即可，需1000元，減少了維護(hù)費(fèi)用2-0.1=1.9萬元。

（二）社會效益

1．避免因機(jī)組跳閘對電網(wǎng)的沖擊，尤其在現(xiàn)今浙江電網(wǎng)負(fù)荷緊缺的形勢下對電網(wǎng)有重大意義，避免了因減壓閥故障而造成的拉閘限電。

2．機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行，使機(jī)組可以AGC控制，根據(jù)電網(wǎng)的負(fù)荷變化調(diào)整負(fù)荷。

3．使整個電網(wǎng)的調(diào)峰能力得到提高。

八、遺留問題及體會

燃機(jī)氣動執(zhí)行器前減壓閥內(nèi)芯改造將昂貴的進(jìn)口備品減壓閥的內(nèi)芯材料改型為可靠的不銹鋼材料，大大降低了整個減壓閥全部更換的維護(hù)費(fèi)用；消除了由于儀用空氣含水和雜質(zhì)等環(huán)境因素對設(shè)備的影響，對燃機(jī)的安全運(yùn)行有很大促進(jìn)作用；解決了原來進(jìn)口減壓閥內(nèi)芯選型不當(dāng)，安裝維護(hù)方法不完善所帶來的安全隱患和維護(hù)費(fèi)用大等問題。此次減壓閥內(nèi)芯改造項目看似很小卻具有一定技術(shù)水準(zhǔn)，而且還具有較大的經(jīng)濟(jì)意義。這次改造成果是在我們的儀控核心小組帶領(lǐng)和指導(dǎo)下完成的，并得到了分場領(lǐng)導(dǎo)、業(yè)主和修配分場的支持和配合，該成果還獲得了當(dāng)年鎮(zhèn)海發(fā)電有限責(zé)任公司QC成果二等獎。燃機(jī)減壓閥內(nèi)芯改造完成后，已投入正常運(yùn)行，但我們維護(hù)人員平時還要定期檢查其運(yùn)行保養(yǎng)情況，并做好記錄。下一步我們儀控專業(yè)的技術(shù)改造活動還要從消除更小的但頻繁發(fā)生的缺陷入手，做到既節(jié)能又提高我們維護(hù)人員的能力與主人翁意識，作我們?nèi)紮C(jī)的當(dāng)家人。同時也通過上述事例，如果國內(nèi)同類型已投產(chǎn)GE公司9E機(jī)組和9F機(jī)組的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)減壓閥存在同樣問題，建議及時進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1]MS9001E燃?xì)廨啓C(jī)維護(hù)和系統(tǒng)說明[S]．

作者簡介：朱繼峰（1976－），男，浙江鎮(zhèn)海人，供職于鎮(zhèn)海發(fā)電有限責(zé)任公司燃機(jī)發(fā)電工程部，研究方向：工業(yè)自動化。