白俄罗斯别列佐夫400MW联合循环电站 天然气调压站及前置系统运行维护手册
描述 管道和仪表工艺图 天然气调压系统平面布置图 入口单元布置图 就地接线箱接线及外形图 PLC控制柜电气控制图 逻辑图控制回路及逻辑图 调压站及前置模块就地仪表(就地接线箱)电缆敷设图 电源控制柜电气控制图 3.3 阀门状态
图号 P11040-PID-001 P11040-M-0000 P11040M-I000 P11040-E006 P11040-E009 P11040-E010 P11040-E014 P11040-E008 表3.3.1:入口单元氮气置换、充天然气及泄压前检查以下阀门状态 描述 入口隔断球阀及ESD阀旁路隔断阀(10EKA10AA002/ 10EKA10AA003、10EKA10AA004) 放散阀 (10EKA10AA504/ 10EKA10AA505) 压力表、压力变送器隔断阀及仪表阀 (10EKA10CP501/ 10EKA10CP101/ 10EKA10 CP502/ 10EKA10 CG001) 3.4 操作原理
天然气入口设有两个电动球阀(10EKA10AA901/10EKA10AA001),电动球阀是一个带电动执行机构的隔断球阀,以辅助切断系统供气。这两个电动球阀的开关操作是依靠电动执行机构来进行的,电动执行机构分供电部分和控制操作部分,供电电压为380VAC/50HZ;控制操作部分分为就地手动、就地电控及DCS远控。就地手动,即将电动执行机构本体前将操作模式选择为就地,然后通过手轮进行关闭或打开。就地电控及DCS远控,即将电动执行机构本体前将操作模式选择为远程,并通过就地控制间的PLC控制柜的按钮进行的;当PLC控制柜此阀操作模式选择为就地电控,则在柜前操作开或关按钮即可实现此电动球阀的打开或关闭,同样地,在柜前选择DCS远控,则在DCS操作台前操作开或关按钮实现此电动球阀的打开或关闭。
天然气入口紧急切断阀(ESD阀)是一个带气动执行机构的隔断球阀。设计流量是82000Nm3/hr。ESD阀门的开关操作是依靠气动执行机构来进行的,紧急切断阀的控制气源是仪表气,仪表气经过滤减压后,保持仪表气压力在0.6-0.8Mpag之间;通过手动操作或自动
关 开 关 开 关 开 氮气置换状态 关 充天然气状态 关 泄压状态 关 白俄罗斯别列佐夫400MW联合循环电站 天然气调压站及前置系统运行维护手册
操作控制仪表气在气动执行机构的存留完成对ESD阀的开或关。
ESD阀设有自动控制和就地手动控制两种方式,自动方式为电磁阀控制,就地手动方式为手动三通阀控制,控制原理图如下:
ESD阀门开关具体操作步骤如下:
手动打开球阀10EKA10AA701,调节10EKA10AA702,使得其出口压力保持在0.6-0.8Mpag。
ESD阀打开操作
自动方式 :首先操作三通阀(10EKA10AA704)手柄使1-2通,然后打开ESD阀的旁路球阀10EKA10AA003,再缓慢旋开旁路截止阀10EKA10AA004向ESD阀的下游充气。观察ESD阀上游压力表10EKA10CP501和ESD阀下游压力表10EKA10CP502,当两块压力表读数差小于0.15Mpag时,在PLC柜面或在DCS按下打开按钮,使得电磁阀(10EKA10AS701
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和10EKA10AS702)得电,ESD阀气动执行机构(气开弹簧关)开始充气,随着气动执行机构不断充气,其驱动机构带动下面的球阀从关闭状态旋转到打开状态。ESD阀完全开启后,关闭其旁路球阀和截止阀。
注意:正常运行时,三通阀(10EKA10AA704)处于1-2通状态。
就地手动方式:首先操作手动三通阀(10EKA10AA704)手柄使1-3通,然后打开ESD阀的旁路球阀10EKA10AA003,再缓慢旋开旁路截止阀10EKA10AA004向ESD阀的下游充气。观察ESD阀上游压力表10EKA10CP501和ESD阀下游压力表10EKA10CP502,当两块压力表读数差小于0.15 Mpag时,操作手动三通阀(10EKA10AA703)手柄使1-2通,ESD阀气动执行机构(气开弹簧关)开始充气,随着气动执行机构不断充气,其驱动机构带动下面的球阀从关闭状态旋转到打开状态。ESD阀完全开启后,关闭其旁路球阀和截止阀。
ESD阀关闭操作
自动方式 :在PLC柜面或在DCS按下紧急关闭按钮,使得电磁阀(10EKA10AS701和10EKA10AS702)失电,ESD阀气动执行机构(气开弹簧关)由快速放散阀将气动执行机构内部仪表气迅速释放出去,其驱动机构带动下面的球阀从打开状态旋转到关闭状态。
就地手动方式:首先确认操作手动三通阀(10EKA10AA704)处于1-3通状态,然后操作手动三通阀(10EKA10AA703)手柄使1-3通,ESD阀气动执行机构(气开弹簧关)由快速放散阀将气动执行机构内部仪表气迅速释放出去,其驱动机构带动下面的球阀从打开状态旋转到关闭状态。 注意:
? 当ESD阀异常关闭,必须清除所有故障后,才能重新按照上面提到的打开方式打开
ESD阀。ESD阀关闭后再次打开,打开时必须遵照上面提到的打开方式打开ESD阀。非经允许的打开方式,禁止使用。
?
ESD阀的气动执行机构上安装有阀位开关,当ESD阀打开或者关闭时阀位信号将远传至PLC系统。.
ESD紧急切断阀的控制用电磁阀采取冗余设计,从而充分保证了控制的安全性和可靠性。
正常操作时,下列情况ESD将会关闭: 在DCS按下急停按钮
?
?
在PLC柜面按下急停按钮 执行机构失气
两台电磁阀同时失电
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手动操作方式,一般用于设备调试阶段;非经允许不得操作。
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3.5 安全监控设备
入口ESD阀设有如下安全监控设备:
阀位开关(10EKA10CG001),可以随时将ESD阀的开关状态远传至控制室;
压力变送器(10EKA10CP101/102)测量紧急切断阀上下游管道内的介质压力,信号上传到PLC系统进行压力监视。
热电阻(10EKA10CT301)测量紧急切断阀后管道内的温度,信号上传到PLC控制系统进行温度监视。 3.6 操作说明
所有的操作应按照现场的规定和步骤来进行,下方举例说明入口单元的操作:
3.6.1
操作准备
对该部分进行巡检,并确保如下事项:
? ? ? ?
所有的表计工作正常; 所有的手动杆可操作;
明白所有设备的原理及操作;
接地良好,防止由于静电产生火花。
初始操作
3.6.2
初始操作包括:氮气置换、系统充天然气。氮气置换是为了防止在系统中形成爆炸性可燃气体。
3.6.2.1 氮气置换
将氮气通至入口单元氮气置换接口,氮气置换过程中氮气必须通过放散阀门进行放散。氮气置换步骤如下:
? ? ? ?
检查阀门状态,见表3.3.1 将氮气通至氮气置换接口; 建议氮气置换压力在0.2Mpag;
关闭ESD阀(10EKA10AA002)打开其旁路隔断阀(10EKA10AA003/10EKA10AA004),打开氮气置换隔断球阀(10EKA10AA211),打开发散阀(10EKA10AA505/504),使管线中的压力升至0.2Mpag;
? ? ?
从放散点处取样;
持续氮气置换过程,直到放散出的混合气中的氧含量下降到1%(体积含量);
如果放散样气中的氧含量符合要求,关闭氮气置换隔断阀(10EKA10AA211)和放散阀(10EKA10AA505/ 10EKA10AA504)。
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3.6.2.2 充天然气
该部分充气过程按照如下步骤进行:
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检查阀门状态,见表3.3.1
缓慢打开ESD阀的旁路隔断阀(10EKA10AA003 /10EKA10AA004),控制升压速度不大于0.3Mpa/min;
观察压力表显示的压力,当压力不再上升时,打开ESD后关闭上述旁路阀门;
运行操作
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3.6.3
入口部分在正常的运行过程中,除巡检外不需要操作人员在现场操作。只有在系统出现报警或现场需要开关阀门时,操作人员才进行现场操作。 3.6.4
停车检修
该部分在停车检修时,需首先将天然气泄压,然后用氮气将天然气置换出去,以防止形成爆炸性混合气体。入口单元停车检修时,遵循下方步骤进行泄压:
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在泄压、放空和氮气置换过程中,必须持续地对工作区域进行爆炸性气体检测,如果测得的天然气浓度超过10%爆炸下限( LEL),必须停止一切检修工作。 检查阀门状态,见表3.3.1
打开放散球阀(10EKA10AA504),
缓慢开启放散截止阀(10EKA10AA505)进行放散,
当入口单元管线压力表读数为零时泄压完毕,之后可进行氮气置换工作见3.6.2.1。
长期停车
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3.6.5
电厂长期停车时,该部分应将天然气安全的隔离开。然后将系统中的天然气泄掉,用氮气将天然气置换出去,并用氮气保压。所有通大气的接口要保持关闭状态防止空气进入。 3.7 运行过程中的功能、保护测试
在正常的运行过程中,下述方面应被监控:
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检查压力表读数,正常的读数应在2.95~3.05Mpa.g。
如果读数不在此范围,就应该对系统进行检查并做出正确的处理。
检查温度表的读数,正常的读数应该介于-10~30℃,如果不在此范围,就应该对系统进行检查并做出正确的处理。
3.8 运行设置 推荐用下列设定值: