優(yōu)化羅茨風機控制邏輯保障安全運行

山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風機、羅茨鼓風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風機、水冷羅茨鼓風機、油驅羅茨鼓風機、低噪音羅茨鼓風機，贏得了市場好評和認可。此類產(chǎn)品已廣泛應用于電力、污水處理、環(huán)保、化工、鋼鐵、建材、農(nóng)藥、制藥等行業(yè)。產(chǎn)品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。

我公司現(xiàn)有2臺660MW機組，鍋爐、汽輪機、發(fā)電機都是上海電氣集團產(chǎn)品。鍋爐型號SG2021/25.4-M988型，配置2臺型號為FAF16.6-12.5-1送風機、2臺型號為SAF35.5-20-2引風機、2臺型號為JGR450羅茨風機，每臺風機帶50%負荷。三大風機都是山東錦工產(chǎn)品，引風機和羅茨鼓風機電機采用滑動軸承，潤滑油需求量較大，所以每臺引風機和羅茨風機配備了一臺潤滑油站和一臺液壓油站。潤滑油流程為：潤滑油泵（兩臺，一用一備）→單向閥→濾網(wǎng)（兩只，一用一備）→冷油器（兩臺，一用一備）→風機軸承箱、電機軸瓦。液壓油流程為：液壓油泵（兩臺，一用一備）→壓力調節(jié)閥→濾網(wǎng)（兩只，一用一備）→液壓缸。送風機電機采用滾動軸承，每臺送風機配備了一臺液壓-潤滑聯(lián)合油站，將液壓油站和潤滑油站合二為一。油站配套廠家是上海利安公司。在運行中發(fā)現(xiàn)風機有些邏輯不合理，在2013年發(fā)生過一次因喘振誤報警造成#1爐A引風機跳閘，機組被迫降負荷運行。一臺風機跳閘后，爐膛負壓波動很大，極可能造成停爐。油系統(tǒng)在運行中也存在油壓無法監(jiān)視，邏輯不合理現(xiàn)象。
二、風機潤滑油系統(tǒng)控制與保護的存在問題
1、引風機和羅茨風機電機軸承溫度超過95℃，延時6秒跳閘風機。但所有的軸承只有1個溫度測點，一旦測點損壞，會誤跳閘風機。
2、引風機及羅茨風機當潤滑油泵全停時，延時5秒跳閘風機，延時時間過短，運行人員和維護人員來不及檢查處理。
3、引風機和羅茨風機潤滑油壓力低于0.18MPa延時10秒跳閘風機。
4、送引風機、羅茨風機喘振大延時3秒跳閘風機。
5、所有風機的潤滑油站和液壓油站只有就地壓力表，沒有壓力變送器將油壓傳送到DCS，運行人員對這些重要風機的油壓監(jiān)視不到，查看油壓只能通過現(xiàn)場檢查，風機備用油泵的啟動都是由壓力開關控制。
6、引風機和羅茨風機液壓油泵全停延時10秒跳閘風機
三、優(yōu)化風機運行控制、保護的解決方案
1、在機組運行中，我們發(fā)現(xiàn)只有一個溫度測點保護動作就跳閘風機的風險較大，就將所有電機軸承溫度高跳閘風機的測點由跳閘保護測點改為監(jiān)視測點，發(fā)現(xiàn)電機軸承溫度高時立即安排人員到現(xiàn)場測量溫度，若溫度的確達到跳閘值立刻手動停用風機，如果測點誤報警，聯(lián)系熱控人員檢查處理。
2、引風機及羅茨風機潤滑油泵全停時，延時5秒跳閘風機，這一邏輯很不合理。引風機和羅茨風機電機軸瓦帶有甩油環(huán)，當軸瓦不進油時，電機廠家保證軸瓦還可以安全運行半小時，2013年4月用#1爐B羅茨風機電機軸瓦做實驗，軸瓦斷油2小時，軸瓦溫度從45℃升高至54℃，升溫不超過10℃，原低于軸瓦報警溫度75℃。為了防止風機主軸承在短時缺少潤滑油時燒壞，咨詢上海鼓風機廠。該廠技術人員告：風機軸承箱上有9或12個溫度測點，每個軸承有三個溫度測點，當任一軸承三個溫度測點有兩個測點溫度顯示高于90℃，延時3秒跳閘風機，主要以軸承溫度為風機跳閘條件，對風機潤滑油泵全停延時無具體時間要求。根據(jù)現(xiàn)場試驗和廠家意見，結合現(xiàn)場情況，我公司將引風機和羅茨風機潤滑油泵全停延時5秒跳閘風機的邏輯改為延時15分鐘跳閘風機，15分鐘足夠運行人員到現(xiàn)場檢查、處理和熱控人員更改邏輯。若風機主軸承溫度超過90℃，
3、3、引風機和羅茨風機潤滑油壓力低于0.18MPa延時10秒跳閘風機，我們認為延時太短，運行人員來不及處理風機就已跳閘，根據(jù)上一條的理由，也已改成延時15分鐘跳閘風機。
4、每臺風機只有一個喘振測點，2013年曾經(jīng)發(fā)生一次#1爐A引風機喘振誤報警跳閘風機，機組RB動作，險些造成機組停機的事故。風機發(fā)生喘振時，會出現(xiàn)流量、風壓的大幅度波動，引起風機及管路系統(tǒng)周期性的劇烈振動，并伴有強烈的噪聲。風機振動、電流、風壓在DCS上都有監(jiān)視點，振動>10mm/s時風機跳閘。運行人員可以根據(jù)振動、電流及風壓變化判斷風機是否真正發(fā)生喘振?，F(xiàn)將風機喘振大延時3秒跳閘風機的保護取消，改為聲光報警。在此保護取消后，又發(fā)生幾次風機喘振大誤報警，但風機參數(shù)正常，事后熱控人員檢查是喘振測點有故障。如不解除此保護，又會造成幾次風機跳閘事故。
5、原風機液壓油站和潤滑油站都沒有壓力變送器，運行人員無法監(jiān)視油壓，備用油泵啟動和油泵跳閘都是由壓力開關傳送信號來完成，如果壓力開關損壞，可能造成風機誤跳閘。為防止此類現(xiàn)象發(fā)生，我公司在液壓油和潤滑油管路上各加一只壓力變送器。將液壓油和潤滑油壓力遠傳至DCS，并將油泵電流也傳至DCS，運行人員在集控室可以監(jiān)控到油泵運行狀態(tài)。為防止壓力開關損壞導致風機誤跳閘，我們將壓力變送器顯示油壓與壓力開關信號做“與”邏輯關系，當“油壓低低”壓力開關信號發(fā)出，并且壓力繼電器顯示壓力確實低于設定跳閘壓力時，風機才會跳閘。
6、原邏輯中當羅茨鼓風機和引風機液壓油泵全停時，延時10秒跳閘風機。通過一段時間運行后，我認為此邏輯不合理。當液壓油泵全停時，液壓油無壓力，只要將該風機切為手動控制，風機不操作動葉，液壓缸伺服閥進回油口都被蓋住，液壓缸中的油只會從伺服閥與閥套之間的間隙流出，此間隙一般只有0.01-0.02mm，漏流量很小，風機可以保持較長時間的穩(wěn)定運行。在2013年101C修中將此跳閘保護取消，改為聲光報警。2013年7月，我公司#1爐A羅茨風機兩臺液壓油泵全停，電氣人員檢查處理后，很快恢復了電源。由于取消了跳閘保護，沒有影響風機正常運行。
四、結束語
風機的潤滑油和液壓油系統(tǒng)的邏輯在機組運行一段時間后根據(jù)現(xiàn)場風機運行和試驗情況進行優(yōu)化，取消風機軸瓦溫度高跳閘風機的保護，延長潤滑油壓力低和潤滑油泵全停跳閘風機的延時時間，將風機喘振保護由跳閘保護改為報警保護，油系統(tǒng)加裝壓力變送器。通過這些改造，風機運行狀況良好，沒有發(fā)生因保護誤動作造成風機跳閘現(xiàn)象。

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