600MW機(jī)組TSI系統(tǒng)的探頭安裝與技術(shù)原理分析

衛(wèi) 巍

（山西漳電大唐塔山發(fā)電有限公司，山西大同037000）

1 引言

TSI系統(tǒng)，即汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，它對(duì)機(jī)組運(yùn)行具有重要作用，也是電廠中最為重要和有效的保護(hù)手段。這一系統(tǒng)可對(duì)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行連續(xù)測(cè)量和顯示，并向DCS提供相應(yīng)的輸出信號(hào)，如果達(dá)到極限值，則發(fā)出報(bào)警和跳機(jī)信號(hào)。

2 系統(tǒng)技術(shù)原理

2.1 系統(tǒng)特點(diǎn)

2.1.1 可靠性

系統(tǒng)的電源采用雙電源與單端接地方式，接線(xiàn)方式為就地接線(xiàn)，機(jī)柜都不采用端子排，由屏蔽電纜由前置器接到監(jiān)測(cè)模塊，這一系統(tǒng)如果產(chǎn)生故障，會(huì)發(fā)生相應(yīng)的故障信號(hào)，并不會(huì)有跳機(jī)等信號(hào)的發(fā)出，其它種類(lèi)的產(chǎn)品則會(huì)發(fā)出這種信號(hào)［1］。

2.1.2 準(zhǔn)確性

系統(tǒng)于測(cè)量功能模塊當(dāng)中能對(duì)傳感器實(shí)施線(xiàn)性度補(bǔ)償，通過(guò)這樣的補(bǔ)償，即便線(xiàn)性度較差，也能使軸系位移和輸出完全相同。

2.1.3 靈活性

這一系統(tǒng)具備十分靈活的組態(tài)與對(duì)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)查看的功能。采用模塊化設(shè)計(jì)方法，能十分方便的通過(guò)組裝形成完整系統(tǒng)，以此對(duì)各測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。此外，還能和其它系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)接，自成體系，將其作為獨(dú)特且有效的測(cè)量手段。所有運(yùn)行參數(shù)都能在儀表上實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)也能通過(guò)組態(tài)工具來(lái)顯示。

2.2 保護(hù)類(lèi)型

該系統(tǒng)主要有以下保護(hù)類(lèi)型：轉(zhuǎn)速：輸出量程為0～5000，其功能為超速顯示和保護(hù)；高中壓脹差：輸出量程為-10～＋14mm，其功能為相對(duì)軸向位移；低壓脹差：輸出量程為-12～＋34mm，其功能為相對(duì)軸向位移；零轉(zhuǎn)速：接點(diǎn)輸出，其功能為盤(pán)車(chē)；鍵相：輸出TDM，其功能為和振動(dòng)相配合；軸向位移：輸出量程為＋2～-2mm，其功能為轉(zhuǎn)子位置；偏心：輸出量程為0～100μ，其功能為轉(zhuǎn)子偏心；軸振：輸出量程為0～400μm，其功能為軸徑向發(fā)生的相對(duì)振動(dòng)；軸蓋振動(dòng)：輸出量程為0～100μm，其功能為絕對(duì)機(jī)械振動(dòng)；熱脹：輸出量程為0～50mm，其功能為汽機(jī)膨脹。

2.3 探頭主要類(lèi)型

2.3.1 振動(dòng)

對(duì)軸發(fā)生的絕對(duì)振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量與監(jiān)視。對(duì)于600MW機(jī)組，其一般采用8道軸承，在各軸承上的90°角上分別裝設(shè)一個(gè)傳感器，即渦流傳感器，用于相對(duì)振動(dòng)的測(cè)量。信號(hào)先經(jīng)過(guò)前置器，再輸出至監(jiān)測(cè)功能模塊，由這一模塊完成處理后，由儀表顯示。

2.3.2 相對(duì)差脹

該傳感器主要采用的是接近式渦流基本原理，對(duì)和氣缸之間的相對(duì)差脹進(jìn)行檢測(cè)。

2.3.3 絕對(duì)膨脹

主要采用“線(xiàn)性差動(dòng)變壓器式傳感器”，該傳感器的本體和基礎(chǔ)相固定，鐵芯則固定于氣缸，由鐵芯在傳感器線(xiàn)圈當(dāng)中，輸出和位移為正比例關(guān)系的電壓信號(hào)，用于對(duì)氣缸膨脹進(jìn)行指示。氣缸之前和之后的軸承部位，分別裝設(shè)傳感器。

2.3.4 軸向位移

是指由推力環(huán)對(duì)軸承發(fā)生的相對(duì)位置進(jìn)行測(cè)量，需要用到電渦流傳感器裝置。

2.3.5 鍵相器

為對(duì)振動(dòng)信號(hào)和脈沖之間相對(duì)應(yīng)的相位進(jìn)行連續(xù)監(jiān)視，需要采用電渦流傳感器實(shí)施測(cè)量。這一傳感器能對(duì)軸上標(biāo)記予以感受，同時(shí)提供脈沖，將其作為確定相位角的重要參考。

對(duì)于以上傳感器，除了在絕對(duì)膨脹測(cè)量中使用的傳感器，其它均采用的是非接觸式測(cè)量原理。每一個(gè)測(cè)量信號(hào)，不僅要由指示儀表來(lái)實(shí)時(shí)顯示，而且還要轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，在操作員站進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示。

3 系統(tǒng)安裝

在系統(tǒng)安裝過(guò)程中，應(yīng)對(duì)電纜布置與走向進(jìn)行綜合考慮，在前置器和傳感器之間相連的電纜，其長(zhǎng)度與型號(hào)不能隨意更改；接頭需要根據(jù)廠家的要求進(jìn)行密封處理，并作絕緣浮空，對(duì)測(cè)量線(xiàn)路進(jìn)行規(guī)范的連接；對(duì)部分探頭和軸承箱進(jìn)行連接時(shí)，應(yīng)充分考慮密封的效果，避免漏油。對(duì)引線(xiàn)進(jìn)行密封以前要增加幾處彎頭，由彎頭使油可以自然發(fā)生回流，并均勻涂抹一層密封膠，用橡膠接線(xiàn)器及密封膠實(shí)現(xiàn)完全密封。在軸向位移測(cè)量與脹差測(cè)量過(guò)程中使用的傳感器，在安裝過(guò)程中需要根據(jù)廠家的要求做好間隙調(diào)整。其中心軸線(xiàn)和測(cè)量的表面必須保持垂直；對(duì)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，使其平穩(wěn)且均勻的轉(zhuǎn)動(dòng)，確保電氣和機(jī)械的零位保持一致。對(duì)軸承座進(jìn)行絕對(duì)振動(dòng)測(cè)量過(guò)程中使用的傳感器，和軸承座之間的連接應(yīng)采用剛性連接。如果發(fā)電機(jī)和軸承座需要做到對(duì)地絕緣，則傳感器的外殼必須對(duì)地浮空。用于測(cè)量熱膨脹的傳感器，需要當(dāng)汽輪機(jī)自然冷卻時(shí)開(kāi)始安裝和調(diào)整。對(duì)于閥位行程測(cè)量的傳感器，其安裝位置需要能保證電氣和機(jī)械的零位保持一致。根據(jù)廠家的相關(guān)要求，對(duì)探頭進(jìn)行安裝時(shí)，需要增設(shè)單耳止動(dòng)墊圈，以免探頭發(fā)生意外旋轉(zhuǎn)。系統(tǒng)探頭安裝如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)探頭安裝圖

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)組在大修以后的安裝及調(diào)試和全新機(jī)組安裝與調(diào)試完全相同，所有步驟均需重視和做好每一個(gè)細(xì)節(jié)，盡早發(fā)現(xiàn)異常，并對(duì)相關(guān)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行查看。此外，如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)和正常值相偏離，則必須及時(shí)予以處理，輔以TDM等系統(tǒng)，對(duì)汽機(jī)磨損及振動(dòng)進(jìn)行綜合分析。