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9E 机组“气体燃料压力变送器偏差大”原因分析

返回列表发布日期:2020-03-24 15:17:24    |    

摘要:本文对9E燃气轮机在进行停机阶段B段检漏时“GASFUELPRESSURETRANSMITTERSDIFFERENCEFAILUR”报警进行分析,对提高9E燃气轮机的运行水平具有一定的促进作用。

引言
为了防止阀门不严密而造成的爆燃事故,GE公司的9E燃机在启动及停机时均会进行泄漏试验以检测气体小间主要阀门的严密性,某电厂9E机组在停机过程中均会出现L96FGDIFF_AL气体燃料压力变送器偏差大的报警,本文针对这一报警的原因进行分析,并进一步对MARKVIe中速比阀的保护设置方式进行了总结。

19E机组燃气系统简介
如图1所示,9E机组燃气系统主要由速断阀VS4-4,速断阀后放散阀VA13-18,速比阀VSR-1,速比阀后放散阀VA13-15以及一次燃料控制阀VGC-1、二次燃料控制阀VGC-2、三次燃料控制阀VGC-3组成。压力测点P1压力取自速断阀与速比阀之间,压力测点P2压力取自速比阀和三个控制阀之间。速断阀VSR-1、速断阀后放散阀VA13-18、速比阀后放散阀VA13-15由仪用压缩空气控制、而速比阀以及一次燃料控制阀VGC-1、二次燃料控制阀VGC-2、三次燃料控制阀VGC-3由液压油控制。

29E机组检漏过程及“GASFUELPRESSURETRANSMITTERSDIFFERENCEFAILUR”报警分析

9E机组在转速上升到8.4%TNH(L14HT置1)后,泄漏试验条件满足,启动检漏允许条件L3GLTSU置1,L3GLT置1,泄漏试验开始,速比阀后放散阀VA13-15关闭。速断阀打开10s后若P1压力小于309psi,则退出泄漏试验。如图2所示,在L3GLT置1后的30s内,若P2压力大于100psi,则L4PRET置1,机组遮断、闭锁起动,并发出A段泄漏试验失败及启动泄漏试验失败报警。若在L3GLT置1后的30s内P2压力未大于100psi,则A段泄漏试验通过。

B段检漏试验中,A段试验通过后速比阀瞬间打开1s后关闭,在此后的10s内,若速比阀和控制阀间的压力P2低于(0.85*B段泄漏试验前的P2压力),则L4PRET置1,机组遮断、闭锁起动,并发出B段泄漏试验失败及启动泄漏试验失败报警。若未低于(0.85*B段泄漏试验前的P2压力),则B段试验通过,速比阀后放散阀VA13-15打开。机组检漏A段和B段均通过后,延时120s退出启动泄漏试验程序,L3GLT置1220s后泄漏试验仍未完成,则立即中止泄漏试验,且机组须进行主复位后才能进行下次试验。

在停机熄火10s后L3GLTSD置1,L3GLT置1进行停机检漏,停机过程检漏程序与启动过程一致,控制逻辑见图3。机组熄火后辅助液压油泵停运,在检漏A段完成后,按检漏程序速比阀VSR-1应打开1S以进行B段检漏,速比阀因失去液压油无法打开,速比阀后无法通入燃气,根据FPG1LATCH和FPG2LATCH差值计算出的FPG_DIFF必将大于20psi,触发“GASFUELPRESSURETRANSMITTERSDIFFERENCEFAILUREL96FGDIFF_AL”报警。

3速比阀保护简析
从图4的逻辑可知,速比阀的控制逻辑为L3GRV,在L3GRV置1时打开,其打开可以分以下两种情况:

①即当L4为1且点火允许(L2TVX为1),L3GRV置1,有火焰后保持;
②检漏A段完成后延时1s内L3GRV置1(即检漏B段初始)。

速比阀故障的模块如图5所示

该模块内共有①速比阀开故障L3GRVO;②速比阀位置反馈故障报警L3GRVFB;③速比阀伺服电流故障L3GRVSC;④速比阀位置伺服故障L3GRVFLT报警。通过查找MRAKVIE逻辑块的内部逻辑,查看这些报警的触发条件。

从图5中可以看出,速比阀开故障L3GRVO是用以反映该阀异常打开或者卡涩,即在点火前(非检漏B段),速比阀开度大于5%,延时2s;速比阀位置反馈<-6.67%,延时2s报速比阀位置反馈故障报警L3GRVFB;速比阀伺服电流小于37.5延时2s报速比阀伺服电流故障L3GRVSC,而以上三个报警通过L4T的保护四级子信号L3GRVFLT使机组遮断。这些报警的触发条件决定了在检漏过程中不会发出速比阀报警,也决定了速比阀在停机泄漏过程中P2段检漏需要打开时未打开不会报警。速比阀作为燃机进气系统的一个非常重要的阀门,在参照值和实际反馈偏差大的情况下,也会触发机组的遮断,进一步查阅L3GRVPFLT(速比阀未跟踪跳闸逻辑),可以看到它的相关保护。

4结语
燃气系统作为燃气轮机的核心系统之一,其故障将导致机组遮断甚至事故发生,只有对燃气系统各控制阀门的动作机理熟练掌握,才能在异常发生后进行进行正确判断和处理。

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