精密調(diào)壓器的調(diào)壓閥是整個調(diào)壓站內(nèi)關(guān)鍵的設(shè)備，本文分析了某電廠調(diào)壓器運(yùn)行故障導(dǎo)致的跳機(jī)，并對處理辦法進(jìn)行了總結(jié)，并提出了防范措施，為同類燃機(jī)工程調(diào)壓器安裝調(diào)試提供參考。
1、機(jī)組概況
安裝了2套F級燃?xì)?mdash;蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，天然氣來自西氣東輸，由廠外管網(wǎng)進(jìn)入廠內(nèi)調(diào)壓站，依次經(jīng)過火警關(guān)斷閥、流量計、旋風(fēng)分離器、精過濾器、換熱器、超壓關(guān)斷閥、監(jiān)控調(diào)壓器和工作調(diào)壓器，后經(jīng)地埋管道去燃機(jī)的前置模塊。
本文介紹了該電廠燃機(jī)點(diǎn)火因調(diào)壓站出口壓力低而跳機(jī)，通過對調(diào)壓系統(tǒng)工作流程分析原因，結(jié)合 BAAI R100S 系列燃?xì)庹{(diào)壓器操作維護(hù)手冊和現(xiàn)場實(shí)際情況，提出了多個故障原因并逐一進(jìn)行排查，終發(fā)現(xiàn)故障原因并處理后，使系統(tǒng)正常運(yùn)行。
2、調(diào)壓站系統(tǒng)簡介
精密調(diào)壓器內(nèi)主要設(shè)備由上海巴安公司提供。調(diào)壓設(shè)備引進(jìn)荷蘭GORTER公司R100S系列天然氣調(diào)壓器，該調(diào)壓器的精度很高，非常適合壓差非常小的工況，所需啟動壓差僅為0.5bar ，能使調(diào)壓站內(nèi)壓力在限定的范圍內(nèi)保持平衡。具體流程見圖1。
天然氣進(jìn)入廠內(nèi)后經(jīng)過天然氣調(diào)壓后，壓力由5MPa調(diào)至3.1±0.1MPa。調(diào)壓模塊采用單元制設(shè)計，2×99%并聯(lián)配置。正常工作狀態(tài)下，一條管路工作，另一條備用。工作和備用*依靠調(diào)壓器和監(jiān)控器的設(shè)定壓力實(shí)現(xiàn)。一旦發(fā)生故障，監(jiān)控器或備用路自動投入工作。圖1中A為工作主路，B為備用路，兩條路調(diào)整設(shè)定點(diǎn)可以互相切換。
正常工作狀態(tài)下，工作調(diào)壓器A、監(jiān)控調(diào)壓器A工作，工作調(diào)壓器B關(guān)閉。
精密調(diào)壓器異常情況下：
?。?）當(dāng)工作調(diào)壓器A出現(xiàn)故障時，則閥全開，其出口壓力上升，當(dāng)升至監(jiān)控調(diào)壓器A的設(shè)定點(diǎn)時，監(jiān)控調(diào)壓器A開始工作。
?。?）當(dāng)監(jiān)控調(diào)壓器A也出現(xiàn)故障，則閥關(guān)閉，其出口壓力下降，當(dāng)降至工作調(diào)壓器B的設(shè)定點(diǎn)時，工作調(diào)壓器B開始工作，監(jiān)控調(diào)壓器B閥門打開。
（3）當(dāng)監(jiān)控調(diào)壓器A不能關(guān)閉時，則其出口壓力會繼續(xù)上升，當(dāng)升至超壓關(guān)斷閥A的設(shè)定點(diǎn)時，壓關(guān)斷閥A快速關(guān)閉，則工作路切斷，壓力下降，當(dāng)降至工作調(diào)壓器B的設(shè)定點(diǎn)時，工作調(diào)壓器B投入工作，監(jiān)控調(diào)壓器B閥門打開。
?。?）當(dāng)作調(diào)壓器B也發(fā)生故障時，則閥全開，其出口壓力上升，當(dāng)升至監(jiān)控調(diào)壓器B的設(shè)定點(diǎn)時，監(jiān)控調(diào)壓器B投入工作。若監(jiān)控調(diào)壓器B再次故障，則閥關(guān)閉，系統(tǒng)停運(yùn)。如出現(xiàn)特殊情況，監(jiān)控調(diào)壓器B不能關(guān)閉，則其出口壓力上升，當(dāng)壓力升至超壓關(guān)斷閥B的設(shè)定點(diǎn)時，超壓關(guān)斷閥B啟動關(guān)閉。
3、精密調(diào)壓器的工作原理
調(diào)壓器工作原理如下：在出口壓力Po穩(wěn)定的情況下，閥10允許通過的流量和燃?xì)庀牧肯嗟龋饔迷谥髂て?上的力是平衡的。這個平衡是由作用在膜片上面的控制壓力7和作用在下面的出口壓力加上彈簧9的作用力。當(dāng)出口端更多的燃?xì)獗幌臅r，由于出口壓力下降反饋到主調(diào)壓器上，閥10會進(jìn)一步打開允許更多燃?xì)馔ㄟ^。膜片向下運(yùn)動會增大控制腔7的體積，進(jìn)一步向下壓縮彈簧9。從而在較低的出口壓力下達(dá)到新的平衡。指揮器P095 確保出口壓力被調(diào)到設(shè)定值。對于出口壓力Po的減小，也會導(dǎo)致膜片3下降。因此，供氣閥4允許更多的燃?xì)馔ㄟ^內(nèi)部限流器，通過內(nèi)部限流器排放進(jìn)控制腔7。這導(dǎo)致控制腔 7壓力升高，直到出口壓力Po與調(diào)節(jié)螺釘1所設(shè)定的要求相等。當(dāng)燃?xì)庀南陆禃r，系統(tǒng)的反應(yīng)與上述過程相反。
4、故障分析
4.1 故障描述
點(diǎn)火時轉(zhuǎn)速升至2400r/min，系統(tǒng)保護(hù)動作啟動，燃機(jī)跳機(jī)。再次嘗試點(diǎn)火，同樣問題發(fā)生，經(jīng)檢查確認(rèn)跳機(jī)原因?yàn)檎{(diào)壓系統(tǒng)出口壓力較低。
4.2 故障分析
根據(jù)上文異常情況分析，精密調(diào)壓器可知此時主路及備用路的監(jiān)控調(diào)壓器均故障，致使系統(tǒng)停運(yùn)。由于使用的調(diào)壓器無閥位指示，所以無法直觀地了解調(diào)壓器閥位開度。在檢修過程中，采用排除法，即通過分析羅列調(diào)壓器失效的主要因素，逐一進(jìn)行排查。
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