運(yùn)用設(shè)備在線趨勢(shì)曲線判斷、處理事故

摘要：利用計(jì)算機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)曲線判斷冶金企業(yè)生產(chǎn)過程、事故過程的可能產(chǎn)生的原因，達(dá)到減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間和長(zhǎng)周期運(yùn)行的目的。

關(guān)鍵詞：趨勢(shì)曲線、判斷

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在大型機(jī)組應(yīng)用也越來越普遍，對(duì)于減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間，正確的判斷處理事故有了更詳實(shí)依據(jù)。

1.TRT掛灰后曲線臺(tái)階趨勢(shì)的判定

TRT發(fā)電機(jī)是冶金企業(yè)節(jié)能減排和挖潛增效的有力手段，由于高爐煤氣不管是干式除塵還是濕式除塵煤氣含塵量還相對(duì)比較高，造成透平機(jī)轉(zhuǎn)子葉片掛灰，合理的安排檢修，清理葉片掛灰和區(qū)分透平機(jī)其他原因引起的振動(dòng)，是減少停機(jī)時(shí)間增加發(fā)電量的有效手段。煤氣由高爐管道經(jīng)除塵后送入透平機(jī)，由于轉(zhuǎn)子一級(jí)葉片受到進(jìn)口煤氣高溫、流速大的沖刷不易在一級(jí)葉片上掛較厚的灰，而隨著煤氣推動(dòng)一級(jí)葉片使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，煤氣溫度、流速降低，較易在二級(jí)葉片掛灰，改變了轉(zhuǎn)子重心增加振動(dòng)。隨著掛灰量的增厚，振動(dòng)達(dá)100um以上時(shí)葉片上局部積灰塵便會(huì)脫落，在振動(dòng)曲線上形成一個(gè)幾秒鐘的階躍跳動(dòng)（見附圖1），隨著運(yùn)行時(shí)間的推移，此階躍型跳躍出現(xiàn)后，在今后一附圖 1 段時(shí)間 內(nèi)還會(huì)不定期的出現(xiàn)

階躍跳動(dòng)，直至振動(dòng)大保護(hù)跳機(jī)，這是有別于其它故障的可靠判據(jù)，同時(shí)結(jié)合用便攜式測(cè)振儀檢測(cè)軸承座瓦振比較振動(dòng)值增大，確定透平機(jī)轉(zhuǎn)子振動(dòng)為基頻，基本可確定是掛灰。此時(shí)根據(jù)高爐和設(shè)備的運(yùn)行狀況及時(shí)安排停機(jī)就可達(dá)到效益的相對(duì)最大化。

2.35MW發(fā)電機(jī)的溫度趨勢(shì)曲線假信號(hào)的判斷

與這種曲線溫度爬升相同的原因是，鐵芯硅鋼片層間松動(dòng)造成的振動(dòng)致使硅鋼片之間絕緣摩擦造成的局部短路產(chǎn)生地磁滯渦流造成的溫度升高，若鐵芯層間絕緣破損造成溫度升高一兩片是不會(huì)有如此高的溫度的，應(yīng)達(dá)到十幾到幾十片的短路，由于該機(jī)組既不是新投入運(yùn)行的新設(shè)備，也不是大修后的設(shè)備，外圍幾片硅鋼片松動(dòng)可能性有可能存在，幾十片的可能幾乎不存在。運(yùn)行正常的定子鐵芯，若鐵芯過熱其相對(duì)應(yīng)的線圈應(yīng)受到傳導(dǎo)也會(huì)溫度升高，發(fā)電機(jī)傳感器斷線故障會(huì)使溫度快速增大，在線監(jiān)測(cè)曲線會(huì)垂直上升（一般幾秒內(nèi)），因此可以只考慮是發(fā)電機(jī)傳感器和出線異常所致，為甄別故障真假，我們首先將保護(hù)退出，避免出現(xiàn)在檢查過程中解錯(cuò)線造成跳機(jī)事故，直接在DCS上的IO卡件接線手搖發(fā)電機(jī)定子溫度傳感器接線，發(fā)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)曲線瞬間變低后溫度升高溫度曲線上升到121℃，便緊固IO卡件接線，溫度曲線未變化，解開IO卡件接線端子接線，則發(fā)電機(jī)溫度超量程200℃，用萬用表測(cè)試接線到傳感器之間的電阻為138Ω，此時(shí)的溫度理論計(jì)算值為112Ω，說明接線與傳感器的電阻值發(fā)生變化，解開發(fā)電機(jī)接線盒的熱電阻引線測(cè)得電阻與理論值一致，從新緊固接線后溫度正常恢復(fù)到88℃，一切正常。

3.西地飽和蒸汽發(fā)電機(jī)水擊事故趨勢(shì)線的判定。

2012年7月7日22時(shí)32分43秒承鋼西地飽和蒸汽發(fā)電機(jī)主推推力瓦溫度123℃發(fā)電機(jī)跳機(jī)，同時(shí)汽機(jī)軸封出噴出熱水，結(jié)論汽輪機(jī)蒸汽水擊造成跳機(jī)事故；檢查工藝參數(shù)曲線未跳機(jī)前主蒸汽流量、負(fù)荷曲線波動(dòng)變化較大，同時(shí)汽機(jī)軸振動(dòng)同步波動(dòng)（見附圖3），蒸汽溫度變化不明顯（由于溫度較低的緣故，有別于中高壓汽輪機(jī)主蒸汽急劇下降現(xiàn)象）；運(yùn)行人員沒有經(jīng)驗(yàn)，未能及時(shí)停機(jī)，造成水擊跳閘，值得慶幸的是由于蒸汽壓力、溫度低（設(shè)計(jì)值主蒸汽主汽門前蒸汽壓力 1.1 MPa（A），主汽門前蒸汽溫度：184℃；補(bǔ)汽壓力：0.3 MPa（A），補(bǔ)汽溫度： 134℃）汽輪機(jī)未造成損壞機(jī)組可以繼續(xù)運(yùn)行。

檢查造成水擊原因是汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)主蒸汽系統(tǒng)汽源來自承鋼煉鋼一廠、二廠以及蓄熱器系統(tǒng)的余熱飽和蒸汽匯總后，通過發(fā)電站主廠房外的蒸汽濾潔器脫濕除垢后，經(jīng)由電動(dòng)主汽門輸送至汽輪機(jī)。檢查過程發(fā)現(xiàn)由于前一天上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)檢查，將部分公路邊的疏水器門關(guān)閉沒有及時(shí)打開，而飽和蒸汽溫度低凝結(jié)的水汽未及時(shí)排除造成氣缸內(nèi)凝結(jié)水緩慢增加，最終導(dǎo)致水擊事故。

4.南山零序電流曲線分析判定

2012年6月10日21時(shí)57分46秒南山燒結(jié)余熱發(fā)電機(jī)接地保護(hù)跳閘，本配電室10KV母線未見接地信號(hào)，核對(duì)并網(wǎng)變電站其10KV系統(tǒng)未發(fā)出接地信號(hào)，檢查也無接地信號(hào)，查發(fā)電機(jī)施耐德微機(jī)綜保

裝置屏幕只報(bào)接地故障（該型綜保裝置只有用專用軟件導(dǎo)入筆記本電腦內(nèi)才能查實(shí)時(shí)動(dòng)作曲線），查系統(tǒng)零序電流曲線由于三相負(fù)荷不均衡，平時(shí)零序電流經(jīng)常在2A左右運(yùn)行，跳機(jī)前最高到2.8A并有一個(gè)平臺(tái)（估計(jì)是采樣時(shí)間較長(zhǎng)峰值較小所致），采樣值未到達(dá)動(dòng)作值3.2A（見附圖4）。同時(shí)發(fā)生接地故障也不應(yīng)零序電流這么小，因此判斷為系統(tǒng)由于不平衡造成的保護(hù)動(dòng)作，發(fā)電機(jī)可以投入運(yùn)行。第二天調(diào)出綜保裝置實(shí)時(shí)動(dòng)作曲線動(dòng)作電流3.0A，時(shí)間0.4秒，同時(shí)得知燒結(jié)低壓系統(tǒng)有一個(gè)兩相短路所致三相電流不平衡造成零序電流大，而保護(hù)整定值較小（未考慮該系統(tǒng)的不平衡電流較大），為避免此類事故發(fā)生，將發(fā)電機(jī)零序保護(hù)放大到4A，時(shí)間0.4秒，運(yùn)行正常。

5.60MW發(fā)電機(jī)4#瓦振動(dòng)大分析和處理

2012年11月5日新建60兆瓦發(fā)電機(jī)在試運(yùn)行后，再次起車時(shí)，發(fā)電機(jī)有功負(fù)荷僅帶1500KW，發(fā)電機(jī)4瓦振動(dòng)大81um跳機(jī)（曲線見附圖6），當(dāng)時(shí)分析為假信號(hào)，檢查傳感器接線及其它接線未見異常，便懷疑傳感器內(nèi)部異常，將1#瓦與4#瓦傳感器對(duì)調(diào)，同時(shí)用便攜式測(cè)振儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)4#瓦在線振動(dòng)隨機(jī)在28um-43 um上下起伏動(dòng)蕩（而便攜式測(cè)振儀振動(dòng)數(shù)值不變），由此看出傳感器沒有問題， 進(jìn)一步懷疑電纜受外界干擾所致，便臨時(shí)放一根屏蔽電纜依舊振動(dòng)值

隨機(jī)震蕩，更換本特利3500檢測(cè)系統(tǒng)的通道，考慮鄰近勵(lì)磁機(jī)可能對(duì)儀器產(chǎn)生干擾便制作了簡(jiǎn)單的屏蔽層對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行屏蔽，結(jié)果無效。檢測(cè)軸電壓1.23V，為避免軸電壓影響傳感器信號(hào)，采取對(duì)大軸臨時(shí)進(jìn)行接地，振動(dòng)數(shù)值還是未恢復(fù)正常值，最后將屏蔽電纜直接接入本特利3500檢測(cè)接線端子上，振動(dòng)消失說明，干擾部位在本特利3500檢測(cè)屏端子至本特利3500檢測(cè)柜側(cè)面接線端子之間這段不到400mm的線上。

小結(jié)：通過以上幾例利用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)趨勢(shì)曲線對(duì)出現(xiàn)問題的分析，我們發(fā)現(xiàn)一方面可以減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間，另一方面參照趨勢(shì)曲線可以判斷處理事故的方法是否正確。