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精密调压器的调压阀是整个调压站内关键的设备
点击次数:125 发布时间:2019-07-16
   精密调压器的调压阀是整个调压站内关键的设备,本文分析了某电厂调压器运行故障导致的跳机,并对处理办法进行了总结,并提出了防范措施,为同类燃机工程调压器安装调试提供参考。
 
  1、机组概况
 
  安装了2套F级燃气—蒸汽联合循环机组,天然气来自西气东输,由厂外管网进入厂内调压站,依次经过火警关断阀、流量计、旋风分离器、精过滤器、换热器、超压关断阀、监控调压器和工作调压器,最后经地埋管道去燃机的前置模块。
 
  本文介绍了该电厂燃机首次点火因调压站出口压力低而跳机,通过对调压系统工作流程分析原因,结合 BAAI R100S 系列燃气调压器操作维护手册和现场实际情况,提出了多个故障原因并逐一进行排查,最终发现故障原因并处理后,使系统正常运行。
 
  2、调压站系统简介
 
  精密调压器内主要设备由上海巴安公司提供。调压设备引进荷兰GORTER公司R100S系列天然气调压器,该调压器的精度很高,非常适合压差非常小的工况,所需启动压差仅为0.5bar ,能使调压站内压力在限定的范围内保持平衡。具体流程见图1。
 
  天然气进入厂内后经过天然气调压后,压力由5MPa调至3.1±0.1MPa。调压模块采用单元制设计,2×100%并联配置。正常工作状态下,一条管路工作,另一条备用。工作和备用完全依靠调压器和监控器的设定压力实现。一旦发生故障,监控器或备用路自动投入工作。图1中A为工作主路,B为备用路,两条路调整设定点可以互相切换。
 
  正常工作状态下,工作调压器A、监控调压器A工作,工作调压器B关闭。
 
  精密调压器异常情况下:
 
  (1)当工作调压器A出现故障时,则阀全开,其出口压力上升,当升至监控调压器A的设定点时,监控调压器A开始工作。
 
  (2)当监控调压器A也出现故障,则阀关闭,其出口压力下降,当降至工作调压器B的设定点时,工作调压器B开始工作,监控调压器B阀门打开。
 
  (3)当监控调压器A不能关闭时,则其出口压力会继续上升,当升至超压关断阀A的设定点时,压关断阀A快速关闭,则工作路切断,压力下降,当降至工作调压器B的设定点时,工作调压器B投入工作,监控调压器B阀门打开。
 
  (4)当作调压器B也发生故障时,则阀全开,其出口压力上升,当升至监控调压器B的设定点时,监控调压器B投入工作。若监控调压器B再次故障,则阀关闭,系统停运。如出现特殊情况,监控调压器B不能关闭,则其出口压力上升,当压力升至超压关断阀B的设定点时,超压关断阀B启动关闭。
 
  3、精密调压器的工作原理
 
  调压器工作原理如下:在出口压力Po稳定的情况下,阀10允许通过的流量和燃气消耗量相等,作用在主膜片8上的力是平衡的。这个平衡是由作用在膜片上面的控制压力7和作用在下面的出口压力加上弹簧9的作用力。当出口端更多的燃气被消耗时,由于出口压力下降反馈到主调压器上,阀10会进一步打开允许更多燃气通过。膜片向下运动会增大控制腔7的体积,进一步向下压缩弹簧9。从而在较低的出口压力下达到新的平衡。指挥器P095 确保出口压力被调到设定值。对于出口压力Po的减小,也会导致膜片3下降。因此,供气阀4允许更多的燃气通过内部限流器,通过内部限流器排放进控制腔7。这导致控制腔 7压力升高,直到出口压力Po与调节螺钉1所设定的要求相等。当燃气消耗下降时,系统的反应与上述过程相反。
 
  4、故障分析
 
  4.1 故障描述
 
  点火时转速升至2400r/min,系统保护动作启动,燃机跳机。再次尝试点火,同样问题发生,经检查确认跳机原因为调压系统出口压力较低。
 
  4.2 故障分析
 
  根据上文异常情况分析,精密调压器可知此时主路及备用路的监控调压器均故障,致使系统停运。由于使用的调压器无阀位指示,所以无法直观地了解调压器阀位开度。在检修过程中,采用排除法,即通过分析罗列调压器失效的主要因素,逐一进行排查。
 
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