汽輪機DEH系統熱控設備安裝

李惠民

（山東電力建設第一工程公司，濟南 250100）

汽輪機DEH系統熱控設備安裝

李惠民

（山東電力建設第一工程公司，濟南 250100）

隨著計算機技術的發展及其在自動化領域中的應用，世紀80年代，出現了以數字計算機為基礎的數字式電氣液壓控制系統（Digital Elect ric Hydraul ic Cont rol System，DEH），簡稱數字電調。本文從DEH構成、熱控元件安裝工藝流程等方面總結一套有效的汽輪機熱控設備安裝工藝方法，為今后汽輪機熱控設備安裝提供有效的借鑒。

DEH；控制；工藝

1 DEH功能

1.1 基本功能

在汽輪發電機組并網前，DEH為轉速閉環無差調節。并網時，使發電機帶上初負荷，由轉速控制方式轉為閥位控制方式。并網后DEH的控制方式可在閥位控制、功率控制、主汽壓力控制方式之間方便地無擾切換。并且可與協調控制主控器配合，完成協調控制功能。

1.2 試驗功能

超速保護試驗，汽門嚴密性試驗，注油試驗，遮斷電磁閥動作試驗，汽門活動試驗。

1.3 其他功能

自動判斷熱狀態，預暖，多種啟動方式，閥門管理，汽輪機自啟動。

2 DEH中包括的熱控設備及信號

（1）DEH中包括的熱控設備：DEH工程師站及操作員站、DEH控制柜、DEH交換機、DEH常規卡件及專用模塊、轉速探頭、LVDT、伺服線圈、電磁閥、汽機本體壓力溫度測點、汽門行程開關等。

（2）DEH需采集及提供的信號：汽輪機TSI監視參數、CCS控制及同期信號、發電機功率、發電油開關信號、ETS復位、RB動作信號、DEH失電報警等。

3 施工操作要點

3.1 汽輪機壁溫元件安裝

3.1.1 安裝套管等配件檢查組裝

（1）安裝套管等配件檢查。安裝套管等配件根據設計圖紙及廠家資料，檢查數量、圖號、安裝方式和配套情況，再進行分類、掛牌，做好標識。對安裝套管等配件進行脫脂清理。所有合金鋼部件要進行光譜復核，材質必須符合設計和制造廠要求。

（2）安裝套管等配件組裝。根據廠家圖紙對配件進行組裝。高中壓內上、下缸壁溫引出法蘭座的組裝：檢查密封卡套的絲扣，并在其絲扣上涂上二硫化鉬粉，絲扣旋進出順暢。其它缸壁引出法蘭座按照上述步驟參照廠家安裝圖冊進行組裝。對已經組裝好的配件分類、掛牌，做好標識，并作好記錄。

3.1.2 熱電偶及其配件試裝

根據設計及廠家圖紙資料對熱電偶及其配件的安裝位置進行復查。

將高中壓內外缸及中高壓主汽閥體上的所有測孔清理干凈，要套絲進行修整，并在其絲扣上涂上二硫化鉬粉，保證卡套旋進、出順暢。

按照設計位置和編號，逐一試裝汽機高中壓內外缸和中高壓主汽閥體上測溫元件，試裝時，螺栓和卡套不得用力緊固，以防螺栓和卡套卡死無法拆卸。保證安裝套管、螺栓、卡套安裝拆卸流暢。

將高中壓內缸壁溫引出法蘭座安裝在外缸的設計位置上，法蘭接合面必須采取防護措施，防止劃傷和碰傷；此時，禁止放入齒形密封墊，螺栓不得上緊。

試裝完后應按測點、編號分組存放好，以便于安裝時查找，防止丟失和損壞。

3.1.3 汽輪機高中壓內外缸壁熱電偶元件安裝

（1）高中壓內缸壁溫元件安裝。高中壓內下缸就位前，需將溫度元件套管預裝并在結合面用密封材料進行密封。待扣缸工作完成后，檢查溫度法蘭外清潔，確認干凈后，查看缸內套管位置是否與外缸偏離。將高中壓內缸壁溫引出法蘭座安裝在外缸的設計位置上，應放入齒形密封墊，法蘭接合面必須采取防護措施，螺栓確保緊固。法蘭座安裝后，將熱偶插入每一測孔底部（插入深度應與所做標記相符）旋緊固定卡套、法蘭螺栓，引出熱偶用補償導線（熱偶絲）綁扎成束，間隔200mm。復查安裝后的熱電偶，外掛銘牌，測量阻值并記錄，測量各測孔深度并記錄，各熱偶阻值與安裝前應相同并記錄。

（2）高中壓外缸壁溫元件安裝。把外缸壁溫元件卡套管、法蘭接座等配件固定于高中壓外缸的設計位置上，在絲扣上涂上二硫化鉬粉，均勻地將螺栓緊固；緊固完，用鎖緊墊片鎖緊。將壁溫元件插入法蘭接座或者套管內，測量其插入深度，與實測深度一致后，擰緊緊固卡套。用500V兆歐表測量其絕緣值，用萬用表測量其電阻值，并作好記錄。檢查完后，將壁溫元件整理到槽盒內，沿槽盒引至接線盒，露出部分纏繞玻璃絲帶。導管閥體壁溫元件安裝同上。

3.2 汽輪機軸承及軸瓦塊溫度元件安裝

汽輪機的各支持軸承和推力瓦塊安裝的測溫元件設計為微型熱電阻元件。先用丙酮和酒精對預留好的測孔進行清洗，把微型熱電阻插入測孔，使熱端緊抵在瓦底，用石墨粉作填料，充填熱阻周圍的空間，至孔頂15mm為最佳，壓緊碳粉，用耐油103粘合劑填充15mm空間，連同導線一起固定，一定要使感溫元件與金屬壁接觸良好，安裝牢固，引出線沿著軸瓦的邊緣鉆孔、套絲，用固定卡將導線固定；熱電阻安裝完畢后用萬用表進行測量確保其完好無損。

3.3 轉速探頭安裝

汽輪機監視數據由振動、軸向位移、脹差、熱膨脹、轉速、鍵相及零轉速組成，其參數由TSI進行采集，DEH對汽輪機轉速的監視主要目的是進行轉速控制及實現汽輪機電超速保護。所以DEH轉速監視同樣具有很高的重要性。

3.4 轉速探頭的安裝

3.4.1 轉速支架及轉速探頭試裝

轉速支架試裝過程中，應進行以下檢查：

（1）支架應能固定牢固、不影響設備安裝。

（2）轉速探頭支架應具有足夠的剛度，以提高其自振頻率，避免或減小被測體振動時支架的受激自振。

3.4.2 轉速探頭安裝工藝及流程

（1）探頭插入安裝孔之前，應保證孔內無雜物，探頭能自由轉動而不會與導線纏繞。

（2）確保安裝過程中轉速探頭與轉速齒輪面垂直，否則應進行手動盤車。

（3）當探頭間隙調整合適后，旋緊防松螺母。此時應注意，過分旋緊會使螺紋損壞。探頭被固定后，探頭的導線也應牢固。

（4）延伸電纜作為連接探頭的中間部分，其安裝應保證在使用過程中不易受損壞，應避免延伸電纜的高溫環境。探頭與延伸電纜的連接處應鎖緊，接頭用熱縮管包裹好，這樣可以避免接地并防止接頭松動。在盤放延伸電纜時應避免盤放半徑過小而折壞電纜線。一般要求延伸電纜盤放直徑不得小于55mm。

（5）延伸電纜在引出后，在中間轉接部分必須確保屏蔽層的連續。

3.5 LVDT安裝、調試

伺服閥、伺服模塊及LVDT做為DEH核心控制設備，對伺服閥、伺服模塊及KVDT的安裝、參數調整將對DEH系統乃至整個機組的安全運行尤為重要。

3.5.1 LVDT的安裝

（1）安裝部位的環境條件

1）安裝部位應盡可能遠離高溫熱源，這不僅是為了減小溫漂，而且是為了避免傳感器內部結構加速老化而降低壽命。2）傳感器有一定的防水性能，但不宜在水中長期浸泡。特別是在有酸性或堿性溶液的場合應加防護罩。3）由于傳感器有磁屏蔽，二次電路又采用相敏解調，因此傳感器周圍是否有強電磁場，安裝部位附近是否有導磁物體對傳感器輸出均不會產生明顯影響。需要指出的是國內有的生產廠的LVDT無磁屏蔽，因此安裝部位附近應遠離鐵磁物質。

（2）安裝方向

對量程小于±100mm的傳感器可以垂直安裝，也可以水平安裝。回彈型的推薦采用垂直向下安裝形式。這是因為反力彈簧測力較小，這樣安裝免得使測桿自重抵消彈簧測力。對量程大于±125mm的傳感器推薦采用垂直安裝方式。因為水平安裝時測桿在端部固定后呈懸臂梁結構，鐵芯有可能在運動時摩擦傳感器內壁。因此在必須水平安裝是至少應采用導向型結構，這樣在前端蓋處有了一個支點，從而減小了摩擦的可能。

（3）緊固方法

殼體可用緊定螺釘固定。對外徑為Φ20的傳感器，外殼采用壁厚為1.5mm的不銹鋼無縫鋼管，對Φ25外徑的傳感器，壁厚為2mm。因此用緊定螺釘不會對傳感器的結構產生影響。固定點可在殼體的任何部位。

3.5.1 LVDT的整定

LVDT要與上層組態結合起來進行。不同的組態方案實現的步驟可能有所不一樣，但其基本的原理是一樣的。

整定分為自動整定和手動整定。整定前應當具備的條件：

已掛閘。

轉速小于100轉。

設定好整定速率。

將機組置于允許整定狀態。

將整定零值和整定幅值置為0%和100%，方法為：在手動零值輸入0，手動幅值輸入100，然后點擊輸入，直到整定零值和整定幅值置變為0%和100%為止。

自動整定的步驟為：

點擊開始整定按鈕即可。

手動整定的步驟為：

機組滿足整定條件以后，將機組置于維修狀態下。

設置機組的維修速率。

給定目標閥位0，待調門穩定下來（到就地看調門是否關到0位）后記錄下此時LVDT的行程（即組態畫面上油動機的行程），將其輸入到手動零值處。

給定目標閥位100，待調門穩定下來（到就地看調門是否開到滿位）后記錄下此時LVDT的行程（即組態畫面上油動機的行程），將其輸入到手動幅值處。

點擊手動輸入即可完成手動整定。

LVDT的整定完成之后，就可以進行汽輪機的靜態調試了。