真空除氧器液位控制原理、常見故障分析與處理？

真空除氧器液位控制原理、常見故障分析與處理？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)的供水來源。系統(tǒng)從凝汽器熱阱的出口開始，凝結(jié)水泵從凝汽器熱阱吸水，通過軸封冷卻器至一列真空除氧器液位控制閥，然后再通過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位于主控室的盤臺(tái)66110PL10上，用來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。如果液位開關(guān)LS4413#1探測到真空除氧器低液位時(shí)，SV4207C得電，允許從LC4410B來的控制信號(hào)來調(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啟，直至真空除氧器高液位時(shí)關(guān)閉，此高液位由LS4412#1測得。LS4412#1和LS4412#2測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)場閥門開度相比較，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、凝汽器補(bǔ)排水閥和真空除氧器液位控制閥門和主凝結(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64321HS4201或者64321LC4201關(guān)閉主凝結(jié)水泵再循環(huán)閥，否則，現(xiàn)場操作員通過關(guān)閉4321V4638隔離再循環(huán)閥門。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，沒有主凝結(jié)水泵再循環(huán)閥開啟的報(bào)警。處理措施操縱員通過凝汽器排水閥控制器64322LC4204A/C關(guān)閉4322LCV4204A/C，否則，現(xiàn)場操作員關(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)場確認(rèn)真空除氧器液位控制閥開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)場真空除氧器液位控制閥開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)閥沒有自動(dòng)開啟
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沒有開啟。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開啟；如果低加旁路電動(dòng)閥4321MV4112沒有電動(dòng)開啟，則讓現(xiàn)場操作員手動(dòng)搖開低加旁路電動(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)堆功率在遙遙FP滿功率運(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控制正常。現(xiàn)場操作員現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)投運(yùn)的兩個(gè)液位控制閥4321LCV4207B開度為～85％，與控制器輸出要求開度基本相符，而另一閥門LCV4207C開度只有～8％，判斷為LCV4207C閥門卡澀或控制異常，決定進(jìn)行閥門切換。由于閥門正常切換規(guī)程中沒有考慮到其中一個(gè)閥門卡在半開位置的情況，并且在切換過程中如果LCV4207C突然開大或關(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)。主控室值長和操縱員進(jìn)行了簡短討論，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。在切換過程中主控室操縱員和現(xiàn)場操作員清晰交流、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)切換過程對(duì)真空除氧器液位幾乎沒有造成波動(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)，遙遙要時(shí)啟動(dòng)輔助凝結(jié)水泵給真空除氧器上水。

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