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给水泵汽轮机DCS 控制系统检修规程1 设备概述及规范设备概述及规范 1.1 概述概述 XXX 热电联产项目机组采用的是 1×100%容量给水泵汽轮机为动力驱动给水泵，比用电 动给水泵可以节约较大成本。 该汽轮机承包商为杭州汽轮机股份有限公司，产品采用引进德 国西门子公司积木块工业汽轮机技术，在国内设计、 制造，是国内 350MW机组的首台全容量 给水泵汽轮机。 该汽轮机型式为单缸、 纯冷凝、 双分流、 下排汽、 外切换、 反动式汽轮机，自带 水冷凝汽器，汽动给水泵组布置在汽机房运转层，标高为 11.6m。给水泵汽轮机（俗称小机 或小汽轮机）作为给水系统的一部分，能够在小机调速保安系统（MEH）的控制下以不同转 速驱动给水泵，满足机组对给水的要求。 小机与汽动给水泵连接方式为经挠性联轴器直联； 与汽动前置泵连接方式为：汽轮机汽动给水泵齿轮箱汽动前置泵（同轴布置）。 1.2 给水泵汽轮机热力设备简介给水泵汽轮机热力设备简介 1.2.1 给水泵汽轮机的热力系统简介给水泵汽轮机的热力系统简介再热冷段来的高压蒸汽、 四段抽汽来的低压蒸汽和辅汽联箱来的辅助蒸汽在小机速关阀 前汇合，经调节阀门进入小机喷嘴室。 作功后的乏汽从小机的排汽室向下排入自带的独立小 机凝汽器。 给水泵驱动小汽轮机正常工作汽源采用汽轮机四段抽汽，备用和启动用汽源采用再热 冷段蒸汽或辅助蒸汽。 四段抽汽及辅助蒸汽在小汽机入口阀前合并为一路作为小汽机的低压 汽源，再热蒸汽冷段作为小汽机的高压汽源，驱动水泵正常工作。 1.2.2 给水泵汽轮机油系统简介给水泵汽轮机油系统简介给水泵汽轮机单独配置1 套供油系统，供给水泵汽轮机转子轴承、 盘车装置及对应的给 水泵、 给水前置泵、 齿轮箱轴承润滑用油，同时提供给水泵汽轮机调速保安用油。 按系统的功 能，给水泵汽轮机的油系统可分为润滑油系统、安全油系统和调节油系统三个子系统。 主油泵供油一方面通过调节阀和节流孔板减压后供油到润滑油系统；另一方面，主油 泵出口的高压油直接通过高压滤油器进入调节油系统和安全油系统：通过高压滤油器的油 作为调节油，进入调节油系统供油母管，供到高（低）压主汽阀的伺服油缸、 高（低）压调 阀的伺服油缸、 手动油压工作遥控复位活塞和油压低脱扣装置，调节油系统供油母管设有蓄 能器，吸收调节引起的油压波动；调节油系统供油母管再通过一节流孔板供油到安全油母 管，形成安全油，安全油供到电磁脱扣阀、 主汽阀的伺服油缸跳闸阀、 油溢流阀。 直流润滑油 泵能在交流油泵失效时保证轴承润滑供油。 直流事故油泵还兼作油系统启动充油（排空气） 使用。 安全油被供到高/低压主汽阀油动机的错油门阀芯顶部，阀芯另一端用弹簧顶住。当小 机复归，安全油压建立，安全油压力压缩弹簧将错油门阀芯下移，关闭油动机活塞下腔室 与疏油管的通道。 这样，通入活塞下腔室的调节油可以积累，并顶起活塞，将主汽阀全开。 小机跳闸，安全油压泄去，弹簧顶起错油门阀芯，使活塞下腔室与疏油管导统，活塞在弹 簧作用下将阀门关闭。 安全油的泄压既可通过安全油母管上的跳闸电磁阀实现（保护跳闸）， 也可通过按下手动跳闸装置上的按钮实现（手动跳闸）。 1.3 给水泵汽轮机给水泵汽轮机 DCSDCS 控制系统介绍控制系统介绍 给水泵汽轮机 DCS 控制系统选用与主机分散控制系统相同，均采用上海艾默生过程控 制有限公司OVATON 系统，整体组成一体化控制系统。 MTSI 采用德国EPRO MMS6000 汽轮机监 测系统。 小汽轮机保护测点、 重要调节测点全部采用三选二方式，以保证100%容量小汽轮机的安全、可靠性。 1.3.1 给水泵汽轮机电液控制系统给水泵汽轮机电液控制系统 MEH MEH 是小汽轮机电液控制系统其主要功能是对小汽机进行转速控制、负荷控制、阀门 管理、小汽机自动控制和小汽机超速保护等，采用上海艾默生过程控制有限公司 OVATON系 统进行控制。这里 DCS控制系统的硬件特性就不再作介绍了。MEH的核心就是转速控制，其 控制方式主要有三种：手动方式、自动方式和遥控方式。 手动方式 手动方式是一种开环控制方式，操作员通过改变阀门开度指令直接去控制阀门开度， 从而控制小汽机的转速。手动方式在正常运行时一般不使用。 下列条件发生时自动切到手动方式： 控制器重启 任意两路转速信号故障 转速设定值与测量值偏差大（超过 100 rpm） 自动方式 通过操作员站设定转速目标值和升速率，控制转速到目标值。 遥控方式 接受锅炉给水控制系统送来的指令信号作为转速设定值，控制给水泵小汽机转速，这 是给水泵小汽机正常运行的控制方式。 要投入遥控方式，一般必须同时满足如下条件： MEH 处于自动控制方式 转速在遥控允许范围内 转速信号正常 遥控指令与实际转速偏差在一定范围内 锅炉给水控制系统遥控请求 遥控指令信号正常 超速试验未在进行 1.3.2 给水泵汽轮机安全保护系统（给水泵汽轮机安全保护系统（METS） 1.3.2.1 系统组成系统组成 安全保护系统由安全保护跳闸模块、 主控制卡、 速度检测卡、 I/O 卡、 电源、 跳闸电磁阀及 其液压回路组成。 为了保证给水泵小汽轮机的安全，除了要求电液调节系统动作迅速和可靠之外，还设 置必要的安全保护装置，以便在遇到设备事故或异常情况时，能够快速切断给水泵小汽轮 机的进汽，从而避免设备损坏或事故扩大。 给水泵小汽轮机的保护系统应包括启动、运行、脱扣时的保护。 在给水泵小汽轮机启动阶段，启动前脱扣装置的排油口必须关闭，小汽机复归信号输 送到液力控制系统的跳闸电磁阀，使跳闸电磁阀得电关闭，安全油回路的排油口关闭，在 回路中建立起油压，此时，发开启主汽门指令，复位电磁阀得电，高低压主汽门开启，允 许汽轮机升速。 在小汽轮机给水泵组发生故障而且需要停机时，可以使跳闸电磁阀失电或操作就地跳 闸装置使安全油系统泄压来使汽轮机停机。 小汽机的超速保护由3 路独立的转速回路经三取二处理后实现。 1.3.2.2 保护内容保护内容 1.3.2.2.1 给水泵汽轮机保护给水泵汽轮机保护表 1 给水泵汽轮机保护保护名称单位报警值跳闸值超速保护r/min6250 轴向位移大mm0.56mm, 0.56mm0.8mm,0.8mm润滑油压力低MPa0.15(联泵)0.08 轴承温度高105115推力轴承温度高105115轴承振动大m80120排汽压力高MPa0.040.071.3.2.2.2 汽动给水泵保护汽动给水泵保护表2 汽动给水泵保护汽泵自动停 （或门）1前置泵入口不通畅2除氧器液位低低3最小流量保护4MFT且负荷大于10%1.3.2.2.3 跳闸保护条件跳闸保护条件 小汽机超速 轴向位移高高 前轴承振动高高 后轴承振动高高 泵前轴承振动高高 泵后轴承振动高高 润滑油压力低低 排汽压力高高 轴承温度高高 MEH 停机 DCS 停机 1.3.3 1.3.3 给水泵汽轮机安全监视装置给水泵汽轮机安全监视装置 TSITSI给水泵汽轮机和给水泵组监视仪表装置统一考虑，在电子设备间单独安装给水泵汽轮 机和给水泵组监视仪表柜，主要包括：轴向位移；轴振动、转速和键相等。TSI 采用德国 EPRO MMS6000 系统。 表 3 就地测量传感器序号序号信号信号 名称名称传感器型号传感器型号前置器型号前置器型号1轴向位移(2个)PR6423/004-010CON0212轴振(8 个)PR6423/00R-010CON0213键相(1个)PR6423/00R-010CON0214转速(3个)PR6423/00R-010CON0212 2 大修周期大修周期及标准项目及标准项目2.1 2.1 大修周期大修周期 小机大修随机组大修进行。 2.2 2.2 大修标准项目大修标准项目 表 4 大修标准项目清单（MEH 系统）序号标 准 检 修 项 目备注1外观及电源检查2系统就地电缆绝缘检查3接线检查4控制柜滤网清洁冷却风扇检查5卡件清洁6输入输出信号检查7转速检测回路校验8高中压调门校验9连锁保护表5 大修标准项目清单(TSI)序号标 准 检 修 项 目备注1原始安装数据记录2系统外观及电源检查3电缆绝缘检查4机柜滤网清洁冷却风扇检查5卡件清洁6探头及前置器拆装7MTSI 监视仪功能检查8探头安装3 3 小修周期及标准项目小修周期及标准项目3.1 3.1 小修周期小修周期 小机小修随机组中小修进行。 3.2 3.2 小修标准项目（表小修标准项目（表 3 3）表 6 小修标准项目清单（MEH）序号标 准 检 修 项 目备注1外观及电源检查2接线检查3控制柜滤网清洁冷却风扇检查4小机联锁保护及报警试验表 7 小修标准项目清单（TSI）序号标 准 检 修 项 目备注1系统外观及电源检查2接线检查3控制柜滤网清洁冷却风扇检查4 4 修前准备 修前准备4.1 熟悉小机 MEH控制系统有关设备原理以及校验方法、步骤，以免损伤仪表设备。4.2 熟悉小机 TSI系统的结构、性能以及试验方法、步骤，以免损伤仪表设备。4.3 有关技术方案或作业标准已编制完成。4.4 备品备件已落实。4.5 在进行高中压调门静态调试时机务专业相关检修工作已完成。4.6 设备存在缺陷已汇总，并向作业人员交代清楚。4.7 有关生产现场安全交底已完成。5 5 检修工艺及安健环要求检修工艺及安健环要求/ /质量标准质量标准表 8 检修工艺及质量标准（MEH）序号检修项目工艺要点及注意事项质量标准1外观及电源检 查电源冗余供电功能检查： 分别合上电源柜两路供电电源确认电源 系统冗余供电功能正常； a.电源模件工作指示灯显示正常； b.供电电源电压正常（220VAC）； c.各变压器输出电压和母线电压电压正 常（+24VDC）。 控制系统外观状态检查： a.保险丝正常； b.机柜冷却风扇运转正常； c.卡件状态指示灯指示正常，无故障信 号。冗余供电功能正常； 控制卡供电电压在允许范 围内； 电源卡冷却风扇运转正常； 卡件状态指示灯指示正常。序号检修项目工艺要点及注意事项质量标准2系统就地电缆 绝缘检查切断 MEH 控制柜所有电源，检查控制电缆 绝缘要求绝缘电阻大于 2M 以 上。3接线检查对控制系统柜及就地接线柜柜内接线进行 检查。接线端子标牌齐全、 清楚； 接线紧固。4控制柜滤网清 洁冷却风扇检 查(1)清洁控制柜滤网； (2)检查控制柜冷却风扇工作状态。滤网干净； 冷却风扇运转正常。5卡件清洁在切断 MEH控制柜电源的情况下 (1)对控制柜内所有控制卡、电源卡进行 清洁； (2)控制柜重新上电后，重新进行外观检 查，检查内容与第1步相同。防静电措施完善； 卡件安装牢固； 控制卡无故障情况存在。6输入输出信号 检查对主 MEH 控制系统不同类型输入输出信号 进行检查。 (1)数字量输入； (2)数字量输出； (3)模拟量输入； (4)模拟量输出。热电偶输入通道精度： ±0.3%； 模拟量输入输出通道精度： ±0.2%(±0.02V) 。7转速检测回路 校验任务是将汽机转速探头产生的频率信 号转换成数字信号，并且当转速超过超速 保护设定值后输出一个跳闸信号。当转速超过超速保护设定 值后输出一个跳闸信号。8高中压调门校 验阀门整定9联锁保护跳闸保护试验； a.模拟所有跳闸信号消失； b.逐个模拟所有跳闸信号，确认小机跳 闸。小机联锁保护功能完全正 确。表9 MTSI 系统检修工艺及质量标准序号检修项目工艺要点及注意事项质量标准1原始安装数据 记录原始数据记录:指小机探头的间隙电压 测量记录。测量必须在小机缸体充分冷却， 而且在机务专业开缸前进行.原始安装数据记录齐全外观及电源检 查1)电源冗余供电功能检查; 2)系统外观状态检查： a.电源系统工作情况； b.监视卡状态指示灯是否有异常报警； c.监视卡上指示值显示是否正常。冗余供电功能正常2电缆绝缘检查切断 TSI 系统柜总电源, 解开至探头相 应各前置器的连接电缆,检查电缆绝缘。要求绝缘电阻大于 2M 以 上。3接线检查对控制柜及就地接线柜柜内接线进行检 查。接线端子标牌齐全、清楚； 接线紧固。4控制柜滤网清 洁冷却风扇检 查1)清洁控制柜滤网； 2)检查控制柜冷却风扇工作状态。滤网干净； 冷却风扇运转正常。5卡件清洁在切断控制柜电源的情况下 1)对控制柜内所有控制卡、电源卡进行清 洁； 2)对所有控制卡内部设置跨片进行检查 确认； 3)控制柜重新上电后，重新进行外观检 查，检查内容与第1 步相同。防静电措施完善； 卡件安装牢固； 控制卡无故障情况存在。6探头及前置器 拆装及校验1)配合机务专业的开缸作业步骤，依次 拆下各探头及对应的前置器并作好识 别标志。注意在拆下探头前用塞尺首先 测量每个探头的实际安装间隙，并作 记录。 2)检查探头及前置器外观有无损伤现象 对检查情况进行记录。 3)将探头及前置器送浙江试验研究所进 行试验鉴定。探头及前置器外观无损伤。7TSI 监视仪功 能检查监视器面板上信号指示及信号输出确 认： 拆开监视器上的原有接线,把直流信号 发生器和频率信号发生器并接到监视器上， 对监视器进行调整和校验。幅值精度±1.0F.S， 输出电流信号±0.5%。8探头安装1)安装探头时确认探头表面与被测面平 行；每个探头的上下两颗锁紧锣丝紧 固，再用不锈钢防松片对锣丝进行防 止松动处理，探头安装间隙在误差范轴振间隙电压：-10VDC序号检修项目工艺要点及注意事项质量标准围内； 2)探头电缆与延伸电缆连接时要求两个 连接头必须用热缩管进行速封处理， 以防止杂物如水、油等进入从而影响电 缆绝缘； 3)前置器间隙电压测量：每个探头安装 后必须确认间隙电压（一般在前置器 测量）在要求范围内； 4)在电子室 TSI 监视器面板上确认显示信 号正常，无任何报警信号存在，否则 检查探头及电缆直至问题解决； 5)对于由于机务原因引起探头安装零位 偏移情况，必须在监视卡中对零位进 行迁移。6 6 定期维护周期及项目定期维护周期及项目（表（表 1010） 表 10 定期维护周期及项目序号周期定期维护项目16 个月MTSI 系统电源、指示灯、风扇检查21 个月小机 MEH 通讯定期检查清理36 个月小机 MEH 控制系统指示灯、风扇检查，滤网清洁7 7 常见故障及处理方法（表常见故障及处理方法（表 1111）表 11 系统常见故障清单序号故障现象原因分析处理方法1信号跳变1）故障信号回路有干扰源 电缆屏蔽接地不好。 2）故障信号探头松动、线 路虚接。 3）信号输入模件故障。 4）探头故障1）排查干扰源，检查电缆屏蔽 接地，满足规定要求。 2） 紧固探头和端子接线。3） 更换模件。 4）更换探头压力、差压变送器检修规程1 设备概况及规范设备概况及规范 1.1 设备概况设备概况 xxxx 机组除一些单独系统之外（如DEH 系统等），测量系统中压力、差压变送器普遍采用西门子、EJA、霍尼韦尔、罗斯蒙特变送器。1.2 压力变送器工作原理压力变送器工作原理压力变送器被测介质的两种压力通入高、低两压力室，作用在 元件(即敏感元件)的两 侧隔离膜片上，通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。 测量膜片与两侧绝缘片 上的电极各组成一个电容器。 当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和 压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的信号。 压力变送器的工作原理和差压变送器相同，所不同的是低压室压力是大气压或真空。 A/D 转换器将解调器的电流转换成数字信号，其值被微处理器用来判定输入压力值。 微处理器控制变送器的工作。 另外，它进行传感器线性化。 重置测量范围，工程单位换算、 阻 尼、开方，传感器微调等运算，以及诊断和数字通信。1.3 设备规范设备规范 变送器的设备性能： 精度：在整定量程内±0.075%，包括线性、变差性和重复性在内的综合影响误差。 变量程时的保证精度在±0.1%。 变差：校准量程的±0.0375% 稳定性：在温度变化每 20时,漂移量不超过最大量程的 0.1%。，在 24 个月时间 内的漂移不超过所调量程的 0.1%。 最大量程比：100:1 输出信号的的更新速度50ms 过载能力1.5×最大工作压力 最高静压差42 MPa，最低压差100pa。 电源10.5-45 V DC 1.4 变送器的维护变送器的维护 长期停运的变送器应关闭一次门。 变送器在运行中其脉冲管路应保持畅通，并有伴热防冻措施。 用于保护、自动调节系统的变送器应有防止断电、输出短路或开路的保护措施。 变送器的电气零位，在变送器投入运行后，每半年检查一次。 变送器的前后盖及电缆引入孔要保持密封良好。以防潮气进入损坏元器件。1.5 变送器的启变送器的启/停步骤停步骤1.5.1 压力变送器的投入： 打开排污门，进行放气排污； 关闭排污门； 缓慢打开二次门； 检查有无泄漏现象。 1.5.2 压力变送器的停止： 切断电源； 关闭二次门。 1.5.3 差压变送器的投入： 打开平衡门； 打开高低压侧排污门，进行放气、排污； 关闭高低压侧排污门； 打开高压侧二次门； 关闭平衡门； 打开低压侧二次门；检查有无泄漏现象。 1.5.4 差压变送器停止： 切断电源； 关闭低压侧二次门； 打开平衡门； 关闭高压侧二次门。2 设备检修周期及标准项目设备检修周期及标准项目2.1 检修周期检修周期 根据 JJG 882-2004压力变送器检定规程要求，对压力、差压变送器进行定期校验。 2.2 标准项目（表标准项目（表 1）表 1 标准项目清单序号标 准 检 修 项 目备注1变送器有关检查2变送器校验3 修前准备 修前准备 (1)设备健康状况评估：包括变送器测量情况、遗留缺陷等； (2)检修项目作业标准齐全； (3)检修人员已经落实，开好工作票，并完成安全、 技术交底，明确检修的目的、 任务和要消除的缺陷； (4)准备好以下专用工器具: 智能数字压力校验仪(ConST 273)、智能压力控制器（ConST 822）、 现场全自动压力校验仪（ConST 811）、 标准活塞式压力计、 手持微压泵、 便携气压泵（便携式压力真空源）、 便携液压泵、 台式气压泵（便携式高压气体压力源）、 台式油压泵、 台式水压泵、便携液压泵等。4检修工艺及安健环要求检修工艺及安健环要求/质量标准质量标准（表（表 2）表2 检修工艺及质量标准序号检修项目工艺要点及注意事项质量标准1变送器有关检查(1)检查就地挂牌正确、完整，变送器外观清洁无异常； (2)检查变送器管路及二次门严密，无泄漏症状； (3)对变送器取样管进行吹扫(该步骤仅适用于烟风系统变送器)； (4)检查变送器取样管伴热(该步骤仅适用于汽水系统变送器)。 (5)绝缘检查：绝缘检查应符合安规要求，且变送器接地脚的电阻值应接近 0欧。变送器的测量部分在承 受测量上限压力（差压 变送器为额定工作压 力）时，不得有泄漏。2变送器校验(1)变送器校前记录，测量压力高的变送器校验采用台式油压泵、 台式水压泵、 便携液压 泵，测量压力或差压低的变送器采用手持微压在校验类似汽包水位高 静压小量程差压变送器 前，必须先要变送器内序号检修项目工艺要点及注意事项质量标准泵、便携气压泵（便携式压力真空源）；如需 再现场校验则可以采用现场全自动压力校验仪 （ConST 811）或便携式压力校验仪。(2)按变送器的满量程分 5 个校定点，分 别加压，记录对应的电流值，若误差在允许范 围内，不必校验，若误差不能满足要求，则进 行相应的校验； (3)变送器校验分 5 个校定点，分别加压，记录对应的电流值，若误差在允许范围内，则 表明变送器校验合格，若误差仍不能满足要求 则需更换变送器； (4)恢复变送器原来的接线，填上校验合格证，并做好校验记录。部积水清干；允许误差为 0.5%；5常见故障及处理方法（表常见故障及处理方法（表3）表3 设备常见故障清单序号故障现象原因分析处理方法1变送器测量不准变送器性能变差。对变送器进行校验，若 校验不合格，则更换变 送器。