浅谈仪用压缩空气压力低分析处理

浅谈仪用压缩空气压力低分析处理
针对近期我厂发生仪用压缩空气压力低现象，并根据其他事故案例进行总结分析。

仪用压缩空气被誉为电厂的“第二备用电源”，压缩空气运行不稳或压力骤变，对机组的安全运行将构成极大的威胁，压力低甚至中断虽然没有直接保护引起机组跳闸，但是很有可能造成由于设备控制失灵使机组跳闸，往往还会造成事故扩大损坏设备。

一、仪用压缩空气特点
气动控制的阀门和挡板具有响应快，操作灵活特点，为了使机组在事故情况下快速关闭以及运行中灵活调整有关阀门（风门）、挡板，很多阀门（风门）、挡板都采用气动控制，所以电厂相应就有一套仪用气制备、干燥系统。

仪用气系统运行稳定对于发电机组安全稳定和经济运行至关重要。

机组气动阀门（挡板）中弹簧复位式的气动执行器有故障关闭型和故障开启型二种。

故障关闭型（气开型）是当膜头上空气压力增加时，阀门（挡板）向增加开度方向动作，当达到输入气压上限时，阀门（挡板）处于全开状态。

反过来，当空气压力减小时，阀门（挡板）向关闭方向动作，在没有输入空气或电路、气路切断及故障时，阀门（挡板）在弹簧力作用下全闭。

故障开启型（气关型）动作方向正好与气开型相反，在电路、气路切断或故障时，阀门（挡板）在弹簧力作用下自动开启。

所以当发生仪用气气压低或失气故障时机组中很多阀门和挡板会失控或自动关闭及打开，造成系统中工质、参数失控，容易引起机组跳闸。

二、空压机、干燥机设置
我厂仪用压缩空气系统共设置3台容积流量56Nm3/min，额定排气压力0.80MPa的微油螺杆空压机，空压机采用并联方式布置，接入仪用空压机出口母管，之后配套布置3套容积流量60Nm3/min，额定排气压力1MPa的组合式压缩空气干燥机及前后过滤器，用于除去压缩空气中的油雾、水分和细颗粒物。

3套空气干燥净化设备采用并联方式布置在3台仪用空压机出口母管后。

净化后的压缩空气供给各个系统的仪表、控制系统使用。

仪用压缩空气储气罐共设置2个，采用并联方式布置在仪用干燥机出口母管后。

厂区内仪用压缩空气系统管网采用双母管并联方式布置，仪用压缩空气储罐出口设有两路分支，分别接入两路压缩空气母管向全厂仪用压缩空气系统供气。

每台空压机装设以下安全保护和和报警项目：电机超载保护、排气温度高保护、油气分
离器压力低保护、电机轴承、线圈温度高保护、排气力高、冷却水温度高、冷却水断流、空气滤清器阻塞、油过滤器阻塞、油气分离器滤芯阻塞、油位低报警、电机轴承温度高、电机线圈温度高报警。

系统有自诊断功能，并能在液晶显示屏上反映。

每台干燥机均装设以下安全保护和报警项目：温度检测显示及联锁、进、排气温度过高报警、压缩机过载、冷媒压力异常、露点异常报警，系统有自诊断功能，并能在液晶显示屏上反映。

配置互为冗余的电源装置，电源配有浪涌保护，电源故障属可恢复性故障，一旦重新受电，无需运行人员干预而能自动恢复系统的正常工作。

三、压缩空气失去对机组影响
锅炉部分
（1）油枪不能推进，锅炉无法点火、助燃。

（2）火焰电视退出，无法监视炉膛燃烧情况。

（3）过冷水调门打开，储水罐进水，省煤器进水量减少，水冷壁超温。

汽机部分
（1）高排逆止阀可能关闭，汽机蒸汽中断跳闸。

（2）各抽汽逆止阀可能关闭，高、低加，除氧器退出，汽泵四抽汽源失去。

（3）主再热蒸汽管道、抽汽管道、汽机及小机本体疏水阀开启，工况剧烈变动。

（4）加热器正常疏水阀关闭，危急疏水阀开启，高、低加运行工况恶化。

（5）给水泵再循环开启，影响省煤器入口流量稳定。

（6）凝汽器补水阀将关闭，凝汽器无法补水。

（7）给水泵密封水调节阀开启，密封水差压过大。

（8）轴封系统压力、温度变化大，轴封片易吹损。

四、压缩空气失去处理要点
1.汽泵问题
(1)仪用压缩空气失去，汽泵再循环气动调门全开，给水流量减少，省煤器入口流量减少，
启动分离器出口过热度升高，在高负荷情况下降低机组出力，满足机组给水需要，控制启动分离器出口过热度，防止主、再热汽温超温，但应注意汽泵不要过负荷，密切关注汽泵运行参数正常。

(2)停机或紧急情况下小机汽源切换至辅汽用汽时，由于四抽蒸汽与辅汽蒸汽压力、温度不
匹配，容易引起汽源压力升高低压调门关小和蒸汽温度瞬间降低100℃，造成小机出力下降，给水流量波动。

另外小机进汽温度大幅变化，产生较大的热应力，影响小机使用寿命。

1)切换汽源压力尽可能接近，切换汽源温度有足够的过热度，切换时维持小机转速的
稳定。

2)汽源切换前应提早开启小机速关阀前疏水，并就地检查确认疏水畅通且在切换过程
中始终保持疏水门开启。

3)小机汽源切换前应开启待切换汽泵再循环调门，防止切换过程中小机进入蒸汽参数
大幅变化，汽泵流量低跳闸。

4)汽源切换过程中应逐渐开启汽源电动门，随时监视小机转速的变化，在小机转速出
现明显变化的情况下暂停切换，待转速稳定后再进行切换。

2.机组负荷问题
处理过程中，机组降低负荷，四抽压力降低了，小机供汽源降低，影响了给水泵运行，也影响了锅炉稳燃。

但负荷不能保持太高，否则大量疏水进入凝汽器，增加凝汽器热负荷。

根据抽汽压力变化，建议维持负荷在60%左右为宜。

3.机侧气动门问题
(1)仪用压缩空气失去，汽机本体疏水全开，抽汽管道疏水气动门全开，高温、高压蒸汽进
入凝汽器，此时注意凝汽器疏扩温度，及时投入凝汽器疏扩减温水，注意凝汽器振动和相关参数变化。

(2)抽汽逆止门、高排逆止门失气后，逆止门在自由状态，此刻注意抽汽压力的变化，做好
逆止门关闭的事故预想。

(3)当仪用压缩空气恢复后，可以对上述气动门进行复位，密切关注其状态。

4.轴封问题
仪用压缩空气失去后，主汽至轴封母管供汽气动门全开，辅汽至轴封母管供汽气动门全开，轴封溢流气动门全关，轴封减温水气动门全开，轴封母管压力上升，轴封蒸汽温度下降，派人就地调整轴封减温水气动调门前、后手动门，打开轴封进、回汽管道疏水门，充分疏水，防止轴封带水而造成汽轮机进水。

5.机组振动问题
压缩空气恢复时，因轴封系统压力、温度急剧变化，轴封系统进冷空气，真空下降，迅速调整正常，检查机组振动未发生明显变化，说明短时间真空下降，排汽温度升高，低压缸处3、4、5、6号轴承未发生中心不一致现象。

6.油枪问题
仪用压缩空气失去，进油快关阀、回油快关阀关闭，燃油中断，此时要稳定锅炉燃烧。

五、压缩空气失去的处理原则
1.迅速恢复仪用气源
1)仪用气泵故障，应及时启动备用气泵，检查投用厂用气备用气源。

2)如果确认是仪用干燥器故障（干燥器前气压正常），手动开启干燥器旁路门向仪用气母管供气，并及时将故障干燥器隔绝。

2.仪用气压低至安全调整的气压底线前，根据机组实际运行情况进行下列操作。

1)退出AGC和一次调频，机组控制切为TF1方式，将吸风机和磨组各控制站切至手动方式。

同时将重要的气动调节切为手动方式，负荷和工况稳定。

2)负荷大于300MW时可以打闸运行中的最上层磨煤机运行，以减轻给水压力。

启动给泵的事故密封水泵备用，开启备用凝泵的出水门备用，以防给泵失去密封水跳闸。

3)启动大小机备用润滑油泵做好安全停机的事故预想。

4)机组正常运行时注水泵必须倒至凝器供水方式，事故时可向凝器补水。

5)尽可能避免非紧急和必要的操作。

一是可以防止气动执行机构动作会加速气压降低，二是防止操作失控。

三是由于失压后，OFT动作，不能投油枪稳燃，所以炉侧应尽量保持工况稳定。

3.仪用气压低至保护值时的的操作和注意事项
1)将给泵再循环、除氧器给水调门、过热器减温水调门切为手动方式，并严密注意和检查给泵再循环、除氧器给水调门、凝泵再循环门、过热器减温水调门、加热器疏水门等气动执行机构的状态和动作情况。

2)如果给泵再循环失气开大，影响汽包上水时可以启动电泵增加给水量。

3)除氧器给水调门及凝泵再循环门失气打开时，对除氧器水位及凝器水位调整影响非常大，如果凝水压力低,启动备用凝泵提高凝水压力。

如果凝器水位下降快可以启动注水泵向凝器补水。

4.仪用气压开始恢复时的操作和注意事项
1)注意检查各气动执行机构的动作状态，仪用气压恢复后，所有失气偏离控制指令的各气动门和挡板将很快恢复到指令值，处理时应尽可能将重要控制切手动。

2)当仪用气压恢复使凝泵再循环、除氧器给水调门自动回关时（除氧器给水调门可能因指令大而保持全开），迅速手动控制除氧器水位调整门，稳定凝水系统和除氧器工况。

二台凝泵运行则停运一台，同时注意凝器补水门动作状态，如注水泵在运行则根据需要停运。

3)仪用气压恢复时，过热器一、二级减温水调门会快速全开，减温水量快速大量增加，所以要立即检查控制过热器一、二级减温水，防止汽温大幅波动或造成汽轮机冲击（或末级叶片水击）。

4)及时将给泵再循环置于可控状态，将电泵退出供水运行状态，手动调整汽包水位稳定后再将其投入自动控制，调整汽包水位时要兼顾除氧器水位，待故障完全处理结束，工况稳定后停运电泵备用。

5)还要特别注意保持除氧器工况稳定，避免除氧器压力波动和水位波动，防止除氧器水位高高保护动作或水位低跳给泵。

6)及时检查各加热器水位和疏水调门状态，及时手动参与加热器水位调节，避免在仪用气压恢复过程中因水位高跳加热器造成对机组的扰动和冲击。

7)全面检查机组各气动调节挡板、风门、调门逆止门动作状态，迅速使其处于可控状态，如果指令和反馈偏差不大可将其投自动。

六、相关的建议及事故后对设备的改进
仪用压缩空气失去后，一些重要系统的气动门在保持状态，避免了机组重要参数无法控制造成停机的危险。

机组在出现压缩空气失去时，只要抓住重点，控制得当，可以稳定机组运行。

1)加强空压机、干燥机运行监视，增加巡盘频次。

2)发生电机超载保护、排气温度高保护、油气分离器压力低保护、电机轴承、线圈温度高保护、排气力高、冷却水温度高、冷却水断流、空气滤清器阻塞、油过滤器阻塞、油气分离器滤芯阻塞、油位低报警、电机轴承温度高、电机线圈温度高报警等问题及时联系相关专业处理。

4)给干燥器增加了旁路，以便在干燥器故障时作为临时措施防止仪用气失压。

5)定期进行空压机、干燥机保养，及时发现设备缺陷。

6)盘前画面进行优化，增加设备参数显示，出现异常更加全面分析、处理。