蒸汽流量作为联合循环机组重要的控制参数,其决定着滑压曲线的变化趋势,影响着主蒸汽阀门的开度。如果发生异常现象,一定要采取安全可靠的处理方法,在处理过程中方式方法尤为重要。主蒸汽流量一般采用差压式流量计,由一个流量孔板产生三组取样,分别接出三台差压式流量变送器。
1差压式流量计的组成及工作原理
蒸汽流量计一般由流量孔板、阀门、引压管路、二次阀门、排污阀门、平衡门和差压变送器组成。其工作原理为,通过引压管路将流量孔板差压引入到差压变送器。来自正、负引压管路的压力直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上,通过膜片内的密封液传导至测量元件上,测量元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转化器,经过放大等处理变为标准电信号输出。
2差压式流量计的常见故障
常见的故障分为引压管路和阀门部分故障、差压变送器故障两大类。
2.1引压管路和阀门部分故障
引压管路和阀门部分故障主要包括有引压管路堵塞、引压管路结冰和阀门连接处泄露等。常见的引压管堵塞分为负引压管堵塞和正引压管堵塞。当负引压管堵塞,流量增加而负引压管又堵塞时,流量计示值会升高,但增加量变小。当流量降低而负引压管又堵塞时,流量计示值下降。管道中流量不变(保持原流量),则其流量计示值不变。当正引压管堵塞。当流量增加时,流体管道中的静压力亦相应增加,设其增加值为 P0,同时,因流速增加而静压降低,设其值为 P1。若 P0=P1,则流量计示值不变;若 P0>P1,则流量计示值增加;若 P0<P1,则流量计示值降低。当流量降低时,流体管道中的静压力亦相应降低,设其降低值为 P1,同时,因流速降低而静压升高,设其值为 P0。若 P0=P1,则流量计示值不变;若 P0>P1,则流量计示值下降;若 P0<P1,则流量值升高。管道中流量不变(保持原流量),则其流量计示值不变。引压管路结冰和引压管路堵塞现象较为接近,但其处理方式不同。
阀门连接处泄漏亦可以分为两类负压侧泄漏和正压侧泄漏。负压侧阀门连接处泄漏,当流量 F 增加,而负引压管泄漏时,则流量值会增加。当流量下降时,负引压管静压增高为 P0,负引压管泄漏为P1。若 P0=P1,则流量计示值不变;若 P0>P1,则流量计示值升高;若 P0<P1,则流量计示值下降。正压侧阀门连接处泄漏,当流量增加时,负引压管静压下降为 P0,正引压管泄漏为 P1。若 P0=P1,则流量计示值不变;若 P0>P1,则流量计示值升高;若 P0<P1,则流量计示值下降。
2.2差压变送器故障
差压变送器故障主要包括零点漂移,膜片变型或损坏和电子元件故障等。差压变送器的故障主要表现为,在流量稳定的情况下产生测量的波动,或发生阶跃性的测量值跳变。
3蒸汽流量计的重要性及常见故障处理前应采取的措施
主蒸汽流量的重要性主要体现在滑压曲线上,滑压曲线事关旁路控制和主蒸汽调阀开度。因此主蒸汽流量的故障处理尤其重要,在就地处理故障前应采取必要的热控措施,保证机组的安全稳定运行。
3.1主蒸汽流量的重要性
旁路控制系统的任务是保证燃机点火后系统建压,汽轮机启动前维持冲转压力,汽机冲车后旁路及时关闭,事故工况迅速开启避免锅炉超压。联合循环余热锅炉设计为 100% 旁路,可以保证在汽机全切的情况下保证余热锅炉所产生的蒸汽可以通过旁路系统循环通流。
高压旁路蒸汽调节阀压力控制为单回路控制系统,设计方案如下:汽轮机启动前,高压旁路蒸汽调节阀的设定值跟随实际压力,进行自动升降,从而维持在汽轮机的冲转压力,冲车完成后设定值转为由协调控制根据高压主蒸汽流量经过函数折算出主蒸汽压力的设定值,并在此设定值上加上 0.7MPa 偏差,保证汽轮机压力控制回路起作用,从而高旁调阀保证处于自动且全关状态,实现高压主蒸汽全部进入汽轮机做功
4.1引压管堵塞
一般情况下,引压管的堵原因主要是由于差压变送器引压管不定期排污或颗粒物侵入等原因造成。当引压管堵塞时,关闭阀门,使用钢丝或铁丝将其堵塞位置畅通。如无法疏通,则打开阀门借助蒸汽压力加以冲洗。使用蒸汽冲洗后仍没有解决引压管堵塞,则应动用相关切割和焊接工具,更换引压管的堵塞部分,使其恢复正常运行。
4.2引压管路结冰
引压管路结冰仅发生在极寒天气或保温措施不到位的情况下,其处理措施为及时投入相关的保温电源,使伴热电缆处于加热状态。检查相应的保温层厚度是否满足了相关的设计要求,或者为局部保温层受到破坏,如发生因次而引起的温度偏低,应及时加装相应厚度的保温中层。
引压管路结冰的预防措施为进入冬季时,及时检查相关设备的保温措施是否已到位,长期运行中有无损坏,如有损坏及时修复。
4.3阀门连接处泄漏
阀门连接处泄漏多为阀门与管子的接头处泄漏。当阀门连接处泄漏时,在现场可以看到焊接处的渗水或者蒸汽泄漏现象,如果为阀门前泄漏,需要请堵漏公司予以处理,如果为阀门后泄漏,可以关闭阀门重新焊接堵漏。如果遇到特殊情况发生阀门后引压管泄漏时,只要将泄漏处予以更换即可。
4.4差压变送器故障
差压变送器在正常运行时,出现的故障多是零点漂移、膜片变型或损坏和电子元件故障等。在现场能直接判断的故障零点漂移和电子元件故障,膜片变型或损坏只能通过试验室的仪器通过校验后方可判断。零点漂移的判断方法为打开平衡阀,关闭正、负压侧二次阀门,此时差压变送器输出电流为 4m A,画面显示为 0。如果不是 4m A,则说明零点有漂移现象,需要对差压变送器的零点进行调整。电子元件故障主要通过显示和测量加以判断。