汽輪機安全監視系統的應用

趙逢輝

（華電國際十里泉發電廠，山東 棗莊 277103）

0 引言

十里泉電廠汽輪機安全監視系統（TSI）采用美國本特利公司生產的3500系列儀表，該裝置可以實時監視汽輪機運行的有關參數，具有參數越限報警和危險值接點輸出等功能，并能輸出（4～20）mA的電流信號送DCS系統進行監視。應用幾年來，汽輪機安全監視系統運行相對穩定，但也存在著個別問題，如旁路指示燈誤亮、“OK”燈閃爍不正常等，隨著汽輪機安全監視系統運行時間的延長，設備穩定性能將逐步下降，另外，由于機組啟停、設備頻繁地拆裝，嚴重影響設備的使用壽命，同時拆裝設備過程中很容易損壞探頭及延長電纜。

1 特點及配置

汽輪機安全監視系統是一種集數據檢測、越限報警和危險保護功能于一體的在線監視系統，是大型旋轉機械必不可少的保護設備。裝置具有安裝、檢修、調整方便，系統性能穩定可靠，裝置互換性能好，監視方便，能容易地與其他設備連接等特點。裝置由一次元件探頭通過延長電纜到前置器，經過前置器由屏蔽電纜輸入到3500系列汽輪機檢測儀表上，該裝置輸出 （4～20）mA的電流信號到DCS系統，以便于信號的顯示、采集、判斷、追憶，輸出開關量節點信號送ETS系統參與報警保護。

2 校驗及調整

測試、校驗的條件：根據汽輪機安全監視系統和保護系統原理圖及接線圖，按照設備制造廠的說明書和有關標準，確保設備已經安裝到位，線路接線牢固準確；系統供電電源可靠，供電品質符合要求；系統接地、信號電纜屏蔽、絕緣性能符合設備制造廠要求及設計規定；系統的工作環境符合制造廠技術規范的要求；系統組件及探頭、前置器等已進行靜態調試合格，所有組件工作穩定可靠；現場具備在線測試條件，在線試驗措施準備充分；DCS、DEH系統具備調試條件，能夠顯示AI點，熱工信號報警系統送電，報警正常。

2.1 軸向位移探頭的校驗及調整

校驗方法：系統檢修工作結束，經檢查正常，儀表送電，將軸向位移探頭安裝在TK-3型探頭校驗臺上，安裝間隙電壓為10 V，在就地記錄前置器輸出電壓值和校驗臺實際指示值，運用有線電話通話，記錄出集控室的顯示數據，按照先靠近、后遠離的方法進行逐點校驗，校驗數據要做好記錄，校驗完成后應進行儀表量程及線性情況確認，校驗報告應由檢修單位專工、生產技術部專工確認合格。

安裝方法：300 MW機組軸向位移方向定為靠近為正，遠離為負，安裝汽機軸向位移須知推力間隙及大軸的位置，冷態時一般為中間位即‘零’位，電壓指示為10 V，報警值為±0.9 V，停機值為正負1.0 V，安裝軸向位移時，要求探頭表面光滑，探頭固定牢靠，延長電纜接頭接觸良好且固定牢靠，并且延長電纜在穿出缸體時應做好防止滲漏的措施。

2.2 軸振探頭的校驗及調整

校驗方法：系統檢修工作結束，經檢查正常，儀表送電，將軸振探頭安裝在TK-3型探頭校驗臺上的振動校驗支架上，根據需要的校驗數值（在量程范圍內逐點進行），調整安裝探頭，打開軸振校驗臺電源，此時軸振校驗轉子旋轉，運用有線電話通話，記錄出集控室的顯示數據，再次調整校驗數據，用同樣的方法校驗，做好校驗數據的記錄工作，校驗完成后應進行校驗線性情況確認，校驗報告應由檢修單位專工、生產部專工確認合格。

安裝方法：探頭在支架上固定良好，安裝間隙電壓為10 V，軸振探頭的延長電纜及接頭應浮空安裝，電纜接頭接觸良好，探頭整體不承受機械拉力。

2.3 相對膨脹探頭的校驗及調整

安裝方法：相對膨脹方向定為向汽機側為負，向發電機側為正，兩個探頭分別在測量盤的兩側安裝，A探頭在發電機側，B探頭在汽機側，相對膨脹量程為＋20～－5 mm，一般冷態時安裝為‘零’位。根據校驗時數據定出A、B探頭的‘零’位電壓值，安裝探頭時，要求探頭表面清潔，固定螺絲緊力適度，接頭接觸良好并浮空，過缸體處封堵措施完備，以防滲油。

2.4 轉速探頭的校驗及調整

安裝方法：轉速探頭的安裝須測量間隙，一般探頭與齒峰間隙為1～1.2 mm，要求緊固時加止滑墊圈且用力適度，延長電纜接頭接觸良好并浮空，過缸體處封堵措施完備，以防滲油。

2.5 熱膨脹測點的調整

熱膨脹的安裝應在冷態下進行，其可動桿應與汽機中心垂直，初始安裝位置應定為‘零’位。

3 存在問題及防范措施

3.1 旁路指示燈誤亮，信號通道出現故障

前置器故障或探頭故障，檢查確認后更換（涉及跳機項目時，應解除該保護功能）；探頭延長電纜接頭松動、接觸不良或有接地現象，檢查確認后緊固接頭或做浮空處理；信號傳遞電纜屏蔽不好或信號回路有接線松動現象，檢查確認后處理；測量間隙電壓超出或瞬間超出測量范圍，重新調整探頭間隙電壓或進行卡件復位；顯示卡件出現問題。

3.2 “OK”燈閃爍

卡件相關通道前置器故障或探頭故障，檢查確認后更換（涉及跳機項目時，應解除該保護功能）；測量探頭延長電纜接頭松動、接觸不良或有接地現象，檢查確認后緊固接頭或做浮空處理；信號傳遞電纜屏蔽不好或信號回路有接線松動現象，檢查確認后處理；測量顯示卡件故障或出現問題。

3.3 DCS系統顯示數據不穩定

通信電纜屏蔽層單端接地不良或信號回路有接線松動現象，檢查確認后處理（涉及跳機的監視項目應解除保護功能）；DCS系統卡件電源出現問題，檢查確認后更換；就地探頭電纜與延長電纜接觸不良或有接地現象，檢查確認后緊固接頭或做浮空處理；探頭及前置器故障，檢查確認后更換。

4 應用建議

4.1 加強設備系統檢查校驗，確保設備運行正常

設備安裝前的系統檢查校驗是保證設備系統安全穩定運行的重要基礎。對正確分析系統運行后出現的異常問題，具有重要的作用，安裝前系統檢查校驗必須注意做好設備的目測檢查、實際校驗、數據統計分析、記錄整理歸檔等工作。對于新安裝的機組，設備出廠前均已通過嚴格的校驗和技術測試，安裝方也應在接到設備之后進行全面、及時地檢查驗收，以便及早發現設備問題。必要時可以進行探頭、卡件的單獨校驗，以保證設備的完好性。校驗時應嚴格按照校驗的要求、方法和步驟進行，及時記錄校驗數據，并應及時整理歸檔。

4.2 加強設備日常維護，提高檢修維護質量

設備安裝質量是確保系統穩定運行的關鍵。TSI系統各組件、探頭的安裝要嚴格按照《檢修工藝紀律》和《檢修文件包》的要求和步驟進行，避免設備安裝過程中留下隱患，特別是安裝在汽輪機缸體內的探頭及接插件，必須保證100%的合格，要建立檢修質量三級驗收制度，明確各級人員的責任。有關探頭的安裝、具體數據的確定等工作要求有一定工作經驗的檢修人員要全程指導，相關技術管理人員要監督檢查。安裝過程中應注意的幾個關鍵點為：系統應采用計算機屏蔽電纜并要求單端接地；探頭應垂直于被測面，探頭附近不能有導磁體；前置器、延長電纜及接頭應浮空安裝并固定牢靠；探頭安裝用力要適度等。加強設備維護，對于機組運行中出現的各種問題，檢修人員要能及時分析判斷出問題的性質，是裝置本身存在的還是設備安裝過程中出現的，是機組運行過程中的正常變化還是主設備出現的異常情況，在分析出故障點后，制定相應的安全技術措施，確保運行機組的安全穩定。

4.3 做好設備缺陷統計分析，實現科學管理

加強對TSI設備系統的巡檢，隨時發現運行中出現的問題，及時、正確地進行處理，保證TSI系統安全穩定地運行。建立TSI系統設備缺陷檔案，把儀表使用過程中出現的問題進行統計和分析，記錄每次缺陷的時間、現象、原因、處理方法、預防措施等，掌握設備缺陷出現的一般規律，變被動應付為超前預防，把缺陷消除在萌芽狀態。對于易出現問題的卡件、探頭可有重點的進行備品，要建立定期與廠家技術人員交流制度，提高檢修人員的技術素質，為機組安全穩定運行服務，實現TSI系統安全穩定運行的可控在控。