精密调压器的调压阀是整个调压站内关键的设备

 

　　1、机组概况

 

　　安装了2套F级燃气—蒸汽联合循环机组，天然气来自西气东输，由厂外管网进入厂内调压站，依次经过火警关断阀、流量计、旋风分离器、精过滤器、换热器、超压关断阀、监控调压器和工作调压器，后经地埋管道去燃机的前置模块。

 

　　本文介绍了该电厂燃机点火因调压站出口压力低而跳机，通过对调压系统工作流程分析原因，结合 BAAI R100S 系列燃气调压器操作维护手册和现场实际情况，提出了多个故障原因并逐一进行排查，终发现故障原因并处理后，使系统正常运行。

 

　　2、调压站系统简介

 

　　精密调压器内主要设备由上海巴安公司提供。调压设备引进荷兰GORTER公司R100S系列天然气调压器，该调压器的精度很高，非常适合压差非常小的工况，所需启动压差仅为0.5bar ，能使调压站内压力在限定的范围内保持平衡。具体流程见图1。

 

　　天然气进入厂内后经过天然气调压后，压力由5MPa调至3.1±0.1MPa。调压模块采用单元制设计，2×100%并联配置。正常工作状态下，一条管路工作，另一条备用。工作和备用*依靠调压器和监控器的设定压力实现。一旦发生故障，监控器或备用路自动投入工作。图1中A为工作主路，B为备用路，两条路调整设定点可以互相切换。

 

　　正常工作状态下，工作调压器A、监控调压器A工作，工作调压器B关闭。

 

　　精密调压器异常情况下：

 

　　（1）当工作调压器A出现故障时，则阀全开，其出口压力上升，当升至监控调压器A的设定点时，监控调压器A开始工作。

 

　　（2）当监控调压器A也出现故障，则阀关闭，其出口压力下降，当降至工作调压器B的设定点时，工作调压器B开始工作，监控调压器B阀门打开。

 

　　（3）当监控调压器A不能关闭时，则其出口压力会继续上升，当升至超压关断阀A的设定点时，压关断阀A快速关闭，则工作路切断，压力下降，当降至工作调压器B的设定点时，工作调压器B投入工作，监控调压器B阀门打开。

 

　　（4）当作调压器B也发生故障时，则阀全开，其出口压力上升，当升至监控调压器B的设定点时，监控调压器B投入工作。若监控调压器B再次故障，则阀关闭，系统停运。如出现特殊情况，监控调压器B不能关闭，则其出口压力上升，当压力升至超压关断阀B的设定点时，超压关断阀B启动关闭。

 

　　3、精密调压器的工作原理

 

　　调压器工作原理如下：在出口压力Po稳定的情况下，阀10允许通过的流量和燃气消耗量相等，作用在主膜片8上的力是平衡的。这个平衡是由作用在膜片上面的控制压力7和作用在下面的出口压力加上弹簧9的作用力。当出口端更多的燃气被消耗时，由于出口压力下降反馈到主调压器上，阀10会进一步打开允许更多燃气通过。膜片向下运动会增大控制腔7的体积，进一步向下压缩弹簧9。从而在较低的出口压力下达到新的平衡。指挥器P095 确保出口压力被调到设定值。对于出口压力Po的减小，也会导致膜片3下降。因此，供气阀4允许更多的燃气通过内部限流器，通过内部限流器排放进控制腔7。这导致控制腔 7压力升高，直到出口压力Po与调节螺钉1所设定的要求相等。当燃气消耗下降时，系统的反应与上述过程相反。

 

　　4、故障分析

 

　　4.1 故障描述

 

　　点火时转速升至2400r/min，系统保护动作启动，燃机跳机。再次尝试点火，同样问题发生，经检查确认跳机原因为调压系统出口压力较低。

 

　　4.2 故障分析

 

　　根据上文异常情况分析，精密调压器可知此时主路及备用路的监控调压器均故障，致使系统停运。由于使用的调压器无阀位指示，所以无法直观地了解调压器阀位开度。在检修过程中，采用排除法，即通过分析罗列调压器失效的主要因素，逐一进行排查。