CN114776571A - 一种给泵保护校验系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种给泵保护校验系统及方法，系统包括：控制界面和控制装置；控制界面包括指令按钮和试验内容成功显示项；控制装置包括启动切除模块、给泵跳闸控制模块、ETS控制模块、润滑油泵控制模块、EH油泵控制模块、给泵出口流量跳闸控制模块、除氧器水位控制模块、调门控制模块、速关阀控制模块。对控制逻辑修改和增加操作界面，减少了逻辑强制和信号修改时间，将保护校验工作简单化，减少人为干预，试验时间缩短，提高了效率，减少人为出错的几率，提高机组安全性。
Description
技术领域
本发明属于给泵保护领域，涉及一种给泵保护校验系统及方法。
背景技术
根据规定，汽动给水泵保护装置在经过检修后，必须进行保护动作试验，试验合格后才允许投运。给泵保护试验是在检修结束和准备启动之前进行的，由于机组所处的实际工况下，许多保护信号处于动作状态，如：前置泵跳闸、前置泵入口门关闭、排汽压力高等信号；同时又有保护信号不具备满足跳闸条件，如：除氧器水位低，经济性考虑不能进行放水；还有由于保护设置等级不同，正常条件下不能满足跳闸条件，如：给水流量低低跳给泵，由于流量低时，会发出报警同时联动再循环门开启，使得保护校验不能进行。因此整个给泵保护试验需要校验的项目多，操作繁琐，通常试验期间人数多，对检修人员要求高，人为出错的几率高，机组安全性得不到保障。
发明内容
本发明目的是：提供一种给泵保护校验系统及方法，对控制逻辑修改和增加操作界面，将保护校验工作简单化，减少人为干预，提高工作效率，提高安全性。
本发明的技术方案是：
第一方面，一种给泵保护校验系统，包括：控制界面和控制装置；
所述控制界面包括指令按钮和试验内容成功显示项；所述控制装置包括启动切除模块、给泵跳闸控制模块、ETS控制模块、润滑油泵控制模块、EH油泵控制模块、给泵出口流量跳闸控制模块、除氧器水位控制模块、调门控制模块、速关阀控制模块；
所述启动切除模块用于在给泵高、低压调门在关闭位置且主汽门全关时确认试验条件满足，在小汽轮处于运行状态时自动切除试验；
所述给泵跳闸控制模块用于控制前置泵跳闸和前置泵入口关闭，当保护试验投入时，将前置泵跳闸和前置泵入口关闭跳闸信号进行屏蔽，根据指令再投入时触发给泵跳闸指令；
所述ETS控制模块用于屏蔽排汽压力、轴向位移大、前轴振动大、后轴振动大信号；
所述润滑油控制模块用于当润滑油压低试验投入时，将润滑油泵停止运行，系统润滑油压逐渐降低，当压力降至定值时，由监测的压力开关动作，触发跳闸指令输出；
所述EH油泵控制模块用于当EH油压低试验投入时，将EH油泵停止运行，系统EH油压逐渐降低，当压力降至定值时，由监测的压力开关动作，触发跳闸指令输出；
所述给泵出口流量跳闸控制模块用于当给泵流量低试验投入时，一路信号经NOT门运算后将屏蔽原控制逻辑中给泵流量低联开再循环的指令，另一路经T型触发器将再循环门关闭，使得满足跳闸条件，触发跳闸指令输出；
所述除氧器水位控制模块用于当除氧器试验投入时，通过T型触发器选择预置值作为控制输出，通过逻辑运算后输出跳闸指令；
所述调门控制模块用于当手动停机试验投入时，经T型触发选择系统预设的100%输入控制系统，将调门开足，当按下手动停机按钮时，控制调门迅速关闭；
所述速关阀控制模块用于当手动停机试验投入时，经OR功能块运算后，输出开启速关阀指令，将速关阀开足，当按下手动停机按钮后，控制速关阀迅速关闭。
其进一步的技术方案是：所述指令按钮和试验内容成功显示项至少包括保护试验投入、保护试验确认、保护试验退出、排气压力高指令及显示项、汽机轴位移大指令及显示项、汽轮机前轴振大指令及显示项、汽轮机后轴振大指令及显示项、润滑油压力低指令及显示项、给泵给水流量低指令及显示项、除氧器水位低指令及显示项、前置泵跳闸指令及显示项、手动停机指令及显示项、前置泵入口门关闭指令及显示项、速关油压力低指令及显示项、EH油压低。
第二方面，一种给泵保护校验方法，应用如第一方面所述的给泵保护校验系统中，包括：
打开保护试验的控制界面，选择需要保护校验的给泵；
点击保护试验投入和保护试验确认按钮，对不能复置跳闸信号进行屏蔽；
对给泵跳闸系统复位后，逐一将跳闸信号投入使得给泵跳闸；完成后对给泵跳闸系统复位，继续投入下一个跳闸信号；
在全部校验完成后，点击保护试验退出按钮，结束试验。
其进一步的技术方案是：所述不能复置跳闸信号至少包括：排气压力高、汽机轴向位移大、汽轮机前轴振大、汽轮机后轴振大、前置泵跳闸、前置泵入口门全关。
本发明的优点是：
本申请提供的给泵保护校验系统投入后，将给泵已存在的跳闸信号进行屏蔽处理，使得给泵能够挂闸，当实验开始后，逐一将跳闸信号投入使得给泵跳闸，可以自动对外围控制进行自动控制，使其测量信号满足跳闸条件，对给泵主汽门和高、低调门进行自动控制开启，按手动停机后，跳闸系统动作，主汽门和调门自动关闭，达到实际校验效果，在给泵TSI（中文：旋转机械状态监测及保护系统）的系统检修中，将给泵轴位移、汽轮机振动跳闸值进行预置处理，当保护校验结束后将其恢复至正常值；对控制逻辑修改和增加操作界面，减少了逻辑强制和信号修改时间，将保护校验工作简单化，减少人为干预，试验时间缩短，提高了效率，减少人为出错的几率，提高机组安全性。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1是本申请提供的一种给泵保护校验系统的结构框图；
图2是本申请提供的控制界面示意图；
图3是本申请提供的启动切除模块的逻辑控制图；
图4是本申请提供的给泵跳闸控制模块的逻辑控制图；
图5是本申请提供的ETS控制模块的逻辑控制图；
图6是本申请提供的润滑油泵控制模块的逻辑控制图；
图7是本申请提供的EH油泵控制模块的逻辑控制图；
图8是本申请提供的给泵出口流量跳闸控制模块的逻辑控制图；
图9是本申请提供的除氧器水位控制模块的逻辑控制图；
图10是本申请提供的调门控制模块的逻辑控制图；
图11是本申请提供的速关阀控制模块的逻辑控制图。
具体实施方式
实施例：目前，随着计算机控制技术进步，计算机控制系统在运算速度和动作可靠性均能满足保护的要求，根据分散控制系统（英文：Distributed Control System，简称：DCS）的集中和分散原则，汽动给水泵的保护系统单独设置在DCS系统的控制器内，汽轮机危急遮断系统（英文：Emergency Trip System，简称：ETS），汽动给水泵保护测量信号分别布置在不同的控制器。保护试验则要检查：保护信号测量装置和回路、信号之间的逻辑运算、不同控制器之间的数据通讯、保护信号至输出卡件、输出卡件与执行保护设备之间及时准确的按照系统要求的步骤动作。目前，保护设置：超速保护、排汽压力高、轴向位移大脱扣、给泵前、后轴振大脱扣、润滑油压低脱扣、给泵给水流量低跳泵、除氧器水位低跳给泵、给泵前置泵太藕渣跳给泵、锅炉跳闸MFT（英文：Main Fuel Trip，中文：主燃料跳闸）跳给泵、手动停机、给泵前置泵入口门全关跳给泵、速关油压力低跳给泵、给泵EH（中文：高压抗燃油系统）油压力低跳给泵共14个保护信号。其中，超速保护必须进行实际检验，即给泵小汽轮机实际转速大于设定的跳闸值时触发保护回路动作；锅炉跳闸MFT跳给泵需要进行整个发电机组保护横向联动时进行该项保护试验。
本申请提供了一种给泵保护校验系统，如图1所示，该给泵保护校验系统包括：控制界面和控制装置。
结合参考图2，控制界面包括指令按钮和试验内容成功显示项；指令按钮和试验内容成功显示项至少包括保护试验投入、保护试验确认、保护试验退出、排气压力高指令及显示项、汽机轴位移大指令及显示项、汽轮机前轴振大指令及显示项、汽轮机后轴振大指令及显示项、润滑油压力低指令及显示项、给泵给水流量低指令及显示项、除氧器水位低指令及显示项、前置泵跳闸指令及显示项、手动停机指令及显示项、前置泵入口门关闭指令及显示项、速关油压力低指令及显示项、EH油压低。
示例性的，对于每个给水泵汽轮机，都具有对应的控制界面。
结合参考图3至图11，控制装置包括启动切除模块、给泵跳闸控制模块、ETS控制模块、润滑油泵控制模块、EH油泵控制模块、给泵出口流量跳闸控制模块、除氧器水位控制模块、调门控制模块、速关阀控制模块。
结合参考图3，启动切除模块用于在给泵高、低压调门在关闭位置且主汽门全关时确认试验条件满足，在小汽轮处于运行状态时自动切除试验。
启动切除模块为新增逻辑，实验条件需要满足：1、给泵高、低压调门在关闭位置（模拟量信号＜5%），2、主汽门全关（行程开关）；试验自动切除，即禁止进行该控制逻辑的激活：转速＞200r/min（代表小汽轮已处于运行状态）。
结合参考图4，给泵跳闸控制模块用于控制前置泵跳闸和前置泵入口关闭，当保护试验投入时，将前置泵跳闸和前置泵入口关闭跳闸信号进行屏蔽，根据指令再投入时触发给泵跳闸指令。
对于前置泵入口门关闭试验和前置泵跳闸试验，新增了“与”门控制。
结合参考图5，ETS控制模块用于屏蔽排汽压力、轴向位移大、前轴振动大、后轴振动大信号。
对于排汽压力高试验和轴向位移大试验新增了“与”门控制。
结合参考图6，润滑油控制模块用于当润滑油压低试验投入时，将润滑油泵停止运行，系统润滑油压逐渐降低，当压力降至定值时，由监测的压力开关动作，触发跳闸指令输出。
这里新增了润滑油压低试验。
结合参考图7，EH油泵控制模块用于当EH油压低试验投入时，将EH油泵停止运行，系统EH油压逐渐降低，当压力降至定值时，由监测的压力开关动作，触发跳闸指令输出。
这里增加了EH油压低跳闸试验。
结合参考图8，给泵出口流量跳闸控制模块用于当给泵流量低试验投入时，一路信号经NOT门运算后将屏蔽原控制逻辑中给泵流量低联开再循环的指令，另一路经T型触发器将再循环门关闭，使得满足跳闸条件，触发跳闸指令输出。
这里新增了给泵流量低试验。
结合参考图9，除氧器水位控制模块用于当除氧器试验投入时，通过T型触发器选择预置值作为控制输出，通过逻辑运算后输出跳闸指令。
对于除氧器试验投入，新增了信号切换控制。
结合参考图10，调门控制模块用于当手动停机试验投入时，经T型触发选择系统预设的100%输入控制系统，将调门开足，当按下手动停机按钮时，控制调门迅速关闭。
这里新增了手动停机试验。
结合参考图11，速关阀控制模块用于当手动停机试验投入时，经OR功能块运算后，输出开启速关阀指令，将速关阀开足，当按下手动停机按钮后，控制速关阀迅速关闭。
这里对于手动停机试验，新增了“或”门控制。
本申请还提供一种给泵保护校验方法，应用于上述给泵保护校验系统中，包括以下步骤。
第一步，打开保护试验的控制界面，选择需要保护校验的给泵。
第二步，点击“保护试验投入”和“保护试验确认”按钮，对不能复置跳闸信号进行屏蔽。
可选的，不能复置跳闸信号至少包括：排气压力高、汽机轴向位移大、汽轮机前轴振大、汽轮机后轴振大、前置泵跳闸、前置泵入口门全关。
第三步，对给泵跳闸系统复位后，逐一将跳闸信号投入使得给泵跳闸；完成后对给泵跳闸系统复位，继续投入下一个跳闸信号。
可选的，第三步可以具体包括以下步骤：
点击“给泵复置”按钮，给泵跳闸系统复位，画面显示“复位”；点击“排气压力高”按钮，将排气压力高屏蔽信号复位，排气压力高信号触发遮断电磁阀动作，显示“排气压力高”和“跳闸”；
点击“给泵复置”按钮，给泵跳闸系统复位，画面显示“复位”；点击“汽机轴向位移大”按钮，将汽机轴向位移大屏蔽信号复位，汽机轴向位移大信号触发遮断电磁阀动作，显示“汽机轴向位移大”和“跳闸”；
点击“给泵复置”按钮，给泵跳闸系统复位，画面显示“复位”；点击“汽轮机前轴振大”按钮，将汽轮机前轴振大屏蔽信号复位，汽轮机前轴振大信号触发遮断电磁阀动作，显示“汽轮机前轴振大”和“跳闸”；
点击“给泵复置”按钮，给泵跳闸系统复位，画面显示“复位”；点击“汽轮机后轴振大”按钮，将汽轮机后轴振大屏蔽信号复位，汽轮机后轴振大信号触发遮断电磁阀动作，显示“汽轮机后轴振大”和“跳闸”；
点击“给泵复置”按钮，给泵跳闸系统复位，画面显示“复位”；点击“前置泵跳闸”按钮，将前置泵跳闸屏蔽信号复位，前置泵跳闸信号触发遮断电磁阀动作，显示“前置泵跳闸”和“跳闸”；
点击“给泵复置”按钮，给泵跳闸系统复位，画面显示“复位”；点击“前置泵入口门全关”按钮，将前置泵入口门全关屏蔽信号复位，前置泵入口门全关跳闸信号触发遮断电磁阀动作，显示“前置泵入口门全关”和“跳闸”；
点击“给泵复置”按钮，给泵跳闸系统复位，画面显示“复位”；点击“除氧器水位低”按钮，将除氧器水位低试验信号置“1”，送至除氧器水位控制模块中，该信号将除氧器水位信号切换为逻辑中预置的值，预置的值小于水位低的跳闸值，经逻辑运算后至跳闸逻辑触发遮断电磁阀动作，显示“除氧器水位低”和“跳闸”；
点击“给泵复置”按钮，给泵跳闸系统复位，画面显示“复位”；点击“给泵给水流量低”按钮，将给泵给水流量低试验信号置“1”，送至给泵再循环门控制逻辑中，该信号将给泵再循环门调整门指令置“0”，同时屏蔽给泵出口量小联开再循环的指令，调整门在指令作用下使得阀门关闭，在阀门关闭位置及流量值小于定值时触发遮断电磁阀动作，显示“给泵给水流量低”和“跳闸”；
点击“给泵复置”按钮，给泵跳闸系统复位，画面显示“复位”；点击“EH油压低”按钮，将EH油压低试验信号置“1”，送至EH油泵控制逻辑中，该信号将EH油泵停运，EH油压逐渐下降，当信号小于跳闸值时，经逻辑运算后至跳闸逻辑触发遮断电磁阀动作，显示“EH油压低”和“跳闸”；
点击“给泵复置”按钮，给泵跳闸系统复位，画面显示“复位”；点击“润滑油压低”按钮，将润滑油压低试验信号置“1”，送至润滑油泵控制模块中，该信号将润滑油泵停运，润滑油压逐渐下降，当信号小于跳闸值时，经逻辑运算后至跳闸逻辑触发遮断电磁阀动作，显示“润滑油压低”和“跳闸”；
点击“给泵复置”按钮，给泵跳闸系统复位，画面显示“复位”；点击“速关油压低”按钮，将速关油压低试验信号置“1”，送至润滑油泵控制模块中，该信号将润滑油泵停运，润滑油压逐渐下降，当信号小于跳闸值时，经逻辑运算后至跳闸逻辑触发遮断电磁阀动作，显示“速关油压低”和“跳闸”；
点击“给泵复置”按钮，给泵跳闸系统复位，画面显示“复位”；点击“手动停机”按钮，将手动停机试验信号置“1”，送至主汽门和调门控制模块中，该信号开启主汽门，该信号至调门控制模块中延迟2秒置“1”，将高、低压调门指令置“100”，至给泵控制界面检查主汽门和高、低调门的状态，主汽门为开足状态，显示红色，高、低压调门数值显示“100”，然后将现场手动停机按钮激活，检查给泵控制界面，主汽门关闭，显示绿色，高低压调门关闭，数值显示＜5%，在保护试验画面显示“速关油压低”和“跳闸”。
需要说明的是，上述校验过程并不限定先后顺序。
第四步，在全部校验完成后，点击保护试验退出按钮，结束试验。
保护校验工作由运行人员进行校验和验收，在DCS控制系统中，运行人员具有操作权；检修人员具有强制和修改参数的权。因此在保护检验期间，需要检修人员进行强制逻辑和修改参数使得给泵能够挂闸，对测量信号进行数值的修改使其满足跳闸条件，对每个保护回路进行逐一操作。这就要求检修人员具有技术要求高、工作细致，才能进行此项工作的配合操作，同时在校验结束后不能发生在控制逻辑恢复扫描和参数复置为正常值。在正常情况下，试验期间人数多，需要运行和检修各两人，对各自负责的操作进行操作和监护，对检修人员要求高，需要熟悉控制逻辑，熟悉DCS操作系统的操作技能，而本申请仅需要两个人进行，减少逻辑强制和信号修改时间，试验时间缩短，提高了效率，减少了人为出错集律，提高机组安全性。
综上所述，本申请提供的给泵保护校验系统及方法，给泵保护校验系统投入后，将给泵已存在的跳闸信号进行屏蔽处理，使得给泵能够挂闸，当实验开始后，逐一将跳闸信号投入使得给泵跳闸，可以自动对外围控制进行自动控制，使其测量信号满足跳闸条件，对给泵主汽门和高、低调门进行自动控制开启，按手动停机后，跳闸系统动作，主汽门和调门自动关闭，达到实际校验效果，在给泵TSI系统检修中，将给泵轴位移、汽轮机振动跳闸值进行预置处理，当保护校验结束后将其恢复至正常值；对控制逻辑修改和增加操作界面，减少了逻辑强制和信号修改时间，将保护校验工作简单化，减少人为干预，试验时间缩短，提高了效率，减少人为出错的几率，提高机组安全性。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或者两个以上。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器、磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种给泵保护校验系统，其特征在于，包括：控制界面和控制装置；
所述控制界面包括指令按钮和试验内容成功显示项；所述控制装置包括启动切除模块、给泵跳闸控制模块、ETS控制模块、润滑油泵控制模块、EH油泵控制模块、给泵出口流量跳闸控制模块、除氧器水位控制模块、调门控制模块、速关阀控制模块；
所述启动切除模块用于在给泵高、低压调门在关闭位置且主汽门全关时确认试验条件满足，在小汽轮处于运行状态时自动切除试验；
所述给泵跳闸控制模块用于控制前置泵跳闸和前置泵入口关闭，当保护试验投入时，将前置泵跳闸和前置泵入口关闭跳闸信号进行屏蔽，根据指令再投入时触发给泵跳闸指令；
所述ETS控制模块用于屏蔽排汽压力、轴向位移大、前轴振动大、后轴振动大信号；
所述润滑油控制模块用于当润滑油压低试验投入时，将润滑油泵停止运行，系统润滑油压逐渐降低，当压力降至定值时，由监测的压力开关动作，触发跳闸指令输出；
所述EH油泵控制模块用于当EH油压低试验投入时，将EH油泵停止运行，系统EH油压逐渐降低，当压力降至定值时，由监测的压力开关动作，触发跳闸指令输出；
所述给泵出口流量跳闸控制模块用于当给泵流量低试验投入时，一路信号经NOT门运算后将屏蔽原控制逻辑中给泵流量低联开再循环的指令，另一路经T型触发器将再循环门关闭，使得满足跳闸条件，触发跳闸指令输出；
所述除氧器水位控制模块用于当除氧器试验投入时，通过T型触发器选择预置值作为控制输出，通过逻辑运算后输出跳闸指令；
所述调门控制模块用于当手动停机试验投入时，经T型触发选择系统预设的100%输入控制系统，将调门开足，当按下手动停机按钮时，控制调门迅速关闭；
所述速关阀控制模块用于当手动停机试验投入时，经OR功能块运算后，输出开启速关阀指令，将速关阀开足，当按下手动停机按钮后，控制速关阀迅速关闭。
2.根据权利要求1所述的给泵保护校验系统，其特征在于，所述指令按钮和试验内容成功显示项至少包括保护试验投入、保护试验确认、保护试验退出、排气压力高指令及显示项、汽机轴位移大指令及显示项、汽轮机前轴振大指令及显示项、汽轮机后轴振大指令及显示项、润滑油压力低指令及显示项、给泵给水流量低指令及显示项、除氧器水位低指令及显示项、前置泵跳闸指令及显示项、手动停机指令及显示项、前置泵入口门关闭指令及显示项、速关油压力低指令及显示项、EH油压低。
3.一种给泵保护校验方法，其特征在于，应用如权利要求2所述的给泵保护校验系统中，包括：
打开保护试验的控制界面，选择需要保护校验的给泵；
点击保护试验投入和保护试验确认按钮，对不能复置跳闸信号进行屏蔽；
对给泵跳闸系统复位后，逐一将跳闸信号投入使得给泵跳闸；完成后对给泵跳闸系统复位，继续投入下一个跳闸信号；
在全部校验完成后，点击保护试验退出按钮，结束试验。
4.根据权利要求3所述的给泵保护校验方法，其特征在于，所述不能复置跳闸信号至少包括：排气压力高、汽机轴向位移大、汽轮机前轴振大、汽轮机后轴振大、前置泵跳闸、前置泵入口门全关。
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- 2021-06-18 CN CN202110676976.0A patent/CN114776571B/zh active Active
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