減少燃機風(fēng)機差壓開關(guān)缺陷次數(shù)

張旭然

【摘要】STAG109FA單軸聯(lián)合循環(huán)機組通風(fēng)系統(tǒng)由離心風(fēng)機、差壓開關(guān)、取樣管路三部分組成，每臺風(fēng)機配有一個差壓開關(guān)，若正在運行的風(fēng)機差壓低于設(shè)定壓力點，則發(fā)送一個允許啟動備用風(fēng)機的信號，啟動相應(yīng)風(fēng)機加強冷卻效果。如果差壓開關(guān)未正確動作或者誤動作，將影響備用風(fēng)機的正常啟停，進而影響燃機燃燒區(qū)域的溫度，嚴重時會危害到整個發(fā)電機組的安全運行。我們通過分析找到缺陷的要因，進而減少燃機風(fēng)機差壓開關(guān)缺陷次數(shù)，使機組運行更加穩(wěn)定。

【關(guān)鍵詞】天然氣機組;通風(fēng)系統(tǒng);差壓開關(guān);消缺率

一、簡介

杭州華電半山發(fā)電有限公司是中國首個百萬千瓦級天然氣發(fā)電公司，共擁有6臺STAG109FA單軸聯(lián)合循環(huán)機組。分別由半山燃機一期（3×39萬千瓦）和半山燃機二期（3×41.5萬千瓦）組成，目前總裝機容量241.5萬千瓦。

STAG109FA單軸聯(lián)合循環(huán)機組配置有通風(fēng)和加熱系統(tǒng)，其目的是使輪機各間室保持在固定溫度范圍內(nèi)，減少因超出工作溫度引起的各項問題，從而保證發(fā)電設(shè)備的安全運行。

STAG109FA單軸聯(lián)合循環(huán)機組通風(fēng)系統(tǒng)由離心風(fēng)機、差壓開關(guān)、取樣管路三部分組成，聯(lián)合循環(huán)機組通風(fēng)系統(tǒng)為軸流式負壓通風(fēng)系統(tǒng)，每段工作區(qū)域安裝了兩臺離心風(fēng)機。正常工況下一臺運行另一臺備用，且兩臺風(fēng)機應(yīng)定期切換運行。每臺風(fēng)機配有一個差壓開關(guān)，若正在運行的風(fēng)機差壓低于設(shè)定壓力點，則發(fā)送一個允許啟動備用風(fēng)機的信號，啟動相應(yīng)風(fēng)機加強冷卻效果。燃機一期和二期均裝有88TK、88BT、88VG、88BD、88BN五組共十臺風(fēng)機對機組相應(yīng)工作區(qū)域進行冷卻，共計84只差壓開關(guān)。

如果差壓開關(guān)未正確動作或者誤動作，將影響備用風(fēng)機的正常啟停，進而影響燃機燃燒區(qū)域的溫度，嚴重時會危害到整個發(fā)電機組的安全運行。因此通風(fēng)系統(tǒng)的正常工作對機組的穩(wěn)定運行有著重要意義。

二、現(xiàn)狀調(diào)查

差壓開關(guān)在聯(lián)合循環(huán)機組中多個系統(tǒng)內(nèi)均有應(yīng)用，例如潤滑油系統(tǒng)、天然氣系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)等。根據(jù)設(shè)計要求，潤滑油系統(tǒng)、天然氣系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)中差壓開關(guān)缺陷次數(shù)應(yīng)少于1次/月均。而我廠通風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)機差壓開關(guān)月均缺陷次數(shù)達到了5.33次，遠高于機組其他系統(tǒng)。

我們統(tǒng)計出近半年燃機一期運行人員填出的關(guān)于“差壓開關(guān)”的設(shè)備缺陷單，在32條缺陷中，差壓開關(guān)在達到設(shè)定值后未動作16條，差壓開關(guān)未達到設(shè)定值便動作13條，取樣管路接頭漏氣3條。

1、對所有32條缺陷的故障分布情況進行調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中設(shè)定值變動17次，取樣管路泄露2次，差壓開關(guān)內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)損壞7次，壓力測量元件故障6次。

2、在差壓開關(guān)設(shè)定值的故障情況中進一步檢索發(fā)現(xiàn)設(shè)定值偏大9次，設(shè)定值偏小7次，無法正常調(diào)節(jié)定值1次。從結(jié)果中可以看出，差壓開關(guān)設(shè)定值變動主要因為設(shè)定值非人為原因偏移。

3、對差壓開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞情況進行更詳細的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，機械結(jié)構(gòu)損壞5次，觸點失靈1次，信號線斷開1次。差壓開關(guān)內(nèi)外結(jié)構(gòu)損壞主要原因是機械結(jié)構(gòu)損壞。

4、對壓力測量元件故障調(diào)查發(fā)現(xiàn)，壓力測量元件靈敏度下降5次，壓力測量元件損壞1次，壓力測量元件故障主要是壓力測量元件靈敏度下降。

三、原因分析

由現(xiàn)狀調(diào)查中可知，差壓開關(guān)設(shè)定值偏移、機械部分損壞、壓力測量元件損壞這三個癥結(jié)產(chǎn)生的缺陷次數(shù)共26次，接下來根據(jù)三個主要癥結(jié)推測末端原因如下：（1）微動開關(guān)調(diào)節(jié)范圍過窄（2）差壓開關(guān)安裝在風(fēng)機外殼上部（3）取樣管路距差壓開關(guān)過近（4）風(fēng)機運行時工質(zhì)壓力變化（5）差壓開關(guān)安裝在風(fēng)機外殼上部與外殼一起產(chǎn)生振動（6）差壓開關(guān)安裝區(qū)域空間狹窄（7）風(fēng)機運行時產(chǎn)生熱量被外殼吸收（8）差壓開關(guān)露天安裝無防護措施（9）取樣管路未安裝濾網(wǎng)。

經(jīng)過調(diào)查分析，確定主要原因為以下兩點：（1）差壓開關(guān)底座與風(fēng)機本體相連，運行時隨外殼一起振動（2）差壓開關(guān)露天安裝，無防護措施。次要原因為取樣管路距差壓開關(guān)過近，帶動差壓開關(guān)振動。

四、改善措施

1、脫離原有壓力開關(guān)支撐支架，將現(xiàn)有電纜從鍍鋅管中拆除，安裝至蛇皮管中，將電纜移位至風(fēng)機本體外部，將壓力開關(guān)移位至新焊接的支架中，不影響風(fēng)機拆裝。

2、測量加裝保護罩的尺寸，然后對鐵皮加工焊接做成正方體狀。

3、在現(xiàn)場確認管路接頭規(guī)格，選定合適的加裝線路，在取樣管和差壓開關(guān)之間加裝盤向管。安裝完成后測量振動由1.5mm/s降至0.05mm/s，成功達到預(yù)期目標。

五、結(jié)束語

方案實施后，一期三臺機組風(fēng)機系統(tǒng)投入運行。同時我們對投用后半年內(nèi)的缺陷次數(shù)進行記錄，故障由實施前的5.33次/月均降低到0.83次/月均，成功地通過改善措施降低了發(fā)生故障的次數(shù)。

通過本次改造，不僅提高了差壓開關(guān)的報警準確率，保護了就地壓力測量元件的安全性，同時也避免人員在高空長時間滯留作業(yè)，降低了現(xiàn)場作業(yè)產(chǎn)生的風(fēng)險。為機組的安全運行提供了有力的保障，極具推廣意義。