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给水泵汽轮机伺服控制系统 LVDT 故障分析及处理

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 给水泵汽轮机控制系统的安全稳定运行是整台机组稳定运行的前提和基础,其控制系统异常不仅会导致其转速失控和给水流量突变,也会造成小机跳闸,机组 RB 严重时会导致锅炉 MFT,汽机跳闸恶性事故的发生 给水泵汽轮机的转速调节是通过高 低压调门的正确动作来实现的,因此,作为测量阀门开度的一次元件 LVDT 就显得尤为重要2011年6月22 日1 号机组A 小机低压调门开度从48. 86%突增至100%,而A小机实际转速及给水流量却快速下降,险些造成机组跳闸的事故发生 经过检查发现小机A低压调门处于全关状态,低压调门其中一只LVDT  LVDT2) 反馈杆断裂原因分析,由于初始安装方法不当,LVDT2反馈杆和线圈安装时不在同一直线上,LVDT 反馈杆与线圈外壳长期磨损,造成 LVDT2 反馈杆折断,折断后的阀杆掉入线圈外壳内,导致其反馈信号突增至 100% 在系统处于动态平衡时,低压调门开度指令与开度反馈 ( 经高选后) 是一致的,其电压的偏差很小,伺服阀保持原位,油动机也保持原位在小机 LVDT2 反馈杆断裂后,其 ( 经高选后) 位置反馈信号变为 100%,远大于开度指令,两者
产生了偏差电压,经伺服卡 PID 运算后控制电流信号驱动伺服阀使油动机朝阀门关闭的方向移动,直至低压调门全关,小机转速下降,汽泵出力下降导致给水流量减少为防止 LVDT 反馈杆断裂或脱落故障对机组安全运行的影响,可采取以下技术措施:

( 1) 改造 LVDT 安装方式,在 LVDT 反馈装置上增加万向节,既消除了 LVDT 反馈杆上所承受的偏转应力,又确保了在阀杆发生偏转时 LVDT 反馈杆能够与套筒保持同心,即使阀杆偏转或振动较大,也不容易使 LVDT 反馈杆与线圈摩擦或发生断裂.

( 2) 在安装 LVDT 时,注意调整 LVDT 的同心度,保证 LVDT 反馈杆在调节阀全行程范围内始终与阀杆保持平行,安装后应测试 LVDT 的行程特性另外,LVDT 应按制造厂要求定期更换,其线圈尽量远离高温热源。

 ( 3) 优化控制器的逻辑组态,增加给水泵无出力保护逻辑,当汽泵实际转速从高转速降至低于转速定值 ( 3 300 r /min) 且与目标转速偏差大于定值 ( 300 r /min) 时,直接跳闸小机,并触发 RB 连锁启动电泵 ,避免出现 LVDT 故障时运行人员处理不及时导致给水流量低锅炉 MFT。

( 4) 修改控制器组态,对两路 LVDT 的反馈信号进行判断,增设阀门行程偏差大声光报警功能 当出现阀门的指令与反馈信号偏差大情况时,触发光字报警,以便运行人员及早发现和解决问题

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