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壓力控制閥保護裝置改造與功能仿真
來源: | 作者: | 發布時間: 2176天前 | 37 次瀏覽 | 分享到:

    1 壓力控制閥(PCV)使用情況

    濰坊發電有限公司Ⅱ期2臺670MW機組的PCV控制裝置包括就地控制箱龙8国际手机版注册-首页、壓力變送器、執行閥門和集控室控制站。就地控制柜由RedLionPAX系列1/8DIN面板儀表、繼電器以及接線端子組成,RedLionPAX系列1/8DIN面板儀表把就地變送器來的模擬量信號轉換為開關量信號;集控室(就地控制箱)控制站由指示燈和選擇開關組成,如圖1所示。

圖1 就地控制箱及繼電器、電磁閥

    PCV是通過壓力變送器檢測并由電磁閥控制的氣動泄壓裝置,當工況壓力達到閥門打開的設定壓力(26.7MPa)時閥門打開進行泄壓,當工況壓力降到閥門關閉壓力(25.89MPa)時閥門關閉。PCV既可以通過手動開關進行控制,也可以通過壓力變送器進行控制。

    當集控室控制站的選擇開關打到MAN位時,手動按下控制站開按鈕,電磁釋放閥(ERV)開線圈帶電,汽缸兩端錯氣PCV打開進行泄壓,控制站開到位龙8国际手机版注册-首页,紅色指示燈變亮;手動按下控制站關按鈕龙8国际手机版注册-首页,ERV關線圈帶電龙8国际手机版注册-首页,汽缸兩端錯氣PCV關閉,控制站關到位,綠燈變亮。

    當控制站的選擇開關打到AUTO位時龙8国际手机版注册-首页,PCV的動作情況由RedLionPAX系列1/8DIN面板儀表的繼電器觸點和分散控制系統(DCS)指令繼電器觸點來決定:當工況壓力達到啟座壓力時常開觸點閉合,ERV開線圈帶電,汽缸兩端錯氣PCV打開進行泄壓;當工況壓力達到啟座壓力時常關觸點閉合,ERV關線圈帶電,汽缸兩端錯氣PCV關閉龙8国际手机版注册-首页。

    集控室控制站和就地控制站作用相同,兩者是并聯的關系,PCV手動/自動狀態通過閉鎖繼電器具有自保持功能,從就地控制柜手動/自動切換開關和集控室立盤上操作器手動/自動切換開關都可以對PCV進行手動/自動切換,PCV手動/自動狀態保持在*后一次操作狀態上。該繼電器是實現集控室控制站和就地控制站并聯的關鍵,在AUTO位時通過超馳繼電器實現DCS指令比RedLionPAX儀表指令的優先級高龙8国际手机版注册-首页。

    2 存在的問題

    2007年龙8国际手机版注册-首页,#3鍋爐壓力變送器因電伴熱失去,壓力測量管受凍,變送器壓力達到正向*大值,超過PCV安全門聯開定值,導致PCV誤動。運行人員根據DCS畫面上主蒸汽壓力左龙8国际手机版注册-首页、右管道的4個壓力測點判斷PCV誤動,手動將PCV關閉,避免了更大的損失。由于只在就地RedLionPAX系列1/8DIN面板上顯示PCV壓力變送器數值,運行人員無法監視龙8国际手机版注册-首页,不可靠的測量信號不用于重要保護,并盡量避免單點信號用于保護。

    3 PCV改造方案

    3.1 設計思路

    保留原手動控制設備,取消了就地單一的PCV壓力變送器和RedLionPAX系列1/8DIN面板儀表控制回路龙8国际手机版注册-首页。將主蒸汽管道上的4臺壓力變送器檢測信號在模擬量控制系統(MCS)經軟件4選2邏輯判斷后輸出PCV啟座和回座指令,改為在自動狀態下由DCS實現對主蒸汽壓力的保護,這樣不僅接線簡單,可靠性也大大提高。取消超馳繼電器功能,把PCV另一副行程觸點通過該繼電器引入DCS,實現BTG盤和DCS畫面的雙重監控。

    3.2 組態邏輯修改

    將2路主汽壓力測量變送器4~20mA信號送至MCS,分別經高、低報警功能塊處理(高報警值為26.70MPa,低報警值為25.89MPa)后輸出高、低報警信號。當2臺壓力變送器壓力值大于26.70MPa時,MCS輸出PCV啟座指令,開PCV泄壓;當2臺壓力變送器壓力值小于25.89MPa時,即發出回座指令,控制PCV關閉。

    3.3 增加變送器故障報警

    在輸入值偏差大或輸入信號品質壞的情況下,輸出“PCV變送器故障”光字牌報警,提醒運行人員處理。此時運行人員應將輔助機爐電(BTG)監控盤上PCV手操器開關切至“MAN”位置龙8国际手机版注册-首页,由運行人員監視主汽壓力,手動開關PCV并及時聯系熱工人員處理變送器故障。

    4 PCV功能仿真

    4.1 XDPS-400仿真系統的建立

    新華XDPS仿真系統的建立過程:首先配置好D:xdpsx2binVdpu.cfg文件,設置分散處理單元(DPU)節點號[NODE]、用戶名[USERNAME]龙8国际手机版注册-首页龙8国际手机版注册-首页、總體描述[IOSTATION]等字段;然后運行NETWIN和虛擬DPU程序,組態登錄時DPU號、用戶名、密碼按Vdpu.cfg文件中的設置填寫;IP地址填寫正在使用的計算機網卡的地址或已經設置好的虛擬網卡的地址,然后下裝邏輯組態,就可實現組態仿真龙8国际手机版注册-首页。

    4.2 PCV控制面板仿真

    圖2為PCV控制面板仿真,包括仿真集控室龙8国际手机版注册-首页、就地控制箱龙8国际手机版注册-首页、手動/自動切換按鈕龙8国际手机版注册-首页、手動方式下集控室開關指令和就地開關指令、自動方式下DCS邏輯組態開關指令和儀表聯鎖開關指令龙8国际手机版注册-首页龙8国际手机版注册-首页?!伴y門開”和“閥門關”代表PCV的狀態:PCV開狀態時龙8国际手机版注册-首页,“閥門開”顯示紅色龙8国际手机版注册-首页,“閥門關”顯示灰色;PCV關狀態時,“閥門開”顯示灰色,“閥門關”顯示紅色龙8国际手机版注册-首页。

圖2 PCV控制面板仿真

    4.3 PCV控制功能仿真

    圖3為PCV現場接線圖,圖4為PCV功能邏輯圖。

圖3 PCV現場接線圖

圖4 PCV邏輯圖

    (1)用RS觸發器仿真閉鎖繼電器,可在集控室和就地實現手動、自動自如切換龙8国际手机版注册-首页。

    (2)自動方式下,DCS指令信號的優先級比儀表指令信號高龙8国际手机版注册-首页。

    根據PCV的功能邏輯圖龙8国际手机版注册-首页,利用NETWIN的DPU組態程序建立PCV仿真組態,用簡單數字手操器D/MA功能碼設置PCV開關按鈕;用RS功能碼實現閥開指令置位PCV開到位信號,閥門關指令復位PCV開到位信號龙8国际手机版注册-首页,PCV關到位信號相反。組態完成后,下裝到虛擬DPU,分別叢集控室、就地龙8国际手机版注册-首页、DCS面板上操作,PCV動作正常。

    5 結論

    通過對PCV保護裝置的不斷改進龙8国际手机版注册-首页,提高了鍋爐主蒸汽壓力保護的可靠性龙8国际手机版注册-首页,實現了保護正確動作率100%的要求龙8国际手机版注册-首页,改造后安全門未發生過誤動和拒動現象。多次機組系統故障安全門均啟龙8国际手机版注册-首页、回座動作正常,有效地保證了機組的安全性和經濟性龙8国际手机版注册-首页,降低了維護量和維護費用龙8国际手机版注册-首页。通過對PCV的仿真學習,對其特點有了深入的了解龙8国际手机版注册-首页,熱工人員對可能出現的故障了如指掌龙8国际手机版注册-首页龙8国际手机版注册-首页;同時龙8国际手机版注册-首页,應對PCV氣源取樣管加強防凍措施,定期對電磁閥進行試驗龙8国际手机版注册-首页,防止拒動。