田灣核電站汽輪機啟動過程的功能優化與探討

摘 要 文章描述了百萬千瓦核電機組田灣核電站汽輪機控制與保護系統的特點，結合汽輪機的啟動過程存在的一些問題，從優化汽輪機工藝參數控制與防人因失誤的角度，對汽輪機啟動過程進行探討與分析，提出改進汽輪機預熱與暖機程序的具體方法。

關鍵詞 汽輪機；啟動；預熱；功能優化

中圖分類號：TM623 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0156-03

隨著國民經濟的發展，能源需求不斷增加，在市場與環境的雙重壓力的驅使下，我國的核電行業得到了較快的發展，核電站的單機容量也在不斷擴大。汽輪機作為核電廠重要設備之一，其運行不僅關系到核電廠能否高效發電，更關系到核電廠能否安全、穩定運行。因此對汽輪機的控制與保護的就顯得尤為重要了。

本文結合田灣核電站汽輪機啟動過程的特點以及出現的問題，針對汽輪機預熱速率的控制以及暖機程序的優化，提出了一些改進措施，對提高汽輪機安全、穩定、可靠運行具有重要意義。

1 田灣核電站汽輪機控制與保護系統的組成

田灣核電站1、2號機組汽輪機為K-1000-60/3000型汽輪機，由俄羅斯列寧格勒金屬工廠制造。此汽輪機成對稱布置，共有五個汽缸，包括一個高壓缸和四個低壓缸，高壓缸在中間，兩邊分別對稱布置有兩個低壓缸，如圖1所示。

田灣核電站正常運行過程系統采用德國西門子TELEPERM-XP過程控制系統，為典型的集散控制系統。包括操作監視及管理OM690系統、功能分散自動控制AS620B/AS620T系統、ES/DS診斷工具系統、接口系統以及相應通訊總線系統等。

田灣核電站汽輪機控制系統與保護通過正常運行過程系統TXP平臺來實現。其包括兩個部分，即汽輪機電液調節系統DEH和汽輪機保護控制系統AS620B。其中，汽輪機電液調節系統DEH采用德國西門子公司提供的Simadyn-D數字控制系統，即AS620T，其實現對汽輪機的轉速控制、功率調節、主蒸汽管線壓力控制、低壓缸進汽溫度控制、一次調頻頻率修正、最小壓力控制、甩負荷、超速預保護、手動控制、負荷限制等功能。汽輪機保護控制系統則采用AS620B控制系統構成的危機跳閘系統（ETS），為了安全可靠運行，該系統設置了3對AP（AP621、AP622、AP623），采用3取2的控制方式，以保證汽輪機保護系統不拒動、不誤動。在AS620B的AP624中，還專門設計了一個控制程序，用于汽輪機預熱、沖轉，即汽輪機啟動控制程序MYA00EC001。總之，由AS620B、AS620T以及OM690等系統共同實現了對汽輪機的監測、控制與保護。

2 田灣核電站汽輪機啟動過程簡介

田灣核電站汽輪機從盤車狀態到額定轉速的全過程由啟動控制程序MYA00EC001通過自動控制、人為斷點輔助判斷相結合的方式來實現。其啟動流程為：暖閥、沖轉至暖機轉速、暖機、繼續沖轉至額定轉速，具體任務可分為以下三個階段。

第一階段任務：汽輪機高壓閥組的預熱

1）開啟主蒸汽管線上的電動疏水閥門，同時提醒操縱員確認現場手動疏水閥門狀態。

2）切除釋放點控制程序MYA00EE001。

3）向同步器發1sec“開”脈沖，開啟汽輪機高、低壓主汽門。

4）投入汽輪機高壓閥組預熱閥門控制程序LBA00EE005，同時開啟預熱閥門LBA25、45AA101。

5）將汽輪機高壓閥組預熱調節閥門LBA25、45AA201投自動控制，開始預熱汽輪機高壓閥組。

6）當汽輪機高壓閥組殼體溫度大于220℃，預熱調節閥門LBA25、45AA201處于自動控制狀態，則全開預熱閥門LBA25、45AA201，同時將主蒸汽管線疏水調節閥全開并置于手動控制。

7）開啟電動主汽門LBA10～40AA103。

8）開啟汽水分離再熱系統預熱閥門LBB00AA102。

9）當滿足下列條件，則發出“汽機準備好沖轉”信號。

LBB00AA102開啟；

汽機熱力參數正常；

凝汽器真空小于-70 kPa；

發電機準備好啟動；

蒸汽發生器總蒸汽流量大于500 kg/s（堆功率約為40%N額定）；

高壓缸進汽短管溫度大于60℃；

汽機脹差正常。

第二階段任務：沖轉汽輪機至1100rpm

1）切除釋放點控制程序MYA00EE001，設定汽輪機轉速調節器目標轉速定值為1100rpm。

2）在OM畫面上顯示“Turb waiting time”，在1100rpm轉速平臺等待10 min。

第三階段任務：沖轉汽輪機至3000rpm

1）切除釋放點控制程序MYA00EE001，設定目標轉速定值為3000rpm。

2）等待轉速達到2940rpm。

3）等待5 min。

4）開啟汽水分離再熱系統閥門LBB00AA101。

5）啟動汽輪機自動加載順控MAA01EC002，關閉預熱閥門LBB00AA102。

6）發出提示信號：汽機處于“空轉”、汽輪機啟動控制程序MYA00EC001已執行完畢。

3 汽輪機沖轉過程的優化改進

汽輪機啟動的關鍵在于對于汽輪機通流部分熱應力的控制是否合理，即啟動過程應避免不符合要求的蒸汽進入汽輪機，不發生因為熱應力超限而導致汽輪機設備損壞。熱應力自動控制的主要目的是控制汽輪機熱應力在允許范圍內，這已成為汽輪機組安全運行的主要因素。汽輪機在沖轉、升速、暖機、過臨界、并網等一系列過程中的熱應力處于最佳狀態，也就是使上述一系列過程中的機組壽命損耗降低到最小。這就必須控制機組在啟動、停機以及負荷大幅度變化等過程中的溫度變化率，過大的溫度變化率會使轉子產生較大的溫度梯度并由此而產生熱應力，大容量機組的熱應力控制歸結到底也就是汽輪機轉子的熱應力控制。在機組的啟、停時，蒸汽和金屬溫度的最佳匹配是減少對金屬部件的熱沖擊和壽命消耗的重要措施。因此，在機組啟動時，應合理選擇汽輪機的沖轉參數初負荷值、溫升率以及升負荷率。而在冷、溫態啟動時，合理安排中速暖機是預防轉子低溫脆性損傷的有效方法。下面，分別針對田灣核電站汽輪機啟動過程中，汽輪機高壓閥組的預熱與中速暖機過程中出現的一些問題，提出相應改進措施，以保證汽輪機在啟動過程中熱應力在運行限值范圍之內。endprint

3.1 汽輪機高壓閥組預熱速率的優化

基于上述田灣核電站汽輪機啟動過程，汽輪機啟動程序MYA00EC001在第5步將汽輪機高壓閥組預熱調節閥門LBA25、45AA201投入自動控制方式，并且要求其預熱速率不大于4℃/h。在汽輪機高壓閥組實際預熱時，往往其預熱速率超過運行限值，而操縱員對此卻不能有效干預。這是因為汽輪機啟動程序MYA00EC001直接控制預熱閥門，操縱員想要干預預熱調節閥門，必須切除汽輪機啟動程序MYA00EC001；而程序MYA00EC001又是后續發電機并網前的勵磁條件之一，因此，汽輪機啟動程序MYA00EC001不能中途退出。基于此緣故，當汽輪機高壓閥組預熱速度超限時，主控室操縱員無法實現對汽輪機高壓閥組預熱調節閥門的手動控制。因此，為了不影響后續發電機的勵磁，同時又能滿足預熱汽輪機高壓閥組時有手動干預的條件，在預熱閥門的控制上可做一定優化處理。

方法一：

在汽輪機啟動程序MYA00EC001與高壓閥組預熱調節閥門LBA25、45AA201之間設置一道控制程序，如LBA25、45EE001。使汽輪機啟動程序不直接控制預熱閥門LBA25、45AA201，如圖3所示。這樣，當汽輪機高壓閥組的預熱速率超過其運行限值時，操縱員可以通過切除預熱調節閥門的控制程序來實現對汽輪機高壓閥組預熱的手動控制，從而保證汽輪機熱力機械參數在其運行限制范圍之內。

方法二：

將汽輪機啟動程序MYA00EC001對預熱調節閥門LBA25、45AA201的控制方式由“高電平”改為“脈沖”控制，如5秒脈沖（如圖4所示）。即MYA00EC001發5秒脈沖將預熱調節閥門LBA25、45AA201投入自動控制方式，當5秒脈沖控制命令結束后，主控室操縱員可以將預熱閥門LBA25、45AA201切為手動控制，從而實現必要時汽輪機高壓閥組的預熱手動干預，進而保證汽輪機熱力機械參數在運行限值內。

3.2 轉速1100rpm平臺暖機條件的優化

汽輪機規程中要求，汽輪機沖轉過程中，當汽輪機轉速接近第一個轉速平臺設定值1100rpm時，如果此時汽輪機高壓缸上部缸體溫度低于150℃，則需要在1100rpm轉速平臺停留10 min，以保證汽輪機缸體的充分預熱。當滿足下列條件時，啟動程序MYA00EC001才會繼續往下執行：

1）操縱員投入釋放點控制程序MYA00EE001，即表示汽輪機可以繼續向3000rpm轉速平臺沖轉。

2）1100rpm轉速平臺等待10 min的暖機信號MAX51DS221消失。

3）1050rpm<汽輪機轉速<1200rpm。

4）汽輪機熱力機械參數正常。

5）凝汽器真空小于-92 kPa。

6）汽輪機盤車切除。

7）汽輪機轉子脹差正常等。

針對暖機信號MAX51DS221（如圖5所示），其觸發條件為：

1）汽輪機高壓缸上部缸體溫度低于150℃。

2）汽輪機轉速大于1090rpm。

即第二階段任務（沖轉至1100rpm）向第三階段任務（沖轉至3000rpm）轉換的工作條件中，條件2）與3）對汽輪機轉速要求不一致。條件2）中為1090rpm，條件3）中為1050rpm。這就帶來一個問題，如果操縱員在暖機信號MAX51DS221出現之前，即汽輪機轉速大于1090rpm之前，錯誤的投入了進程釋放點控制程序MYA00EE001，當汽輪機轉速大于1050rpm后，而此時汽輪機高壓缸的上部缸體溫度又低于150℃，將導致汽輪機啟動程序MYA00EC001滿足從第二階段任務向第三階段任務轉變的工作條件，從而導致汽輪機在1100rpm轉速平臺不會停留10min，直接向3000rpm轉速平臺繼續沖轉。即使此時高壓缸上部缸體溫度低于限值150℃、暖機信號MAX51DS221觸發，也起不到任何閉鎖作用，因為汽輪機啟動程序MYA00EC001認為第二階段的任務已經結束并且滿足執行第三階段任務的工作條件。因此，從防人因失誤的角度出發，應從根本上消除汽輪機啟動程序中的這些不安全因素。因此，針對汽輪機啟動程序MYA00EC001中第二階段任務向第三階段任務轉變的工作條件，可做如下優化：

修改第二階段任務向第三階段任務轉變的工作條件中對汽輪機轉速要求（如圖6所示）。保守起見，甚至可以將條件2）與3）中對汽輪機轉速的要求互換。即條件2）中對汽輪機轉速的要求改為：“1090rpm<汽輪機轉速<1200rpm”；條件3）中對汽輪機轉速的觸發條件改為：“1050rpm<汽輪機轉速”。這樣，在汽輪機沖轉過程中，當汽輪機轉速大于1050rpm后，如果汽輪機高壓缸上部缸體溫度低于150℃，則自動觸發在1100rpm轉速平臺等待10 min暖機信號MAX51DS221。當汽輪機轉速到達1090rpm后，即使操縱員誤操作，提前將進程釋放點控制程序MYA00EE001投入，汽輪機啟動程序MYA00EC001也必須在第二階段任務執行完畢后等待10 min，即汽輪機沖轉至1100rpm后如果高壓缸上部缸體溫度低于150℃，則必須再等待10 min，以保證汽輪機缸體的充分預熱。從而大大降低了主控室操縱員出現人因失誤的風險，進而保證了汽輪發電機組的安全運行。

4 結論

為了保障百萬千瓦核電機組的汽輪發電機組的安全運行，在汽輪機啟動過程中，應充分保證汽輪機高壓閥組與汽輪機本體的預熱。因此，必須有條件、有手段在汽輪機參數出現偏離的情況下做出有效的干預，從而保障汽輪機工藝參數在運行限制范圍之內，同時盡量降低人員失誤的幾率。本文從優化汽輪機過程控制的角度，結合田灣汽輪機啟動過程中容易出現的問題，提出了改進汽輪機高壓閥組預熱速率以及通過優化汽輪機控制程序來降低人因失誤的一些觀點與建議，對后續優化汽輪機啟動提供一定參考與借鑒。

參考文獻

[1]田灣核電站.運行規程：汽輪機.

[2]嚴愛軍.過程控制系統[M].北京工業大學出版社，2010.

[3]王崇如.泰州電廠1 000 MW汽輪機DEH控制系統介紹[J].江蘇電機工程，2008，27（Z1）.

[4]王伯春，申愛軍，陳治國.600 MW機組DEH系統的控制功能及特點[J].湖南電力，2005，25（Z2）：31-34.

[5]王爽心.汽輪機數字電液控制系統[M].中國電力出版社，2004.

[6]田灣核電站.汽輪機控制邏輯圖.

[7]胡捷，方鵬.350MW西門子汽輪機快速啟動中熱應力控制特點[J].寶鋼技術，2011（1）：44-48.

[8]田灣核電站.運行操作單：汽輪機主汽門預熱和沖轉至3000rpm.

[9]黃懋丁，趙彤軍.優化設計600MW汽輪機啟動參數的探討[J].汽輪機技術，1997，39（2）：99-102，113.

[10]余耀，王靜飛.熱應力自動控制機理研究[J].熱力透平，1997（1）：33-36.

作者簡介

廖江龍（1981-），男，工程師，田灣核電站模擬機教員，主要從事核電廠操縱員培訓。endprint

3.1 汽輪機高壓閥組預熱速率的優化

基于上述田灣核電站汽輪機啟動過程，汽輪機啟動程序MYA00EC001在第5步將汽輪機高壓閥組預熱調節閥門LBA25、45AA201投入自動控制方式，并且要求其預熱速率不大于4℃/h。在汽輪機高壓閥組實際預熱時，往往其預熱速率超過運行限值，而操縱員對此卻不能有效干預。這是因為汽輪機啟動程序MYA00EC001直接控制預熱閥門，操縱員想要干預預熱調節閥門，必須切除汽輪機啟動程序MYA00EC001；而程序MYA00EC001又是后續發電機并網前的勵磁條件之一，因此，汽輪機啟動程序MYA00EC001不能中途退出。基于此緣故，當汽輪機高壓閥組預熱速度超限時，主控室操縱員無法實現對汽輪機高壓閥組預熱調節閥門的手動控制。因此，為了不影響后續發電機的勵磁，同時又能滿足預熱汽輪機高壓閥組時有手動干預的條件，在預熱閥門的控制上可做一定優化處理。

方法一：

在汽輪機啟動程序MYA00EC001與高壓閥組預熱調節閥門LBA25、45AA201之間設置一道控制程序，如LBA25、45EE001。使汽輪機啟動程序不直接控制預熱閥門LBA25、45AA201，如圖3所示。這樣，當汽輪機高壓閥組的預熱速率超過其運行限值時，操縱員可以通過切除預熱調節閥門的控制程序來實現對汽輪機高壓閥組預熱的手動控制，從而保證汽輪機熱力機械參數在其運行限制范圍之內。

方法二：

將汽輪機啟動程序MYA00EC001對預熱調節閥門LBA25、45AA201的控制方式由“高電平”改為“脈沖”控制，如5秒脈沖（如圖4所示）。即MYA00EC001發5秒脈沖將預熱調節閥門LBA25、45AA201投入自動控制方式，當5秒脈沖控制命令結束后，主控室操縱員可以將預熱閥門LBA25、45AA201切為手動控制，從而實現必要時汽輪機高壓閥組的預熱手動干預，進而保證汽輪機熱力機械參數在運行限值內。

3.2 轉速1100rpm平臺暖機條件的優化

汽輪機規程中要求，汽輪機沖轉過程中，當汽輪機轉速接近第一個轉速平臺設定值1100rpm時，如果此時汽輪機高壓缸上部缸體溫度低于150℃，則需要在1100rpm轉速平臺停留10 min，以保證汽輪機缸體的充分預熱。當滿足下列條件時，啟動程序MYA00EC001才會繼續往下執行：

1）操縱員投入釋放點控制程序MYA00EE001，即表示汽輪機可以繼續向3000rpm轉速平臺沖轉。

2）1100rpm轉速平臺等待10 min的暖機信號MAX51DS221消失。

3）1050rpm<汽輪機轉速<1200rpm。

4）汽輪機熱力機械參數正常。

5）凝汽器真空小于-92 kPa。

6）汽輪機盤車切除。

7）汽輪機轉子脹差正常等。

針對暖機信號MAX51DS221（如圖5所示），其觸發條件為：

1）汽輪機高壓缸上部缸體溫度低于150℃。

2）汽輪機轉速大于1090rpm。

即第二階段任務（沖轉至1100rpm）向第三階段任務（沖轉至3000rpm）轉換的工作條件中，條件2）與3）對汽輪機轉速要求不一致。條件2）中為1090rpm，條件3）中為1050rpm。這就帶來一個問題，如果操縱員在暖機信號MAX51DS221出現之前，即汽輪機轉速大于1090rpm之前，錯誤的投入了進程釋放點控制程序MYA00EE001，當汽輪機轉速大于1050rpm后，而此時汽輪機高壓缸的上部缸體溫度又低于150℃，將導致汽輪機啟動程序MYA00EC001滿足從第二階段任務向第三階段任務轉變的工作條件，從而導致汽輪機在1100rpm轉速平臺不會停留10min，直接向3000rpm轉速平臺繼續沖轉。即使此時高壓缸上部缸體溫度低于限值150℃、暖機信號MAX51DS221觸發，也起不到任何閉鎖作用，因為汽輪機啟動程序MYA00EC001認為第二階段的任務已經結束并且滿足執行第三階段任務的工作條件。因此，從防人因失誤的角度出發，應從根本上消除汽輪機啟動程序中的這些不安全因素。因此，針對汽輪機啟動程序MYA00EC001中第二階段任務向第三階段任務轉變的工作條件，可做如下優化：

修改第二階段任務向第三階段任務轉變的工作條件中對汽輪機轉速要求（如圖6所示）。保守起見，甚至可以將條件2）與3）中對汽輪機轉速的要求互換。即條件2）中對汽輪機轉速的要求改為：“1090rpm<汽輪機轉速<1200rpm”；條件3）中對汽輪機轉速的觸發條件改為：“1050rpm<汽輪機轉速”。這樣，在汽輪機沖轉過程中，當汽輪機轉速大于1050rpm后，如果汽輪機高壓缸上部缸體溫度低于150℃，則自動觸發在1100rpm轉速平臺等待10 min暖機信號MAX51DS221。當汽輪機轉速到達1090rpm后，即使操縱員誤操作，提前將進程釋放點控制程序MYA00EE001投入，汽輪機啟動程序MYA00EC001也必須在第二階段任務執行完畢后等待10 min，即汽輪機沖轉至1100rpm后如果高壓缸上部缸體溫度低于150℃，則必須再等待10 min，以保證汽輪機缸體的充分預熱。從而大大降低了主控室操縱員出現人因失誤的風險，進而保證了汽輪發電機組的安全運行。

4 結論

為了保障百萬千瓦核電機組的汽輪發電機組的安全運行，在汽輪機啟動過程中，應充分保證汽輪機高壓閥組與汽輪機本體的預熱。因此，必須有條件、有手段在汽輪機參數出現偏離的情況下做出有效的干預，從而保障汽輪機工藝參數在運行限制范圍之內，同時盡量降低人員失誤的幾率。本文從優化汽輪機過程控制的角度，結合田灣汽輪機啟動過程中容易出現的問題，提出了改進汽輪機高壓閥組預熱速率以及通過優化汽輪機控制程序來降低人因失誤的一些觀點與建議，對后續優化汽輪機啟動提供一定參考與借鑒。

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[7]胡捷，方鵬.350MW西門子汽輪機快速啟動中熱應力控制特點[J].寶鋼技術，2011（1）：44-48.

[8]田灣核電站.運行操作單：汽輪機主汽門預熱和沖轉至3000rpm.

[9]黃懋丁，趙彤軍.優化設計600MW汽輪機啟動參數的探討[J].汽輪機技術，1997，39（2）：99-102，113.

[10]余耀，王靜飛.熱應力自動控制機理研究[J].熱力透平，1997（1）：33-36.

作者簡介

廖江龍（1981-），男，工程師，田灣核電站模擬機教員，主要從事核電廠操縱員培訓。endprint

3.1 汽輪機高壓閥組預熱速率的優化

基于上述田灣核電站汽輪機啟動過程，汽輪機啟動程序MYA00EC001在第5步將汽輪機高壓閥組預熱調節閥門LBA25、45AA201投入自動控制方式，并且要求其預熱速率不大于4℃/h。在汽輪機高壓閥組實際預熱時，往往其預熱速率超過運行限值，而操縱員對此卻不能有效干預。這是因為汽輪機啟動程序MYA00EC001直接控制預熱閥門，操縱員想要干預預熱調節閥門，必須切除汽輪機啟動程序MYA00EC001；而程序MYA00EC001又是后續發電機并網前的勵磁條件之一，因此，汽輪機啟動程序MYA00EC001不能中途退出。基于此緣故，當汽輪機高壓閥組預熱速度超限時，主控室操縱員無法實現對汽輪機高壓閥組預熱調節閥門的手動控制。因此，為了不影響后續發電機的勵磁，同時又能滿足預熱汽輪機高壓閥組時有手動干預的條件，在預熱閥門的控制上可做一定優化處理。

方法一：

在汽輪機啟動程序MYA00EC001與高壓閥組預熱調節閥門LBA25、45AA201之間設置一道控制程序，如LBA25、45EE001。使汽輪機啟動程序不直接控制預熱閥門LBA25、45AA201，如圖3所示。這樣，當汽輪機高壓閥組的預熱速率超過其運行限值時，操縱員可以通過切除預熱調節閥門的控制程序來實現對汽輪機高壓閥組預熱的手動控制，從而保證汽輪機熱力機械參數在其運行限制范圍之內。

方法二：

將汽輪機啟動程序MYA00EC001對預熱調節閥門LBA25、45AA201的控制方式由“高電平”改為“脈沖”控制，如5秒脈沖（如圖4所示）。即MYA00EC001發5秒脈沖將預熱調節閥門LBA25、45AA201投入自動控制方式，當5秒脈沖控制命令結束后，主控室操縱員可以將預熱閥門LBA25、45AA201切為手動控制，從而實現必要時汽輪機高壓閥組的預熱手動干預，進而保證汽輪機熱力機械參數在運行限值內。

3.2 轉速1100rpm平臺暖機條件的優化

汽輪機規程中要求，汽輪機沖轉過程中，當汽輪機轉速接近第一個轉速平臺設定值1100rpm時，如果此時汽輪機高壓缸上部缸體溫度低于150℃，則需要在1100rpm轉速平臺停留10 min，以保證汽輪機缸體的充分預熱。當滿足下列條件時，啟動程序MYA00EC001才會繼續往下執行：

1）操縱員投入釋放點控制程序MYA00EE001，即表示汽輪機可以繼續向3000rpm轉速平臺沖轉。

2）1100rpm轉速平臺等待10 min的暖機信號MAX51DS221消失。

3）1050rpm<汽輪機轉速<1200rpm。

4）汽輪機熱力機械參數正常。

5）凝汽器真空小于-92 kPa。

6）汽輪機盤車切除。

7）汽輪機轉子脹差正常等。

針對暖機信號MAX51DS221（如圖5所示），其觸發條件為：

1）汽輪機高壓缸上部缸體溫度低于150℃。

2）汽輪機轉速大于1090rpm。

即第二階段任務（沖轉至1100rpm）向第三階段任務（沖轉至3000rpm）轉換的工作條件中，條件2）與3）對汽輪機轉速要求不一致。條件2）中為1090rpm，條件3）中為1050rpm。這就帶來一個問題，如果操縱員在暖機信號MAX51DS221出現之前，即汽輪機轉速大于1090rpm之前，錯誤的投入了進程釋放點控制程序MYA00EE001，當汽輪機轉速大于1050rpm后，而此時汽輪機高壓缸的上部缸體溫度又低于150℃，將導致汽輪機啟動程序MYA00EC001滿足從第二階段任務向第三階段任務轉變的工作條件，從而導致汽輪機在1100rpm轉速平臺不會停留10min，直接向3000rpm轉速平臺繼續沖轉。即使此時高壓缸上部缸體溫度低于限值150℃、暖機信號MAX51DS221觸發，也起不到任何閉鎖作用，因為汽輪機啟動程序MYA00EC001認為第二階段的任務已經結束并且滿足執行第三階段任務的工作條件。因此，從防人因失誤的角度出發，應從根本上消除汽輪機啟動程序中的這些不安全因素。因此，針對汽輪機啟動程序MYA00EC001中第二階段任務向第三階段任務轉變的工作條件，可做如下優化：

修改第二階段任務向第三階段任務轉變的工作條件中對汽輪機轉速要求（如圖6所示）。保守起見，甚至可以將條件2）與3）中對汽輪機轉速的要求互換。即條件2）中對汽輪機轉速的要求改為：“1090rpm<汽輪機轉速<1200rpm”；條件3）中對汽輪機轉速的觸發條件改為：“1050rpm<汽輪機轉速”。這樣，在汽輪機沖轉過程中，當汽輪機轉速大于1050rpm后，如果汽輪機高壓缸上部缸體溫度低于150℃，則自動觸發在1100rpm轉速平臺等待10 min暖機信號MAX51DS221。當汽輪機轉速到達1090rpm后，即使操縱員誤操作，提前將進程釋放點控制程序MYA00EE001投入，汽輪機啟動程序MYA00EC001也必須在第二階段任務執行完畢后等待10 min，即汽輪機沖轉至1100rpm后如果高壓缸上部缸體溫度低于150℃，則必須再等待10 min，以保證汽輪機缸體的充分預熱。從而大大降低了主控室操縱員出現人因失誤的風險，進而保證了汽輪發電機組的安全運行。

4 結論

為了保障百萬千瓦核電機組的汽輪發電機組的安全運行，在汽輪機啟動過程中，應充分保證汽輪機高壓閥組與汽輪機本體的預熱。因此，必須有條件、有手段在汽輪機參數出現偏離的情況下做出有效的干預，從而保障汽輪機工藝參數在運行限制范圍之內，同時盡量降低人員失誤的幾率。本文從優化汽輪機過程控制的角度，結合田灣汽輪機啟動過程中容易出現的問題，提出了改進汽輪機高壓閥組預熱速率以及通過優化汽輪機控制程序來降低人因失誤的一些觀點與建議，對后續優化汽輪機啟動提供一定參考與借鑒。

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作者簡介

廖江龍（1981-），男，工程師，田灣核電站模擬機教員，主要從事核電廠操縱員培訓。endprint