Sistemul de by-pass inalta presiune

BY-PASS IP

1. Pornirea

1.1. Pornirea din stare rece

Conditii: Sistemul de by-pass inalta presiune partial deschis.

Referinta pentru presiunea aburului viu este fixata la valoarea de 150 bar.

Vanele de by-pass inalta presiune sint usor inchise in functionare manuala in scopul realizarii referintei de presiune de 150 bari in conditii de debit minim (440 t/h).

Dupa indeplinirea acestei conditii, incepe aprinderea primelor arzatoarede pacura.

Pe masura ce intensitatea procesului de ardere se mareste temperatura la iesirea din S3 creste conform instructiunilor de exploatare ale cazanului de 1035 t/h. Avind o temperatura de 100 C la iesirea din S3 la inceputul procesului de arder, dupa un anumit timp se atinge temperatura de saturatie a aburului.

In acest moment incepe evaporarea si datorita acestui fapt, debitul la iesirea din S3 ajunge in foarte scurt timp la 980 t/h

Acum by-passul se deschide automat pentru a mentine presiunea la valoarea stabilita de 150 bari.

Fluidul care trece prin vanele de by-pass este un amestec de apa-abur, continuu cantitatea de apa scazind in timp ce cantitatea de abur creste.

Dupa saltul de apa, debitul descreste din nou pina la valoarea minima 440 t/h.

In aceatsa situatie vanele de by-pass mai regleaza inca presiunea la iesirea din S3 la valoarea de 150 bari.

Acum, temperatura la iesire din S3 va creste din nou cu o viteza data de instructiunile de exploatare ale cazanului.

Cind conditia T_iesire S3 > T_sat + 30 C este indeplinita, ventilul de izolare a apei de injectie se deschide.

Automat se va deschide si ventilul de reglare a apei de injectie pentru a mentine temperatura ceruta de linia de abur intermediar rece (aproximativ 350 C).

Conditiile de referinta:

- presiunea aburului la iesire din S3: 150 bar

- temperatura aburului dupa by-pass inalta presiune: 350 C

vor fi mentinute de sistemul by-pass inalta presiune pina ce primul debit de abur va trece prin corpul de inalta presiune al turbinei.

In acest moment sistemul de by-pass de inalta presiune si CIP-turbina lucreaza in paralel, debitul de abur prin CIP crescind continuu. In acest timp, vanele de by-pass inalta presiune se vor inchide in mod continuu pentru a mentine presiunea stabilita la 150 bar dupa iesirea din S3.

Cind conditiile:

- temperatura dupa S3 > C

- presiunea dupa S3 > 100 bar

- pozitie vana spre CIP turbina >

- pozitie by-pass inalta presiune = 0 %,

sint indeplinite, valoarea de referinta a presiunii se va schimba de la 150 - 153 bar si va fi crescuta in mod automat (dependenta fiind de viteza de crestere a presiunii dupa S3 care trebuie sa fie limitata la mai putin de 8 bar/min) pina la 195 bar (195 bar este valoarea stabilita a presiunii cind CIP turbina este in functiune).

Aceasta valoare de 195 bar va fi mentinuta in tot timpul functionarii corpului de inalta presiune (CIP).

1.2. Pornirea din stare calda

Conditii: Toate vanele sint inchise:

- temperatura la iesire din S3 > Tsat - 5 C

- presiunea la iesire S3 < 150 bar.

Dupa ce se aprinde focul, vanele de by-pass inalta presiune se vor deschide la o valoare a presiunii care depinde de valoarea de deschidere astfel incit sa fie un debit minim pentru racire.

Vanele de by-pass vor ramine in aceasta pozitie fara nici o actiune de reglaj pina cind este indeplinita conditia:

- temperatura la ieire din S3 = Tsat + 30 C

In acest timp, vanele de izolare a apei de injectie se deschid.

Cind presiunea la iesire din S3 atinge 150 bar, se fixeaza punctul de referinta a presiunii la 150 bar si by-passul de inalta presiune va controla reglajul presiunii la aceasta valoare.

Pentru a mentine temperatura ceruta in linia de abur intermediar rece (350 C); vanele de reglare injectie apa de racire se deschid automat.

Conditiile urmatoare:

- presiunea aburului la iesire din S3 = 150 bar

- temperatura aburului dupa by-pass inalta presiune = 350 C vor fi mentinute de sistemul by-pass inalta presiune pina cind aburul va incepe sa treaca prin turbina (CIP).

Acum, sistemul de by-pass inalta presiune si turbina CIP functioneaza in paralel, crescind uniform debitul prin turbina (CIP)

Pe aceasta durata, vanele by-passului tind in mod continuu sa se inchida; pentru a mentine presiunea de 150 bar la iesirea din S3.

Cind conditiile:

- temperatura dupa S3 > C

- presiunea dupa S3 > 100 bar

- pozitie vane spre CIP turbina >

- pozitie by-pass inalta presiune = 0 %

sint indeplinite, valoarea de referinta a presiunii se schimba de la 150 bar la 153 bar ssi va fi crescuta automat, dependent de viteza de crestere a presiunii dupa S3 limitata la 8 bar/min, pina la 195 bar (care este valoarea stabilita a presiunii cind CIP turbina este in functiune).

Aceasta valoare a presiunii de 195 bar va fi mentinuta pe toata durata de functionare a corpului de inalta presiune.

2. Functionarea normala

In regim normal de functionare, sistemul de by-pass inalta presiune se va afla in pozitie de asteptare.

2.1. Reglajul presiunii

Valoarea de referinta a presiunii aburului la iesirea din S3 este fixata la 195 bar in regim automat.

Prin apasarea butonului de declansare si a butonului H/A (manual / automat) valoarea de referinta a presiunii poate fi dirijata in mod automat sau ajustata manual sau de un potentiometru de aducere la punctul de referinta.

Modul de lucru este indicat de lampi indicatoare, pentru modul automat - in dreapta si pentru modul manual - lampile din stinga.

Nota: Sistemul de by-pass inalta presiune nu trebuie folosit pentru mentinerea presiunii aburului in tot timpul functionarii normale a turbinei.

Cind by-passul de inalta presiune functioneaza, ambele vane de by-pass functioneaza in paralel. Daca din motive de avarie, este necesar sa se functioneze numai cu o vana de by-pass, vana care trebuie inchisa va fi pusa pe modul manual.

Acest lucru poate fi facut cu modulul "H/A".

Pentru selectarea modulului de lucru "H/A" este intotdeauna necesar sa se apese pe butonul "+" sau "-".

Deschiderea vanei este aratata pe indicatorul de pozitie a vanei.

Pentru a preveni faptul ca vanele aa functioneze cu un grad de deschidere de 1 - 2 %, functia de reglaj logic in acest caz, indica pozitia "inchis", butonul "+" pentru deschiderea vanei trebuie apasat minim 3 secunde in scopul deschiderii vanei.

Pe aceasta comanda, vana se deschide in prima parte cel putin 3 % din deschiderea totala in scopul prevenirii deschiderii vanei de ordinul 1-2 %.

Daca una dintre vanele de by-pass trebuie sa fie inchisa, ea va fi inchisa printr-un pas de 3 % din "0 %" (inchis".

Aceste caracteristici pot fi realizate de asemenea in mod automat.

2.2. Reglajul temperaturii

Vanele de izolare si vanele de reglare apa injectie sint interblocate cu comutatorul de pozitie inchis al vanei si cu semnalul "T T_sat + 30 C" in scopul prevenirii injectiei de apa fara a avea un debit de abur prin by-passul de inalta presiune.

Eseu: Tehnica auditului energetic pentru cladiri Proiect: Condensul - ce putem face pentru a micsora riscul aparitiei condensului?

Cind vana de by-pass inalta presiune este deschisa cu un grad de deschidere de 3 % , comutatorul de paozitie inchis declanseaza si daca T T_sat + 30 C, vanele de izolare comanda deschiderea.

Pozitia vanei de izolare poate fi verificata cu ajutorul lampilor indicatoare. Temperatura este controlata prin algoritmul centralei pentru calculul debitului de apa de injectie, folosindu-se urmatorii parametrii:

- presiune abur dupa S3

- temperatura abur dupa S3

- pozitie vana by-pass inalta presiune

- presiune apa injectie inalte vana de izolare

Nota: Vanele de reglaj apa injectie vor lucra mereu inmod automat, in scopul prevenirii temperaturii prea inalte pe circuitul aburului intermediar rece.

Daca este necesar, in cazuri de urgenta, una dintre ele poate fi pusa regim manual, acest lucru facindu-se cu "H/A unit".

In acest caz este totdeauna necesar ca operatorul sa urmareasca temperatura aburului intermediar rece sa deschida si sa inchida cu grija in mod manual, vanele de injectie.

Vanele de apa injectie lucreaza continuu pina la "0%" deschidere in regim automat sau manual. Gradul de deschidere al vanei este aratat pe indicatorul de pozitie al vanei.

2.3. Declanssarea turbinei

Conditii: Toate vanele sistemului de by-pass inalta presiune sint inchise.

Valoarea de referinta pentru presiunea aburului la iesire din S3 este 195 bar.

La declansarea turbinei, semnalulu "declansare turbina" de la turbina-reglaj, actioneaza imediat deschiderea rapida a vanelor de by-opass inalta presiune - cu o viteza d deschidere de 5 secunde. Acest semnat este activat atit timp cit dureaza "declansarea turbinei" si presiunea la iesirea din S3 este mai mare de 195 bar.

Deschiderea rapida de 5 secunde este de asemenea activa daca presiune aburului la iesire din S3 ajunge la 209 bar si ramine activa pina cind P = 195 bar este atinsa din nou.

2.4. Functia de siguranta

Din motive de siguranta, exista o comanda de siguranta la o presiune a aburului la iesire din S3 de 216 bar, care activeaza deschiderea de siguranta (functioneaza ca o supapa de siguranta) a vanelor de by-pass inalta presiune, pentru presiunea de 216 bar la iesirea din S3 in 0,2 secunde.

Aceasta functie activeaza de asemenea deschiderea rapida in acelasi timp a vanelor de izolare si a vanelor de reglaj apa injectie. Aceasta functie poate fi activata de asemenea, printr-un buton de avarie din pupitrul de comanda din CCT.

Daca una din functiile enumerate mai sus, de deschidere rapida (5 secunde si 0,2 secunde) a sistemului de by-pass este activata, sistemul de reglare este blocat in tot acest timp.

Nota: Semnalul "Declansare turbina" si butonul de avarie trebuie ellibert dupa citev secunde (mx. 10 secunde). Celelalte functii de reglare sint blocate.

Semnalul analog de iesire din regulator urmareste pozitia vanei.

Daca reglajul de presiune si temperatura este in regim automat, presiunea si temperatura sint reglate la valorile respective.

Daca reglajul presiunii si al temperturii este in regim manual, valoarea reglata este comparata cu valoaea de referinta (195 bar 2 bar), sistemul de reglaj se va schimba pe automat si va regla valoarea stabilita.

Daca referinta nu este intr-un domeniu prestabilit si regulatorul este in regim manual bucla de reglare va ramine in regim manual si vanele vor ramine in aceeasi pozitie.

Aceasta este o situatie critica. De aceea este necesar ca reglajul presiunii si al temperaturii sa fie facut in regim automat atunci cind corpul de inalta presiune (CIP) este in functionare normala sau, cel putin valoarea stabilita manual este la valoarea ceruta-

Functionarea ulterioara dupa declansarea turbinei depinde de hotarirea de a opri sau nu cazanul.

Schimbarile necesare ale valorii stabilite trebuie facute in aceste cazuri, in mod manual.

O valoare stabilita in mod automat pentru acest tip de functionare nu este inclusa in program.

In continuare sint prezentate urmatoarele:

- schema de reglaj a by-passului

- bucla de reglare a presiunii

- bucla de reglare a temperaturii

- diagrama de deschidere a vanei by-pass la pornirea din stare calda

3 DESCRIERE FUNCTIONALA - LOGICA DE TESTARE SI SIGURANTA

3.1. Functia de baza

Logica de testare si siguranta primeste de la fiecare presostat doua semnale binare cind presiunea aburului dupa S3 creste peste valoarea prescrisa de 216 bar.

Patru semnale sint folosite pentru actionarea releelor, care activeaza deschiderea rapida a vanelor directionale de pe panoul vanelor hidraulice - pozitia 54, 55 si 71, 74 (vezi schema hidraulica a by-passului de inalta presiune 5211281 din documentatia BTG).

Fiecare vana directionala - pozitia 54, 55 deschide o vana de dozare (cartus) - pozitia 101. Vanele de by-pass inalta presiune se deschid cu o viteza de 0,2 secunde.

Vanele directionale - pozitia 74 - deschid vanele de izolare apa injectie cu o viteza de 0,2 secunde.

Vanele directionale - pozitia 71 - deschid vanele de reglare apa injectie cu o viteza de 0,2 secunde.

Sistemul de by-pass inalta presiune este acum in lucru. Cind presiunea aburului dupa S3 descreste la 208 bar, semnalele de la presostate sint eliberate si vanele ramin pe pozitie pina cind sistemul de reglare va transmite alte comenzi.

Pentru a realiza functia de securitate a by-passului de inalta presiune in cazul caderii sursei de alimentare cu putere electrica.

Doua semnale de la presostate sint folosite pentru dezorganizarea vanelor din dulapul vane hidraulice - pozitia 53.

Fiecare vana directionala deschide o vana de dozare (cartus) - pozitia 101 - vanele by-passului de inalta presiune se vor deschide.

Atentie:

In cazul caderii tensiunii de alimentare electrica, intotdeauna sistemnul de by-pass inalta presiune va fi deschis in 0,2 secunde.

In scopul evitarii anumitor situatii critice, BTG recomanda o comutare automata pentru cele 2 alimentari redondante.

In logica de siguranta este inclusa de asemenea o "testare logica".

Scopul acestei testari logice este de a verifica functionarea corecta a celor trei cai ale sistemului de siguranta de deschidere pe timpul opririi accidentale a blocului.

3.2. Functia de testare de baza

Deschiderea unei vane de by-pass la timp este initiata prin activarea uneia dintre cele 3 cai selectate de un comutator selector.

Vana va incepe sa se deschida. De indata ce este atinsa valoarea de 2-3 % din deschidere, comanda de deschidere este oprita de un contact de pozitie si vana se intoarce la pozitia ei inchisa. Rezultatul pozitiv al testului este vizibil pe lampa de testare.

3.2.1. Descrierea functionala a testului

- selecteaza pozitia 1 a comutatorului selector prin introducerea cheii si prin rotirea ei pe pozitia 1;

- lampa de testare se va aprinde

- vana va incepe sa se deschida pina cind este atinsa deschiderea de 2-3 % si cind contactul de pozitie va intrerupe actiunea de deschidere a circuitului

- lampa de testare indica faptul ca functia sistemului este in regula

- rotiti comutatorul selector pe pozitia 2 pentru a testa calea 2

- apasati comutatorul de testare si eliberati

- observati cu atentie lampa de testare

- daca testul este bun repetati procedura si pentru pozitia 3 la comutatorul selector.

Tratarea defectiunilor

a) Lampa nu se aprinde

Cauza poate fi:

- comutatorul selector pe pozitia 0

- lampa defecta

b) Lampa nu se stinge

Cauza poate fi:

- vana nu incepe deschiderea

- vana nu remite

- racordul traductorului de reactie nelegat

- contactul de pozitie nu este in stare de functionare

Atentiune/Avertisment

Deranjamentele indicate mai sus, ca o disfunctionare a sistemului au cea mai mare probabilitate de aparitie. Rotind comutatorul selectorului imediat pe pozitia 0 (zero), se verifica cauza defectiunilor sistemului se iau masuri pentru eliminarea lor.

Mentenanta preventiva

Logica de testare si siguranta este instalata intr-o cabina protejata impotriva prafului. Cabina trebuie tinuta inchisa tot timpul. Nici o alta mentenanta preventiva nu este necesara.

In scopul semnalarii declansarii uneia din sigurantele automate, toate semnalele de la contactul acestora sint adunate si dau un semnal de alarma - avarie - pentru a trece la verificare si pentru depistarea eventualelor defectiuni.

4. DESCRIEREA LOGICII ALIMENTARII HIDRAULICE (HSL)

HSL supravegheaza si comanda conditiile unitatiii de alimentare cu fluid hidraulic (HSU).

In HSL (unitate de comanda hidraulica) intra si ies urmatoarele semnale:

Intrari HSL:

- semnale de la aparatele de supraveghere de pe HSU (unitate de alimentare hidraulica)

- semnale de la panoul de comanda HSL.

Iesiri din HSL:

- semnale preventive si de la alarma

- semnale de comanda a pompei care este in functiune

HSL este proiectat pentru comanda automata.

Este de asemeni posibila si comanda manuala a HSU daca conditiile in HSU permit aceasta (de exemplu, daca nivelul de fluid este normal).

HSL se bazeaza pe un automat programabil cu microprocesor (PLC). Panoul de lampi este conectat la microprocesor si de la acest panou unitatea este supravegheata. HSL va fi instalat in dulapul de comanda.

In caz de proasta functionare, HSL utilizeaza doua nivele de actiuni:

- semnalizarea preventiva arata ca exista timp sa corecteze defectele

- semnalizarea de avarie arata defecte majore, iar pompele se vor opri automat.

Semnalizarea preventiva este activata cind:

- presiunea este scazuta

- filtrul este ocolit

- temperatura fluidului este prea ridicata

- nivelul fluidului in rezervor este scazut

- presiunea fluidului a atins o valoare ridicata

- elementul de protectie motor declansat

Semnalizarea de avarie este activata cind:

- nivelul fluidului in rezervor este foarte scazut

HSL este numai pentru comunicare la HSU, exceptind suma de semnale de avarie si suma semnalelor preventive care se conecteaza la dulapul de reglare.

4.1. Aparatura de supraveghere a sistemului

Presiunea, nivelul si temperatura sistemului pot fi observate vizual pe manometrul indicator # 30 si termometrul # 26 montati pe rezervor. priza de racord manometru este prevazuta pe ventil de siguranta # 14.

Aparatele de supraveghere conectate la HSL sint:

Presostate #9 indica P >max. si P < min.

Nivel rezervor: este indicat prin doua nivostate #28. Unul pentru nivel scazut (preventiv) si unul pentru nivel foarte scazut (protectie).

Temperatura este indicata de termostatul #26 care indica temperatura ridicata.

Indicare filtrare #7 cand filtrele sint ocolite (filtrul sau filtrele de aer fara retur) deoarece D P este foarte mare.

Toate aparatele de supraveghere comunica cu HSL printr-o cutie de conexiuni separata, montata pe HSU.

4.2. Schemele logice

4.2.1. Utilizare

Logica alimentarii hidraulici HSL serveste si a supravegherii unitatii de alimentare cu fluid hidraulic, cu doua pompe. In caz de abatere de la functionarea normala, este emisa o alarma. Aceasta din urma este semnalizata pe doua nivele de prioritate diferita.

- PREVENTIVA (WA), daca personalul are suficient timp pentru actiuni corective, si

- AVARIE (AL), daca actiuni imediate de interblocare sint necesare.

Atita timp cit semnalul de AVARIE nu este prezent, functionarea unitatii de alimentare este ca si "neperturbata".

HSL consta intr-un automat programabil cu microprocesor montat in interiorul dulapului de comanda si a lampilor de indicare montate in afara, pe usa dulapului.

4.2.2. Functionarea

O pompa este aleasa sa functioneze continuu.

A doua pompa este in rezerva si va porni numai daca presiunea sistemului va scadea sub valoarea de referinta P < : Pompa in rezerva, atunci va intra in functiune si va functiona o perioada de timp prestabilit de 5 minute.

Daca dupa cinci minute presiunea este peste limita de pornire, pompa de rezerva se opreste. Daca presiunea este inca sub referinta P < dupa 30 secunde, semnalizarea de avarie P << va apare si vanele vor fi inchise prin semnalul de la sistemul de pozitionare (PCS).

Sistemul logicii alimentarii hidraulice va comuta pompele in functionare si rezerva dupa o perioada de timp de 20 ore. Ratiunea pentru aceasta este sa se obtina acelasi timp total de functionare pentru ambele pompe.

4.3. Semnalul de intrare de la unitatea de alimentare cu fluid hidraulic HSL

Semnale de intrare de operare

Semnale de intare din HSL catre beneficiar

Semnalizare preventiva este activata cind:

- timpul de functionare a unui motor este prea mare;

- filtru este ocolit;

- temperatura uleiului este prea mare;

- nivelului uleiului in rezervor atinge nivel minim;

- presiunea de ulei atinge o valoare prea ridicata (oprire pompa);

- releul termic al motorului este declansat (supracurent).

Semnalizarea de avarie este activata cind:

- presiunea de ulei atinde o valoare prea scazuta;

- nivelul de ulei in rezervor atinge un nivel prea scazut (oprire pompe);

- pompele s-au oprit de urgenta.

Cind o alarma este actionata, lampa de semnalizare arata cauza semnalizarii. HSL este numai pentru comunicarea cu HSU, exceptind suma de semnale de avarie si suma de semnale preventive care se conecteaza la dulapul de reglare sau similar.

Teste

Testarea se face in concordanta cu BIG-QC-260-c.

5. EXPLOATAREA STATIILOR DE BY-PASS INALTA PRESIUNE TIP VLB-125T

Pornirea blocului de 330 MW genereaza un complex de fenomene, facind ca statiile de by-pass inalta presiune sa treaca prin momente critice. Trecerea prin faza apa-abur ce apare la pornire, da nastere la socuri de presiune si fenomene de cavitatie pe ventil. Punerea in functiune a statiile de by-pass in timpul functionarii blocului, conduce la solicitari termice puternice ale pieselor din ventilul de abur. Elementele cele mai solicitate din ventil sint: scaunul si conul de reglaj.

In aceste conditii, la exploatarea statiilor trebuie avute in vedere urmatoarele:

- respectarea diagramei de pornire a cazanului (in special la pornirile de la rece), a timpului de la pornirea pompei de alimentare la aprinderea focului si durata fazei de apa-abur (conform instructiunilor de exploatare ale cazanului);

- pentru mentinerea etanseitatii este necesar sa existe presiune de control in conductele de comanda;

- legaturile de la reteaua de abur de comanda sa ramina etanse si la presiunea de proba;

- presostatele de pe conducta principala de abur viu se scot la presiunea de proba;

- conductele de impuls se vor etansa dupa aceasta;

- durata totala a probelor de presiune nu trebui sa depaseasca 30 de ore

- intrucit statiile de by-pass inalta presiune au si functia de supapa de siguranta, ele trebuie sa aiba o functionare perfecta; nu se admite pornirea sau functionarea blocului cu ventile sau actionari ale acestora defecte, cu defectiuni in instalatia de comanda de la distanta, masura sau automatizare. Buclele de reglaj automat ale presiunii si temperaturii trebuie sa fie totdeauna in functiune.

- inainte de pornirea blocului se va verifica (si realiza) schema normala de functionare pentru toate armaturile din instalatia de comanda.

Vanele de izolare a apei de injectie aflate inaintea ventilelor de inchidere - reglaj trebuiesc deschise.

Se porneste instalatia de incalzire. Se executa drenarea conductelor de abur.

Se recomanda functionarea cu nivel normal in expandor.

- in cazul in care dupa pornirea pompei de alimentare si pina la introducerea focului apar defectiuni de natura se impiedice desfasurarea normala a pornirii si acestea nu pot fi remediate imediat, pornirea se va amina pina la remedierea defectiunilor;

- in cazul executarii unor probe hidraulice de casa, acestea vor avea o durata cit se poate de scurta si nu se va depasi presiunea stabilita.

Depasirea presiunii conduce la actionarea ventilului ca supapa de siguranta.

Asa cum s-a aratat, prin functiile pe care le au, statiile de by-pass inalta presiune sint instalatii care deservesc blocul si asigura functionarea acestuia in anumite regimuri; instalatiile se exploateaza in conformitate cu instructiunile de exploatare ale cazanului.

6. NORME DE PROTECTIA MUNCII SI PAZA STINGERII INCENDIILOR

- instalatia, lucrind cu valori mari ale temperaturii aburului, este necesara izolarea sa corespunzatoare din punct de vedere termic.

- de asemenea pentru diminuarea zgomotului este necesara o izolare fonica corespunzatoare;

- in exploatare se vor respecta prevederile pentru partea termomecanica ediate de RENEL;

- intreaga gospodarie de ulei se va supraveghea cu atentie pentru a depista eventualele scapari de ulei si se vor lua masuri pentru indepartarea acestora;

- se vor aplica si alte masuri care sint considerate necesare sau sint cerute de organele PSI.