NK63/71/0汽輪機檢測模件報警故障分析

程歷軍 蒙冠霖

（天津大唐國際盤山發電有限責任公司 天津）

一、前言

在大型機組中，汽機安全監視系統（Turbine Supervisory Instrument System，TSI）是非常重要的。它不僅可以提高勞動生產率和電能質量，還能降低發電成本，改善勞動條件，并為大型機組的安全、經濟運行提供了可靠保證。TSI系統能連續地監測汽輪機的各種重要參數，例如：可對轉速、超速保護、偏心、軸振、蓋（瓦）振、軸位移、脹差、熱膨脹等參數進行監測，幫助運行人員判明機器故障，使得這些故障在引起嚴重損壞前能及時遮斷汽輪發電機組，保證機組安全。另外TSI監測信息提供了動平衡和在線診斷數據，維修人員可通過診斷數據的幫助，分析可能的機器故障，幫助提出機器預測維修方案，預測維修信息能推測出汽輪機的維修需要，使汽輪機維修更有計劃性，減少維修時間，其結果是減少了維修費用，提高了汽輪機組的可用率。

二、系統簡介

現有2×600 MW燃煤火力發電機組，汽輪機為哈爾濱汽輪機廠生產的N600-16.7/537-1一次中間再熱、4缸4排汽單軸反動凝汽式汽輪機組。小汽輪機為杭州汽輪機廠生產，型號NK63/71/0，電泵為沈陽沈泵公司生產，型號50CHTA/6SP，大、小汽輪機、電泵的安全監視系統是由美國本特利提供的3500系列振動分析檢測系統，共有3個系統框架組成，其中大汽輪機振動檢測分析框架2個，小汽輪機及電泵振動檢測分析框架1個。小汽輪機及電泵TSI主要測量小汽輪機的振動、轉速、鍵相、軸位移等參數，測量電泵的瓦振。

三、異常經過及分析

1.異常現象

3號機負荷穩定在450 MW，機組在協調方式下運行，AGC（Automatic Generation Control）投入，機組各主要參數顯示正常。2013年12月23日，熱工人員例行巡檢3號機組電子間TSI系統，發現3號機組大汽輪機TSI模件正常，小汽輪機及電泵TSI模件柜除框架接口模件、鍵相模件、輸出模件、通信模件正常外，其他所有檢測卡件紅色報警燈（BYPASS，旁路）亮起。

2.檢查情況

發現小汽輪機TSI模件異常后，熱工人員辦理相關工作票，做好安全措施后開始對TSI系統進行檢查。首先查看了DCS系統小汽輪機及電泵TSI畫面，發現兩臺小汽輪機及電泵振動、軸位移、鍵相、轉速、偏心等參數顯示正常，其次使用萬用表測量各參數的間隙電壓，發現都在DC-9～-11 V的正常范圍內，接著對框架接口模件進行復位后，故障依然未消失，最后使用本特利公司提供的3500組態軟件連接小汽輪機及電泵TSI框架接口模件后，發現除A小汽輪機1Y振動通道實時值顯示無效異常外，其他通道的實時值數據顯示正常。就地檢查A小汽輪機1Y振動測點的前置器、延長電纜及探頭，均未發現異常。初步排除了1Y振動測點故障引起的其他模件報BYPASS的可能。由于所有模件均報BYPASS，懷疑是公用部分出現故障的可能性最大，而所有模件均是由框架接口模件管理的，所以對框架接口模件進行檢查成為了消除缺陷的重點。通過3500組態軟件調取系統事件記錄，發現有一條信息值得注意，該信息報的是“HW Rack Alm Inh Active”（報警抑制激活），由于框架接口模件后部端子排的報警抑制端子未接線，懷疑可能是框架接口模件內部報警抑制檢測回路出現異常，由于該錯誤的檢測信息造成所有模件（BYPASS）報警。于是對框架接口模件進行了試驗，將框架接口模件撥出后，報警消失，最終確信框架接口模件故障導致此異常的發生。

3.異常原因

異常發生后，對小汽輪機及電泵TSI模件進行了細致的排查，最終通過試驗，確定了所有檢測模件報警的故障原因是由于框架接口模件內部報警抑制檢測回路出現異常所致。

4.經驗教訓

檢修人員技術水平欠缺，事件分析能力欠缺，發生異常后，不能很快查明事故的原因。設備管理上還存在著盲區，不能做到心中有數。

5.防范措施

多學習基礎知識，提高技能水平，提高事件分析處理能力，提高安全水平。建立系統的臺賬，設備更換要有記錄，設備故障要分類建檔，摸清設備老化規律，達到治未病的目的。

四、結束語

這是一起非常少見的TSI系統故障，是由框架接口模件故障引起的所有檢測模件切為旁路（BYPASS）的異常故障，十多年來尚屬首次。雖然造成的影響不大，但異常發生的原因卻令人深思。一方面暴露出技術人員對TSI系統了解不夠深入，維護技能還很欠缺，對設備出現故障時可能產生的原因認識不清。另一方面暴露出檢修人員在設備基礎管理方面，尤其在控制系統模件類的故障方面還存在著真空地帶，對這類設備方面的管理經驗不足，設備老化規律掌握不夠，還不能做到防患于未然。