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对调节阀正常开关时间要求的讨论
就目前大多数型式的汽轮机而言,要求其调节阀正常开关时间达到上述1.5s左右,是很困难的。值得注意的是,以LDA功能为例,多数机组规定:在功率大于30%额定值、并网信号消失时,汽轮机所有调节阀要同时快关,以防止汽轮机超速[4]。那么,如果此时机组负荷刚好小于30%额定负荷,比如正好为29%额定负荷,如何办?此时调节阀快关条件不满足,只能依靠调节阀正常关闭来抑制汽轮机的转速飞升。此时如果依然使用前述参数来计算对表1中各汽轮机调节阀关闭时间的要求(在防超速功能失效的情况下,如单纯使用伺服阀实现调节阀关闭来抑制转速飞升小于300r/min,简化起见,高、中压调节阀关闭时间取相同)结果如下:
300MW机组:调节阀关闭时间小于5.0s;
600MW机组1:调节阀关闭时间小于4.3s
600MW机组2:调节阀关闭时间小于4.3s
1000MW机组:调节阀关闭时间小于3.7s。
此时,表1中只有600MW机组2还无法满足要求,其它三台汽轮机基本可以做到略低于30%额定负荷、机组脱网后,单纯依靠调节阀正常关闭就可以将汽轮机转速飞升值抑制在300r/min以下,不至于造成超速保护动作。
1 合理的调节阀开关时间标准
鉴于目前国内相关汽轮机标准中还没有对调节阀的正常开关时间作明确要求,结合上述讨论结论,并考虑一定的安全裕量,建议如下:(1)在汽轮机设备技术规范中增加对汽轮机调节阀开关时间的要求;(2)在设备调试期间与检修后,增加汽轮机调节阀的开关时间测试试验,测试应在无速率限制的情况下进行;测试过程曲线应平滑、无卡涩现象;(3)设备厂家无明确要求时,300MW及以下容量机组,调节阀正常开关时间不宜大于5s;300MW到600MW(包括600MW)容量机组,调节阀正常开关时间不宜大于4s;600MW以上容量机组,调节汽门正常开关时间不宜大于3s。
5 结束语
建立汽轮机调节阀开关时间的标准,可以使汽轮机调节阀的设计、制造与运行有据可依,减少油动机在设计与制造过程中的随意性,最大程度的避免汽轮机超速等恶性事故的发生。考虑到目前多数机组的实际情况,汽轮机调节阀开关时间的标准值不应过小;对于新建机组,可适当提高标准要求,以督促设备厂家选用动态性能好、流量大的伺服阀,在提高机组运行安全性的同时也使其控制性能得到提升。
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