真空除氧器液位控制原理、常見(jiàn)故障分析與處理？

真空除氧器液位控制原理、常見(jiàn)故障分析與處理？介紹了真空除氧器液位控制的原理，總結(jié)了真空除氧器液位異常時(shí)常見(jiàn)故障及操縱員應(yīng)采取的處理措施；列舉一些在遙遙機(jī)組上出現(xiàn)的事件，共同學(xué)習(xí)事件處理的經(jīng)驗(yàn)反饋。
1系統(tǒng)描述
凝結(jié)水系統(tǒng)提供加熱后的凝結(jié)水至真空除氧器，作為給水系統(tǒng)的供水來(lái)源。系統(tǒng)從凝汽器熱阱的出口開(kāi)始，凝結(jié)水泵從凝汽器熱阱吸水，通過(guò)軸封冷卻器至一列真空除氧器液位控制閥，然后再通過(guò)兩列低壓給水加熱器將凝結(jié)水送至真空除氧器。真空除氧器液位控制系統(tǒng)的目的是保持真空除氧器液位穩(wěn)定。
2儀表與控制
2.1真空除氧器主液位控制
2.1.1真空除氧器主液位控制設(shè)備控制手柄的介紹
真空除氧器液位控制系統(tǒng)的目的是保持真空除氧器液位穩(wěn)定。系統(tǒng)包括3個(gè)液位控制器（每一個(gè)液位控制器都有各自的液位變送器監(jiān)測(cè)真空除氧器的液位）和3個(gè)容量為50%的液位控制閥。2個(gè)控制手柄64321HS4410A和64321HS4410C位于主控室的盤(pán)臺(tái)66110PL10上，用來(lái)選擇真空除氧器液位控制器和真空除氧器液位控制閥。
控制手柄64321HS4410A有3個(gè)位置“LT4410A、LT4410B、LT4410C”，用來(lái)選擇3個(gè)液位控制器的主、從位置。當(dāng)選定一個(gè)位置時(shí)，2個(gè)控制器投入運(yùn)行一個(gè)控制器在AUTO位置，一個(gè)控制器在STANDBY位置。具體的位置選擇如表1所示。
表1
HS4410A位置液位控制器運(yùn)行模式
LC4410ALC4410BLC4410C
LT4410AAUTOSTANDBY
LT4410B AUTOSTANDBY
LT4410CSTANDBY AUTO
在AUTO位置的液位控制器用于調(diào)節(jié)2個(gè)由控制手柄64321HS4410C選定在AUTO位置的液位控制閥，在STANDBY位置的液位控制器控制剩下的一個(gè)在STANDBY位置的液位控制閥。STANDBY位置的液位控制閥在真空除氧器低液位時(shí)投入運(yùn)行。
控制手柄64321HS4410C有3個(gè)位置“LCV4207A、B；LCV4207B、C；LCV4207C、A”，用來(lái)選擇將AUTO/STANDBY液位控制器的控制信號(hào)送至相應(yīng)的液位控制閥。每一個(gè)液位控制閥都有自身的控制手柄，分別為64321HS4207A、HS4207B、HS4207C，每個(gè)控制手柄有3個(gè)位置CLOSESTABDBYAUTO，一旦64321HS4410C選定了一個(gè)位置后，3個(gè)液位控制閥中的兩個(gè)閥的控制手柄選定在AUTO位置，三個(gè)控制閥的控制手柄選定在STANDBY位置。具體的位置選擇如表2所示。
表2
HS4410C位置液位控制閥手柄位置
HS4207AHS4207BHS4207C
LCV4207A﹑BAUTOAUTOSTANDBY
LCV4207B﹑CSTANDBYAUTOAUTO
LCV4207C﹑AAUTOSTANDBYAUTO
2.1.2真空除氧器主液位控制邏輯
3個(gè)液位變送器LT4410A﹑LT4410B和LT4410C分別將真空除氧器液位信號(hào)送至3個(gè)液位控制器LC4410A﹑LC4410B和LC4410C，每一個(gè)控制器可以調(diào)節(jié)兩個(gè)50%容量的液位控制閥，以保持真空除氧器液位的穩(wěn)定。
液位控制的過(guò)程為先由HS4410A選擇液位控制器，然后由HS4410C選擇液位控制閥，后由每一個(gè)液位控制閥各自的手柄HS4207A﹑HS4207B和HS4207C來(lái)選擇閥的控制模式。
例如，如果HS4207A和HS4207B放在AUTO位置，它們各自的電磁閥SV4207A和SV4207B得電，允許從控制器LC4410A來(lái)的控制信號(hào)調(diào)節(jié)LCV4207A和LCV4207B；HS4207C放在STANDBY位置，SV4207C保持在失電狀態(tài)，LCV4207C關(guān)閉。這樣在控制器的運(yùn)行范圍內(nèi)，控制閥LCV4207A﹑LCV4207B調(diào)節(jié)真空除氧器的液位，使液位保持穩(wěn)定。如果液位開(kāi)關(guān)LS4413#1探測(cè)到真空除氧器低液位時(shí)，SV4207C得電，允許從LC4410B來(lái)的控制信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)備用的真空除氧器液位控制閥LCV4207C；備用的真空除氧器液位閥一直開(kāi)啟，直至真空除氧器高液位時(shí)關(guān)閉，此高液位由LS4412#1測(cè)得。LS4412#1和LS4412#2測(cè)得真空除氧器高液位時(shí)，3個(gè)真空除氧器液位控制閥的電磁閥均失電，3個(gè)真空除氧器液位控制閥關(guān)閉。水位降至高液位以下，而又高于低液位時(shí)，AUTO位的真空除氧器液位控制閥又恢復(fù)調(diào)節(jié)，而STANDBY位置的真空除氧器液位控制閥保持關(guān)閉。
2.2真空除氧器液位控制異常的定位及處理
真空除氧器液位出現(xiàn)異常時(shí)，主控室操縱員立即檢查真空除氧器上水流量AI650、主凝結(jié)水泵出口流量AI636、主凝結(jié)水泵出口壓力AI647及真空除氧器液位AI3133/AI1327/AI2516，同時(shí)檢查是否有異常報(bào)警，如主凝結(jié)水泵再循環(huán)閥開(kāi)報(bào)警CI1779、真空除氧器液位高報(bào)警CI1215、真空除氧器液位高高報(bào)警CI1222及5號(hào)高加常疏閥關(guān)閉的報(bào)警CI1762/CI1763。操縱員檢查控制中的真空除氧器液位控制器LOOP1的輸出，與現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)開(kāi)度相比較，看是否遙遙；就地操作員立即檢查主凝結(jié)水泵再循環(huán)閥門(mén)、凝汽器補(bǔ)排水閥和真空除氧器液位控制閥門(mén)和主凝結(jié)水泵的運(yùn)行狀態(tài)。
2.2.1主凝結(jié)水泵再循環(huán)閥異常開(kāi)啟
現(xiàn)象主凝結(jié)水泵出口流量AI636高于450kg/s，而出現(xiàn)主凝結(jié)水泵再循環(huán)閥開(kāi)啟的報(bào)警CI1779。處理措施操縱員應(yīng)關(guān)注凝結(jié)水泵出口壓力AI647，如果凝結(jié)水泵出口壓力AI647小于1.75MPa，應(yīng)及時(shí)手動(dòng)啟動(dòng)備用凝結(jié)水泵，確認(rèn)凝汽器液位逐步恢復(fù)到3380mm。操縱員通過(guò)64321HS4201或者64321LC4201關(guān)閉主凝結(jié)水泵再循環(huán)閥，否則，現(xiàn)場(chǎng)操作員通過(guò)關(guān)閉4321V4638隔離再循環(huán)閥門(mén)。確認(rèn)真空除氧器液位、主凝結(jié)水泵出口壓力、真空除氧器上水流量和主凝結(jié)水泵出口流量逐步恢復(fù)正常。（經(jīng)驗(yàn)反饋事件1）
2.2.2凝汽器排水閥異常開(kāi)啟
現(xiàn)象凝汽器液位低于排水設(shè)定值，但是排水閥控制器64322LC4204A/C有輸出，真空除氧器上水流量低于凝結(jié)水泵出口流量，主凝結(jié)水泵出口壓力下降，沒(méi)有主凝結(jié)水泵再循環(huán)閥開(kāi)啟的報(bào)警。處理措施操縱員通過(guò)凝汽器排水閥控制器64322LC4204A/C關(guān)閉4322LCV4204A/C，否則，現(xiàn)場(chǎng)操作員關(guān)閉4322V4601/4603隔離凝汽器排水閥。確認(rèn)真空除氧器液位、主凝結(jié)水泵出口壓力、真空除氧器上水流量和主凝結(jié)水泵出口流量逐步恢復(fù)正常。
2.2.3真空除氧器液位控制閥故障
現(xiàn)象真空除氧器液位控制器LOOP1輸出增加，而真空除氧器上水流量降低，凝結(jié)水泵出口壓力增加；或現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)真空除氧器液位控制閥開(kāi)度與真空除氧器液位控制器輸出不遙遙。處理措施操縱員應(yīng)及時(shí)根據(jù)規(guī)程，將備用真空除氧器液位控制閥投運(yùn)，故障的真空除氧器液位控制閥退出運(yùn)行。（經(jīng)驗(yàn)反饋事件2）
（注系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，儀用空氣喪失或控制信號(hào)喪失，真空除氧器液位控制閥將迅速關(guān)閉。）
2.2.3真空除氧器液位控制器故障
現(xiàn)象真空除氧器液位較低，真空除氧器液位控制器輸出反而減少，導(dǎo)致真空除氧器上水流量進(jìn)一步減少。處理措施操縱員應(yīng)及時(shí)將控制中真空除氧器液位控制器LOOP1置于MANUAL，手動(dòng)控制真空除氧器液位控制器的輸出，確認(rèn)真空除氧器液位、真空除氧器上水流量、現(xiàn)場(chǎng)真空除氧器液位控制閥開(kāi)度跟隨真空除氧器液位控制器輸出增加而增大。然后，操縱員根據(jù)規(guī)程，及時(shí)切換真空除氧器液位控制器。2.2.4真空除氧器高液位CI1215誤報(bào)警
現(xiàn)象CI1215報(bào)警，而真空除氧器液位小于3900mm，真空除氧器上水流量下降。處理措施操縱員關(guān)注真空除氧器液位、真空除氧器上水流量，將備用液位控制閥操作手柄置于“AUTO”，將備用液位控制器LOOP1輸出置于MANUAL，手動(dòng)控制真空除氧器液位。看真空除氧器上水流量和真空除氧器液位是否恢復(fù)正常；如果真空除氧器上水流量和真空除氧器液位不能恢復(fù)，真空除氧器上水流量為0，則手動(dòng)觸發(fā)1號(hào)停堆系統(tǒng)。（注真空除氧器高液位開(kāi)關(guān)LS4412#1和LS4412#2LS4412#1動(dòng)作時(shí)，關(guān)閉4321LCV4207A/C和4321LCV4224，同時(shí)出現(xiàn)真空除氧器高液位CI1215報(bào)警；LS4412#2動(dòng)作時(shí)，關(guān)閉 4321LCV4207B，不出現(xiàn)報(bào)警。）
2.2.5真空除氧器高高液位誤報(bào)警
現(xiàn)象CI1222報(bào)警，而真空除氧器液位小于4150mm，真空除氧器上水流量下降，4321MV4107/4108/4109同時(shí)關(guān)閉。處理措施操縱員在確認(rèn)真空除氧器高高液位誤報(bào)警之后，將4321MV4107/4108/4109的控制手柄置于“OPEN”，確認(rèn)4321MV4107/4108/4109開(kāi)啟后，真空除氧器液位逐漸恢復(fù)正常。
2.2.6一列低加隔離而低加旁路電動(dòng)閥沒(méi)有自動(dòng)開(kāi)啟
現(xiàn)象真空除氧器上水流量下降，真空除氧器液位下降，PL10上遙遙一列低加隔離而低加旁路電動(dòng)閥4321MV4112沒(méi)有開(kāi)啟。處理措施操縱員應(yīng)及時(shí)將低加旁路電動(dòng)閥4321MV4112的操作手柄置于“OPEN”，確認(rèn)低加旁路電動(dòng)閥4321MV4112開(kāi)啟；如果低加旁路電動(dòng)閥4321MV4112沒(méi)有電動(dòng)開(kāi)啟，則讓現(xiàn)場(chǎng)操作員手動(dòng)搖開(kāi)低加旁路電動(dòng)閥4321MV4112。
2.2.75號(hào)高加常疏閥異常關(guān)閉
現(xiàn)象5號(hào)高加殼側(cè)液位正常，沒(méi)有出現(xiàn)真空除氧器液位高高液位報(bào)警，出現(xiàn)5號(hào)高加至真空除氧器疏水閥關(guān)閉的報(bào)警CI1762/1763，現(xiàn)場(chǎng)檢查5號(hào)高加常疏閥64313LCV4151A/C(高加5A)或64313LCV4154A/C(高加5B)關(guān)閉，5號(hào)高加急疏閥4313LCV4152（高加5A)或4313LCV4153（高加5B)開(kāi)啟，主控室檢查5號(hào)高加至真空除氧器疏水流量AI0751(高加5A)或AI0750(高加5B)遙遙為0。處理措施操縱員應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)輔助凝結(jié)水泵，給真空除氧器上水，確認(rèn)真空除氧器液位逐步恢復(fù)正常。（經(jīng)驗(yàn)反饋事件3）
3經(jīng)驗(yàn)反饋
1）2003年11月26日2#機(jī)組滿(mǎn)功率運(yùn)行，主控室出現(xiàn)CI1498凝泵出口流量低報(bào)警，出現(xiàn)CI1779凝泵再循環(huán)閥4321FCV4201全開(kāi)報(bào)警。主控室操縱員立即確認(rèn)PLANTDISPLAY上遙遙凝結(jié)水流量下降到630KG/S（正常為730KG/S左右），凝泵出口母管壓力下降到1.6MPa后，立即啟動(dòng)熱備用的2#主凝泵，同時(shí)派現(xiàn)操去就地確認(rèn)再循環(huán)閥及凝泵運(yùn)行狀態(tài)。通知儀控緊急檢查處理。9時(shí)50分，主控及就地確認(rèn)凝泵運(yùn)行正常后，決定隔離失效開(kāi)的再循環(huán)閥4321FCV4201，同時(shí)監(jiān)視凝泵出口壓力、凝汽器液位、真空除氧器液位，蒸汽發(fā)生器液位及凝泵運(yùn)行狀態(tài)、凝汽器補(bǔ)排水等參數(shù)。9時(shí)52分，隔離再循環(huán)閥64321FCV4201，關(guān)閉其前后手動(dòng)隔離閥。10時(shí)00分，監(jiān)視凝結(jié)水系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)后，關(guān)小1#CEP出口電動(dòng)閥4321MV4101到20%。10時(shí)01分，停運(yùn)1#CEP，之后把1#CEP置于熱備用。
2）2005年6月6日4時(shí)50分，反應(yīng)堆功率在98%FP滿(mǎn)功率運(yùn)行，發(fā)電機(jī)功率711MW。主控室操縱員發(fā)現(xiàn)真空除氧器液位在持續(xù)緩慢下降，已經(jīng)由正常3380mm下降至3320mm。立即檢查凝結(jié)水上水流量比平常略微偏低，檢查PL10上正在控制的液位控制器64321LC4410A控制正?！，F(xiàn)場(chǎng)操作員現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)投運(yùn)的兩個(gè)液位控制閥4321LCV4207B開(kāi)度為～85％，與控制器輸出要求開(kāi)度基本相符，而另一閥門(mén)LCV4207C開(kāi)度只有～8％，判斷為L(zhǎng)CV4207C閥門(mén)卡澀或控制異常，決定進(jìn)行閥門(mén)切換。由于閥門(mén)正常切換規(guī)程中沒(méi)有考慮到其中一個(gè)閥門(mén)卡在半開(kāi)位置的情況，并且在切換過(guò)程中如果LCV4207C突然開(kāi)大或關(guān)閉，都將有可能引起真空除氧器液位產(chǎn)生較大擾動(dòng)而導(dǎo)致機(jī)組發(fā)生瞬態(tài)。主控室值長(zhǎng)和操縱員進(jìn)行了簡(jiǎn)短討論，做好了風(fēng)險(xiǎn)分析和事故預(yù)想，針對(duì)可能出現(xiàn)的意外情況制定了預(yù)防措施。在切換過(guò)程中主控室操縱員和現(xiàn)場(chǎng)操作員清晰交流、通力合作、遙遙操作，至7時(shí)30分切換到LCV4207A/B進(jìn)行控制，LCV4207C退出運(yùn)行，整個(gè)切換過(guò)程對(duì)真空除氧器液位幾乎沒(méi)有造成波動(dòng)。
3）高加5B的正常疏水閥控制回路故障造成真空除氧器液位波動(dòng)。2007年2月4日，高加5B的正常疏水控制回路故障引起正常疏水閥關(guān)閉，急疏閥開(kāi)啟，凝結(jié)水上水流量上升到850kg/s，不足以彌補(bǔ)高加5B到真空除氧器的疏水量，造成真空除氧器液位下降。同時(shí)由于凝結(jié)水泵的大能力是855kg/s，850kg/s的大上水流量限值與之已經(jīng)很接近，同時(shí)在850kg/s流量時(shí)凝泵出口壓力降到1.8MPa，與跳泵值1.65MPa也很接近，故啟動(dòng)輔助凝結(jié)水泵給真空除氧器上水，之后真空除氧器液位維持穩(wěn)定。遇到此類(lèi)情況要密切監(jiān)視真空除氧器液位，凝泵出口壓力等參數(shù)，必要時(shí)啟動(dòng)輔助凝結(jié)水泵給真空除氧器上水。

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