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摘要：近年来，我国的工业化进程有了很大进展，对汽轮机的应用也越来越广泛。本文介绍了330MW汽轮机调节保安系统的基本组成。
关键词：330MW汽轮机；调节保安系统
引言
汽轮机高压抗燃油（GFR）系统是汽轮机调节与汽机保护系统的重要组成部分。GFR油系统作为阀门油动机的开关、调节起着至关重要的作用。GFR油系统的正常与否关系着机组能否上网和机组安全。
1系统的组成和功能
汽轮机调节油系统包含一个专用油箱、主泵组、循环泵组、过滤装置、冷却装置、再生装置以及连接到所有调节阀和主气阀的油管路。该系统所用调节油为磷酸酯型抗燃油。调节油供油由2台100%容量主油泵来保证，一台主泵运行，另一台主泵备用，均为容积式变量泵。每个主油泵都由一台交流电机驱动，如果运行中的泵故障，备用泵将自动启动。调节油通过一个化学过滤器和一个机械过滤器再生来维持特定特性。调节油系统由来自DCS的启动/停止命令手动控制。一个调节油再生泵保证向调节油再生过滤器的供油。化学过滤器使用离子交换树脂来维持调节油的酸值。机械过滤器GFR036FI用来过滤来自化学过滤器的介质微粒。
2调节保安系统基本组成
2.1EH油系统
EH油系统的作用就是通过EH油泵为执行机构提供所需的EH高压油，同时保持EH油的油质正常。为了保证油系统以及油质的正常，使系统长期可靠运行，EH油系统设有循环冷却装置，将EH油从油箱经EH油循环泵送入冷油器进行冷却。抗燃油再生装置长期保持运行，以改进EH油油质。抗燃油再生装置为二级滤油结构，其中一个为树脂滤器，其作用为吸收抗燃油中的酸性物质，以提高抗燃油的电阻率，防止发生电化学腐蚀，消除对伺服执行机构的影响；另一个滤油结构为再生装置一级滤器，用以调整抗燃油的颗粒度。通过EH油再生泵将抗燃油先后送入树脂滤器和再生装置一级滤器，过滤后的抗燃油直接返回EH油箱。
2.2调节系统模型
根据现场逻辑组态，机组DEH、CCS一次调频控制逻辑由比例、积分和加减等模块组成。机组并网后可用阀位控制、功率控制和调节级压力控制三种方式运行，其中带负荷前馈的功率控制为机组常用控制方式。由此，电液调节系统模型选用PSASP电力系统专用计算程序中四型调速器。
2.3机组功率闭环方式负荷扰动试验
试验过程中机组投入CCS控制，其他测试过程同前文所述。测试记录以下参数的变化情况：频差、流量指令、功率、高调阀1～4、调节级压力、高排压力和再热压力。
2.4热耗率的比较分析
机组切除低压缸工况，有少量的蒸汽通过冷却蒸汽旁路进入低压缸起到冷却作用，其他的中压缸排汽直接对外供热，加热热网循环水，汽轮机的冷源损失大幅度减少，切除低压缸工况的热耗率比抽凝工况的热耗率低。
2.5选择多元化启动锅炉故障分析方法
当有故障代码出现时，需要对比相关报警信息再次实行排查，而由于目前的故障分析手段比较少，可将相关压力测点适当增加，并且实现画面的实时显示。具体而言，主要有以下两个方面：第一，在燃烧器的调压阀前后，需要增加压力变送器，这样一来，在压力波动比较大的状况下，调压阀可能会有跳闸关闭情况出现，并且燃烧器可能会发生熄火，就可以判断出燃烧器发生熄火是不是由于调压阀存在问题；第二，在燃烧器的关断阀间及阀后，增加压力变送器，其目的就是对关断阀泄漏情况进行检测，这样也就可以对启动初期由于阀门引起的检漏故障实行判断，也就可以对故障进行更有效分析。
2.6参数辨识与校核
电液调节系统中的模型参数通过查阅设计资料与机组控制系统参数进行初步设定。通过PSD﹣BPA系统仿真求出相同频率扰动下仿真模型输出曲线，与实测曲线进行比较，判断仿真误差，直至仿真误差合格，并得到合格的模型参数。
2.7低压转子光轴工况与纯凝工况模型参数对比
通过实测、建模给出了测试机组供热季低压转子光轴工况汽轮机及其调节系统建模结果，与纯凝工况比较，部分模型参数存在较大差异。汽轮机模型、调节系统模型分别对应PSD－BPA程序TB卡、GJ卡。低压转子光轴工况汽轮机及其调节系统模型中高压容积时间、再热容积时间、高压缸功率过调系数、高中压缸做功比例以及调节系统模型中负荷前馈系数都发生了显著变化。这些显著差异的模型参数，使模型的仿真结果产生较大误差，因此针对这一类型改造机组，在电网仿真计算中，纯凝工况与低压转子光轴工况应使用不同的模型参数。
3技术改造内容
1）更换中低压缸连通管供热抽汽蝶阀。根据切除低压缸运行的技术要求，更换原中低压缸联通管供热抽汽蝶阀。新更换的供热蝶阀采用液压控制，实现全关闭、全密封、零泄漏。2）增设低压缸冷却蒸汽系统。中低压缸连通管处阀门更换后低压缸不进汽，但是低压缸仍然存在漏气，微量的漏气在缸内流动性能较差，为了降低鼓风超温的危险，增加低压缸冷却蒸汽旁路。在中低压缸连通管抽汽蝶阀前开孔引出DN250旁路管，旁路管上安装一个高精度流量计和流量控制调节阀，然后再引至原中低压缸连通管后低压缸进汽口上方。少量的冷却蒸汽通过旁路进入低压缸，将鼓风所产生的热量带走，同时开启排汽缸喷水减温系统，降低缸温，防止因超温膨胀导致出现胀差超限、不平衡振动以及密封性能降低等风险。3）排汽缸喷水减温系统改造。机组切除低压缸运行，背压供热方式运行，低压缸排汽量大幅减少，后缸喷水需要长期投运，大量蒸汽回流冲刷叶片出汽侧会造成汽蚀，长期运行会导致应力集中，削弱叶片的结构强度，因此对喷水装置进行改造，将喷水阀更换为具有高精度调节功能的阀组，同时加装孔板流量计检测运行期间的喷水量。4）末两级加装温度测点。汽轮机在切除低压缸运行的背压供热工况，低压缸内少量蒸汽处于鼓风状态，因此在末级、次末级动叶之后装设4个温度测点，对末两级长叶片附近的蒸汽温度进行监测，防止低压缸鼓风温度太高，造成低压缸叶片热变形损伤。5）末级叶片出汽边防水蚀处理。根据观察到的叶片水蚀情况和金属探伤结果，对末级叶片出汽边做防水蚀处理，防止叶片水蚀现象加剧。
4优化方案
（1）优化大修复役的GFR调节油系统的磷酸酯抗燃油，在以往关注的常规酸值、水分、粘度、闪点等指标外增加电阻率分析频度，机组并网发电后用KZTZ-2抗燃油在线再生脱水装置对油系统各角落循环后带出的油品中的酸性成分与极性杂质过滤去除，以达到降低酸值提高电阻率的目的。（2）增加在GRE/GSE主汽门、主调门实验前，用KZTZ-2抗燃油在线再生脱水装置过滤一段时间的步骤，避免调节汽阀动作迟缓、卡涩等现象。（3）因磷酸酯抗燃油的水分除自身老化外，大部分来自于吸收空气中的潮气，需加强对油箱顶部呼吸器的检查及更换周期。特别是南方梅雨季节需定期采用滤油机脱酸脱水等措施，避免外部水分对油质的劣化影响。
结语
综上所述，本文主要针对汽轮机调节保安系统进行介绍，希望能让同行在实际具体操作的过程中明白操作的原理，出现汽轮机调节保安系统简单故障时具备分析问题的能力。
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