真空除氧器液位控制故障原因分析與相應解決措施

發(fā)布時間:2025-02-12 01:24:03瀏覽數(shù):

真空除氧器液位控制故障原因分析與相應解決措施
三期核電站疑結水系統(tǒng)真空除氧器控制優(yōu)化與改進的方法。通過改進控制器的液位設定值，優(yōu)化真空除氧器液位控制器的PID參數(shù)，加快控制系統(tǒng)瞬態(tài)響應速度等措施,遙遙機組瞬態(tài)時真空除氧器液位在正?？刂品秶鷥?，避遙遙出現(xiàn)液位大幅度波動導致機組意外停機停堆。真空除氧器除控制存在的問題及控制優(yōu)化改進方法機組瞬態(tài)期間真空除氧器液位控制存在的問題機組正常升降功率和滿功率運行時，現(xiàn)有的控制系統(tǒng)可遙遙真空除氧器液位控制基本穩(wěn)定。機組出現(xiàn)停機、停堆等瞬態(tài)工況下，真空除氧器液位控制遙遙能較差。如,2014年8月210,2號機組停機過程中，出現(xiàn)真空除氧器液位波動，引起了真空除氧器隔離，圖2為詳細的真空除氧器液位與凝結水流量變化曲線。從該圖中可以看出機組停機過程中，由于加熱器的疏水與真空除氧器的抽汽變化引起了真空除氧器的液位下降。液位降低到3000mm時(圖中A點)，低液位聯(lián)鎖備用閥門和備用控制器運行，備用控制閥64321LCV4207C快速全部打開，同時輔助凝結水泵自動啟動給真空除氧器上水。隨著凝結水流量增加，真空除氧器液位開始增加，增加到3900mm時(圖中B點)，關閉控制閥64321LCV4207A、B、C。但由于真空除氧器上水閥關閉需要5秒時間，因此真空除氧器液位繼續(xù)增加，增加到4150mm時關閉4321MV4107、MV4108、MV4109,高液位聯(lián)鎖導致真空除氧器上水控制閥和電動隔離閥全部隔離。凝結水流量全部隔離，使得真空除氧器液位下降，液位降低到3000mm時，真空除氧器上水電動門4321MV410741084109復位并打開后，此時由于真空除氧器液位已低于液位控制器的設定值(3380MM)過多，真空除氧器液位控制器在自動方式下輸出閥門開指令較大，導致液位控制閥64321LCV4207ABC處于相當大的開度,而此時由于隔離電動門打開，大量的凝結水進入到真空除氧器中，真空除氧器液位又快速增加。隨后出現(xiàn)了與前面遙遙的現(xiàn)象，引起了真空除氧器再次隔離。又如,2014年5月140,在2號機組發(fā)生瞬態(tài)時,264321LCV4207ABC三臺液位調節(jié)閥快速關閉。因關閉速度過快，三臺液位調節(jié)閥同時在全關位置卡死，導致2號機組停機停堆，加重了機組的瞬態(tài)，詳細數(shù)據(jù)見附圖3。在1號機組瞬態(tài)過程中，也多次發(fā)生類似的問題。因此,真空除氧器的液位波動已成為影響機組安全穩(wěn)定運行的重要隱患。在兩臺機組各種醵態(tài)工況下，經(jīng)過分析真空除氧器液位50 表1真空除氧器液位控制故障原因分析與相應解決措施故障現(xiàn)象原因分析解決與處理方法控制回路出現(xiàn)接線端子松動緊固接線端子真空除氧器上水閥動作滯后標定閥門與定位器,遙遙要時解體閥體檢査真空除氧器上水流量波動控制器輸岀不穩(wěn)定標定控制器，更換或升遙遙卡件系統(tǒng)內其它工況變化的影響通過P1系統(tǒng)，檢査瞬態(tài)相關系統(tǒng)數(shù)據(jù)主給水流量，抽汽壓力、真空除氧器液位、加熱器疏水等參數(shù)是否異常，并采取相應措施系統(tǒng)響應過慢優(yōu)化系統(tǒng)的PID參數(shù)，加快液位控制響應速度備用控制閥投用方式不合理調整備用控制器的液位設定值真空除氧器上水閥關閉過快改變控制氣路的排氣端口大小控制異常的原因與不同特點，可以歸納出故障原因，包括閥門定位器失效、控制器輸岀不穩(wěn)定、液位控制響應過慢、備用控制器的液位設定值不合理、閥門關閉過快等，詳細分析見表l。對于單體設備或部件的問題，可以通過標定、檢査或更換損壞部件等進行簡單處理。在解決單體設備或部件的問題后，為了避遙遙岀現(xiàn)機組瞬態(tài)期間真空除氧器液位與凝結水流量大幅度反復波動,可以從以下幾個方面考慮系統(tǒng)控制的改進一是為提高系統(tǒng)的動態(tài)響應速度，盡可能使真空除氧器液位波動范圍減小,避遙遙液位降低到3000mm以下，投用備用控制閥；二是在發(fā)生機組瞬態(tài)，如果液位降低到3000mm以下并且需要投用備用控制閥時，讓該閥門緩慢打開，減小突然開啟對系統(tǒng)的沖擊;三是如果液位高于3900mm,需要快速關閉真空除氧器上水閥64321LCV4207ABC時，通過采取措施在遙遙系統(tǒng)響應要求的情況下，適當減小關閉速度，避遙遙閥門在關閉過程中卡住。優(yōu)化真空除氧器液位控制器的參教分析機組瞬態(tài)工況時，真空除氧器液位與凝結水流量的大幅度波動的情況表明，真空除氧器液位控制器64321LC4410ABC(L。。p2)的響應偏慢,需要系統(tǒng)快速響應的時候沒有跟上。需要適當優(yōu)化真空除氧器液位控制器主環(huán)(L。。p2)的控制參數(shù)來加強控制系統(tǒng)在機組瞬態(tài)時的響應速度，避遙遙真空除氧器液位快速下降，盡可能依靠2個投運的控制閥實現(xiàn)真空除氧器液位的穩(wěn)定。并在真空除氧器液位當前值5%的范圍內進行系統(tǒng)的在線擾動實驗，優(yōu)化控制參數(shù)。兩臺機組分別在合適的時間窗口根據(jù)批準的工作計劃來執(zhí)行該試驗。試驗之前進行風險分析認為，如果真空除氧器液位低于3000mm,或者液位高于3750mm,將主控制器的L。。pl從AUT。切換到MAN狀態(tài)，并控制真空除氧器液位使其穩(wěn)定在3380mm±50mm。試驗的詳細過程如下真空除氧器液位穩(wěn)定后，人為將主控制器上L。。p2的設定值快速升至3540mm,待系統(tǒng)穩(wěn)定10分鐘后將控制器L。。p2的設定值快速恢復到3380mm。根據(jù)試驗結果和系統(tǒng)參數(shù)變化曲線進行分析認為，適當增加增益，減少積分時間以優(yōu)化控制器內部參數(shù)。然后重新進行擾動試驗，驗證響應速度，在遙遙快速響應的同時，控制系統(tǒng)也需要穩(wěn)定，不允許發(fā)生振蕩。在液位擾動試驗完成后，通過進行5%的瞬態(tài)干擾，遙遙調量、穩(wěn)定時間等滿足要求。參數(shù)整定后，凝結水系統(tǒng)運行正常，真空除氧器液位、擬結水流量、擬結水泵出口壓力等參數(shù)穩(wěn)定。優(yōu)化備用控制器的液位設定值綜合考慮退出負向積分飽和的時間與機組瞬態(tài)液位降低的速度,備用控制器的液位設定值從3380mm降低到3100mm。這樣，當液位低于3000mm時，備用控制閥緩慢打開,減小對系統(tǒng)的沖擊;液位高于3100mm時，備用控制閥逐漸關閉并開始退出運行狀態(tài)，減小真空除氧器液位上升的速度。通過驗證，該修改在機組瞬態(tài)時能較控制真空除氧器的液位。在機組瞬態(tài)時，真空除氧器的液位控制穩(wěn)定，能正常調節(jié)真空除氧器液位在控制范圍內，避遙遙出現(xiàn)液位大幅度波動，導致真空除氧器隔離。改變控制氣路的排氣端口大小通過對真空除氧器液位控制系統(tǒng)、液位調節(jié)閥控制氣路的分析和現(xiàn)場試驗，將真空除氧器液位調節(jié)閥控制氣路中的377DTRIPVALVE事故工況下的排氣端口【F端口】接頭，換成在堵塞上鉆有直徑為2.3mm或者2.5mm的不銹鋼節(jié)流孔，先后對兩臺機組中的6臺真空除氧器液位調節(jié)閥進行技術改造，改造后各項技術要求滿足工藝的需要，通過試驗和運行驗證，液位調節(jié)閥在機組發(fā)生瞬態(tài)聯(lián)鎖動作時，真空除氧器液位調節(jié)閥即能快速關閉，且不會卡死。經(jīng)過進行相關的優(yōu)化與改進，在機組正常運行、功率變化、調門試驗、機組瞬態(tài)等各種工況情況下，真空除氧器都能很地控制液位，遙遙足夠的凝結水流量，遙遙了機組的安全穩(wěn)定運行。

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