Сборник директивных материалов по эксплуатации теплотехнической части - Испытания автоматических регуляторов питания котла с естественной циркуляцией

Современные трехимпульсные регуляторы питания барабанных котлов энергоустановок рассчитаны на поддержание уровня в безопасных пределах при значительных и быстрых изменениях нагрузки.
Нормальная работа регулятора питания может быть достигнута только при его исправности и оптимальной настройке. Наиболее эффективным мероприятием по выявлению состояния регулятора является его испытание при различных возмущениях. Испытания позволяют определить качество работы регулятора в переходных режимах при наиболее тяжелых возмущениях в условиях заранее подготовленного опыта и всестороннего контроля за результатами последнего. При неудовлетворительных результатах испытаний выявляются направления ремонтных работ или корректировки настройки. При положительных результатах испытаний можно рассчитывать на надежную работу автоматики на определенный период.
Испытания должны проводиться в следующем объеме:
1. Проверка исправности предупредительной сигнализации и автоматического устройства аварийного сброса воды из барабана.
2. Определение расходной характеристики регулирующих клапанов.
3. Проверка качества обработки регулятором питания возмущений:
а) расходом питательной воды;
б) частичным сбросом и набором нагрузки; изменением нагрузки турбины для энергоблоков;
изменением подачи топлива для котлов с общим паропроводом;
в) полным сбросом нагрузки:
отключением генератора от сети и переводом котла на растопочную нагрузку для энергоблоков;
резким уменьшением подачи топлива в топку до значения, соответствующего минимально допустимой нагрузке по условиям циркуляции, для котлов с общим паропроводом.
Устанавливается следующая периодичность испытаний:
а) испытания в полном объеме (по пп. 1—3) проводятся только на головном образце данной серии котлов, а также в случае реконструкций котла, приводящих к изменению динамических свойств по уровню (реконструкция топки, циркуляционной и сепарационной систем);
б) испытания в частичном объеме (по пп. 1, 2, 3а и 3б) проводятся после ввода котла в эксплуатацию из монтажа и после каждого капитального ремонта котла. До проведения испытаний режимы работы котла со сбросом нагрузки не разрешаются.
При наличии на котле двух регуляторов питания на полный сброс нагрузки испытывается только один из них. Остальной объем испытаний проводится для каждого регулятора питания отдельно.
При наличии на котле двух регулирующих клапанов и более определение расходной характеристики проводится для каждого из них.
Результаты испытаний оформляются в виде протокола испытаний с приложением копий диаграмм регистрирующих приборов. Документация по испытаниям утверждается главным инженером электростанции и хранится до проведения следующих испытаний.
Порядок организации и проведения испытаний устанавливается «Инструкцией по организации испытаний автоматических регуляторов питания барабанных котлов» (см. приложение).

ПРИЛОЖЕНИЕ

Инструкция по организации испытаний автоматических регуляторов питания барабанных котлов

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. К испытаниям допускаются регуляторы питания, находящиеся
в полной исправности.
1.2. Перед испытаниями производится обход отдельных узлов регуляторов питания и определяется их состояние.
1.3. На период испытаний прекращаются все ремонтные работы на котле, а также работы, которые могут вызвать изменение нагрузки или параметров пара (продувки, обдувки и др.).
1.4. Во время испытаний не допускаются действия, которые могут отразиться на качестве автоматического регулирования (изменение настройки регулятора питания, кратковременные отключения его, изменение положения регулирующих органов на байпасных линиях питания и др.).
1.5. Регулятор питания отключается и испытания прекращаются, если он не обеспечивает требуемого качества регулирования, что может привести к аварии.
1.6. Регулятор питания допускается к каждому последующему этапу испытаний только в том случае, если на предыдущем этапе не обнаружены неисправности и ненормальности в его работе.
1.7. Регулятор питания считается подготовленным к испытаниям на полный сброс нагрузки, если при проведении предшествующих испытаний имели место следующие условия:
а) предупредительная сигнализация и устройство автоматического аварийного сброса воды из барабана вступали в работу в соответствии с утвержденными для данного котла уставками;
б) регулирующий питательный клапан в закрытом состоянии характеризовался минимальным пропуском (практически нулевым показанием водомера), 10—20%-ным запасом по расходу при номинальной нагрузке; люфтом, не превышающим 2—3% номинального расхода, и формой расходной характеристики, при которой ее крутизна изменяется не более чем в 2 раза;
в) коэффициент затухания переходного процесса регулирования при возмущении по расходу питательной воды составлял не менее 0,7-0,8;
г) отклонения уровня при частичном сбросе и наборе нагрузки не превышали уставок предупредительной сигнализации.
1.8. Регулятор питания считается выдержавшим испытания на полный сброс нагрузки, если отклонения уровня не превышали уставок срабатывания технологических защит, действующих на останов котла.

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

Перед испытаниями необходимо провести подготовительные работы в следующем объеме:
осмотреть заборные устройства по уровню регулятора питания, а также сниженных указателей уровня. Устранить имеющиеся повреждения изоляции;
обойти и осмотреть первичные запорные вентили, импульсные линии и убедиться в отсутствии парений или свищей. Проверить открытие первичных вентилей;
осмотреть датчики регулятора-питания. В случае необходимости подтянуть накидные гайки. Очистить датчики от грязи. Проверить соответствие положения вентилей датчиков рабочему состоянию регулятора;
зачистить контакты магнитных пускателей. Подтянуть болты крепежных соединений и очистить сборку задвижек от пыли. При наличии влаги в сборке задвижек вследствие течи и свищей в близлежащих трубопроводах испытания не проводить до устранения дефектов оборудования;
проверить состояние исполнительного механизма. Очистить реостат и контакты ползунка указателя положения от пыли и грязи. Проверить на ощупь температуру корпуса электродвигателя;
сбалансировать электронный и измерительный блоки регулятора, подтянуть болты крепежных соединений и очистить панель, пульт и промежуточные коробки от грязи;
собрать рабочий вариант схемы питания котла водой с обеспечением питания через один клапан при оптимальном числе работающих питательных насосов;
сверить показания сниженных указателей уровня с показаниями водоуказательной колонки. Водоуказательная колонка продувается в течение 10—15 мин. Сверка показаний производится сразу после закрытия вентиля продувки;
осмотреть первичные контактные устройства, перемычки, релейную схему, переключатели сервомоторов задвижек, устройства автоматического аварийного сброса воды из барабана и предупредительную сигнализацию. Подтянуть болты крепежных соединений и очистить их от пыли;
проверить регистраторы уровней, расходов воды и пара.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ (ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ)

3.1. Испытания проводятся по программе, согласованной начальниками котлотурбинного цеха и цеха тепловой автоматики и измерений (ЦТАИ) и утвержденной главным инженером электростанции.
В программе должны быть отражены:
а) цель испытаний;
б) условия проведения испытаний;
в) порядок проведения испытаний;
г) порядок проведения .измерений во время испытаний;
д) ответственные лица.
3.2. Условия проведения испытаний:
а) убедиться по записям в оперативных документах в выполнении проверок защит по уровню в соответствии с § 21.12 ПТЭ и нахождении их во включенном состоянии;
б) собрать рабочую схему питательных магистралей котла;
в) прекратить все работы на котле, которые могут повлиять на результаты испытаний;
г) установить нагрузку котла или энергоблока близкой к номинальному значению.
3.3. Порядок проведения испытаний:
а) проверка работы предупредительной сигнализации и автоматического устройства аварийного сброса воды из барабана;
б) определение расходной характеристики регулирующего питательного клапана;
в) проверка работы регулятора питания при возмущении расходом питательной воды;
г) проверка работы регулятора питания при частичном сбросе и наборе нагрузки;
д) проверка работы регулятора питания при полном сбросе нагрузки.

4. ПРОВЕРКА РАБОТЫ ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И АВТОМАТИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА АВАРИЙНОГО СБРОСА ВОДЫ ИЗ БАРАБАНА

4.1. Уровень воды в барабане плавно повышается (понижается) до срабатывания предупредительного сигнала. Записываются значения уровня, при которых включились сигналы.
4.2. Уровень воды в барабане плавно повышается до срабатывания устройства автоматического аварийного сброса. Записываются значения уровня, соответствующие началу движения задвижек аварийного сброса на открытие и закрытие.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕГУЛИРУЮЩЕГО ПИТАТЕЛЬНОГО КЛАПАНА

5.1. Уровень в барабане повышается до отметки 50—100 мм.
5.2. Регулирующий питательный клапан закрывается с остановами электродвигателя на 5—10 с через каждые 20% по указателю положения. При остановленном электродвигателе записываются расход питательной воды и положение клапана. Определяется пропуск клапана в закрытом состоянии.

Регулирующий питательный клапан открывается с остановами электродвигателя на 5—10 с через каждые 20% по указателю положения. При остановленном электродвигателе записываются расход питательной воды и положение клапана. Определяется максимальный пропуск клапана.

1. ПРОВЕРКА РАБОТЫ РЕГУЛЯТОРА ПИТАНИЯ ПРИ ВОЗМУЩЕНИИ РАСХОДОМ ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ
2. Регулирующий питательный клапан прикрывается и расход воды уменьшается на 30—40% номинального значения.
3. После понижения уровня на 30 — 40 мм вводится в работу регулятор питания. Опыт заканчивается через 2—3 мин после стабилизации уровня.
4. ПРОВЕРКА РАБОТЫ РЕГУЛЯТОРА ПИТАНИЯ ПРИ ЧАСТИЧНОМ СБРОСЕ И НАБОРЕ НАГРУЗКИ
5. Нагрузка энергоблока (котла) стабилизируется на значении, близком к номинальному.
6. Через 3 — 3 мин после начала опыта нагрузка энергоблока снижается синхронизатором турбины (при параллельной разгрузке испытываемого котла регулятором топлива или вручную с поддержанием давления пара перед турбиной без перерегулировки) и стабилизируется на новом значении. На котлах с общим паропроводом сброс нагрузки производится уменьшением подачи топлива в котел. Разгрузку рекомендуется вести в соответствии с табл 6-1.

Таблица 6.1

1. Через 3-5 мин после стабилизации уровня в барабане котла на новой нагрузке производится подъем нагрузки до первоначального значения с той же скоростью, что и при сбросе. Опыт заканчивается через 3—5 мин после стабилизации уровня.
2. ПРОВЕРКА РАБОТЫ РЕГУЛЯТОРА ПИТАНИЯ ПРИ ПОЛНОМ СБРОСЕ НАГРУЗКИ (ДЛЯ КОТЛОВ, РАБОТАЮЩИХ НА ОБЩИЙ ПАРОПРОВОД)
3. Нагрузка котла стабилизируется на значении, близком

К номинальному.

1. Через 3 — 5 мин после начала опыта нагрузка котла с наибольшей возможной по условиям эксплуатации скоростью снижается путем уменьшения тепловыделения в топке до минимально допустимой по условиям циркуляции. Опыт заканчивается через 3-5 мин после стабилизации уровня в барабане котла.

Примечание. Сброс нагрузки осуществляется на пылеугольном котле отключением питателей пыли при включенных мазутных форсунках, на мазутном и газовом котлах - снижением расхода мазута или газа с помощью регулирующих клапанов или отключением части горелок.

1. ПРОВЕРКА РАБОТЫ РЕГУЛЯТОРА ПИТАНИЯ ПРИ ПОЛНОМ СБРОСЕ НАГРУЗКИ СО СТОРОНЫ ТУРБИНЫ (ДЛЯ БЛОЧНЫХ УСТАНОВОК)'
2. Нагрузка энергоблока стабилизируется на значении, близком к номинальному.
3. Через 3—5 мин после стабилизации нагрузки генератор отключается от сети и несет нагрузку собственных нужд, а энергоблок переводится в режим холостого хода соответствующими защитами или оператором. Опыт заканчивается через 3—5 мин после стабилизации уровня в барабане котла.
4. ИЗМЕРЕНИЯ ВО ВРЕМЯ ИСПЫТАНИЙ
5. В период испытаний с возмущениями расходом воды при частичном и полном сбросах нагрузки производится регистрация следующих параметров котла:

уровня воды в барабане котла;
расхода питательной воды;
расхода пара;
давления пара в барабане котла;
давления воды в питательной магистрали (перед РПК).

1. Регистрация параметров производится на автоматических быстродействующих потенциометрах (КСП или ЭПП-09). При отсутствии на котле системы регистрации используются штатные приборы с установкой на них максимальной скорости перемещения диаграмм.

участвовать в разборе результатов испытаний; производить необходимые записи в документации по результатам испытаний.

1. Представитель группы измерения ЦТАИ обязан подготовить контрольно-измерительные приборы к испытаниям и обеспечить их исправность на период испытаний.
2. Представитель группы автоматики ЦТАИ обязан: подготовить регулятор питания к испытанию;

подготовить систему регистрации параметров или организовать ручную запись;
участвовать в определении качества работы регулятора и выявлять целесообразность продолжения испытаний по этапам; участвовать в разборе результатов испытаний; заполнить документацию по результатам испытаний.

10. ОБЯЗАННОСТИ ОТВЕТСТВЕННЫХ ЛИЦ

1. Руководитель испытаний, назначаемый главным инженером электростанции, обязан обеспечить проведение испытаний по утвержденной программе.

11.2 Ответственный представитель котлотурбинного цеха обязан:
подготовить основное оборудование котла или энергоблока к испытанию;
участвовать в определении качества работы регулятора и выявлять целесообразность продолжения испытания по этапам;

11 ПОРЯДОК ОФОРМЛЕНИЯ ДОКУМЕНТАЦИИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИСПЫТАНИЙ

1. После окончания испытаний заполняется протокол и строятся графики в соответствии с формами, представленными в табл. 6.2 и на рис. 6.2. Протокол испытаний и графики переходных процессов являются гарантийными документами на установленный срок.
2. Заполнение документации по результатам испытаний производится представителем группы автоматики ЦТАИ. Протокол подписывается представителями котлотурбинного цеха, ЦТАИ и утверждается главным инженером электростанции.

Рис. 6.2. Координатные сетки испытаний. Примечание. Масштабы расходов пара и воды выбираются при оформлении.

1. Оформленная документация поступает в ЦТАИ и хранится там до новых испытаний регулятора. Материалы первичных испытаний на полный сброс нагрузки сохраняются до новых испытаний такого же класса.
2. Для удобства обработки и хранения документации каждой электростанции рекомендуется изготовить стандартные бланки протоколов испытаний и графиков по формам, приведенным в табл. 6.2 и на рис. 6.2.