淺談電廠汽輪機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)智能化改造

李博龍

（新疆東方希望有色金屬有限公司，新疆 昌吉州 831799）

就目前來(lái)看，我國(guó)的電廠普遍存在汽輪機(jī)問(wèn)題，這些問(wèn)題不僅使發(fā)電廠的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)差，電廠的生產(chǎn)效率低，還會(huì)威脅到電廠的安全問(wèn)題。本文首先分析電廠中汽輪機(jī)工作過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并就如何對(duì)汽輪機(jī)的檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行智能化改造提出自己的建議，僅供各位同業(yè)參考。

一、電廠汽輪機(jī)在工作過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題分析

（一）汽輪機(jī)的配汽方式問(wèn)題

汽輪機(jī)的主要配汽方式是復(fù)合型配汽方式。在汽輪機(jī)工作的過(guò)程中，不同的階段需要不同的方式來(lái)運(yùn)行汽輪機(jī)。在汽輪機(jī)的啟動(dòng)階段或者是低負(fù)荷階段，汽輪機(jī)的閥序節(jié)流較大損失，低負(fù)荷階段的運(yùn)行效率不高，熱耗率大，也會(huì)造成耗能損失嚴(yán)重，需通過(guò)順序閥閥序的優(yōu)化方式提高汽輪機(jī)運(yùn)行效率。

（二）汽輪機(jī)的啟停問(wèn)題

其實(shí)轉(zhuǎn)子的應(yīng)變能力就是汽輪機(jī)的啟停，在正常運(yùn)行的階段，轉(zhuǎn)子的蒸汽參數(shù)會(huì)發(fā)生升降的幅度和變化，轉(zhuǎn)子內(nèi)部在一個(gè)動(dòng)態(tài)的溫度場(chǎng)內(nèi)，轉(zhuǎn)子也要長(zhǎng)期在高溫高壓下工作，一旦參數(shù)處理不當(dāng)，汽輪機(jī)的啟動(dòng)和停用都會(huì)出現(xiàn)比較大的損耗，這就要求啟、停機(jī)參數(shù)與缸溫匹配。這不僅會(huì)影響到汽輪機(jī)的工作效率，也會(huì)讓汽輪機(jī)的壽命縮短。

（三）汽輪機(jī)的機(jī)組能力問(wèn)題

我司汽輪機(jī)的汽閥是復(fù)合順序閥，調(diào)節(jié)是由汽輪機(jī)的噴嘴來(lái)控制。但是，在汽輪機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由于汽封漏汽大或蒸汽品質(zhì)造成結(jié)垢通流影響等造成汽輪機(jī)出力下降，造成的后果就是汽輪機(jī)機(jī)組耗能增大。

（四）密封水系統(tǒng)的問(wèn)題

通常來(lái)說(shuō)，汽輪機(jī)汽動(dòng)給水泵軸端密封采用的都是迷宮密封，這種密封設(shè)計(jì)在汽動(dòng)給水泵緊急停機(jī)的情況下，會(huì)經(jīng)常發(fā)生密封水回水不暢的狀況，使得小機(jī)油箱中進(jìn)水，對(duì)汽動(dòng)給水泵的正常運(yùn)行造成極大的安全隱患。

二、電廠汽輪機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)智能化改造的具體措施

（一）硬件方面

傳感器作為汽輪發(fā)電機(jī)組主要保護(hù)裝置，其通常采用信號(hào)三取二做的跳閘輸出保護(hù)模式，這樣既避免保護(hù)誤動(dòng)，又防止保護(hù)拒動(dòng)。汽輪機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)振動(dòng)傳感器往往X、Y軸方向軸振和復(fù)合振動(dòng)傳感器都只有一支，這樣大大增加了系統(tǒng)保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的概率。另外，汽輪機(jī)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的繼電器板集中了全部的振動(dòng)保護(hù)輸出信號(hào)，沒(méi)有多余的DO口，為汽輪發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)作造成了嚴(yán)重的影響。針對(duì)以上問(wèn)題可以在汽輪機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中增加相應(yīng)的繼電器輸出卡件和DO口，同時(shí)把振動(dòng)保護(hù)信號(hào)的數(shù)量分散到卡件上，使TSI保護(hù)功能得到分散，這樣就大大減小了因單個(gè)DO口故障造成的保護(hù)拒動(dòng)情況。在增加繼電器板和DO口，以及分散信號(hào)完畢后，相關(guān)技術(shù)人員和檢修人員應(yīng)該對(duì)汽輪機(jī)振動(dòng)檢測(cè)傳感器的電纜、信號(hào)線、端子排/箱進(jìn)行定期檢查，以確保此系統(tǒng)能發(fā)揮出最大的監(jiān)測(cè)功能。

（二）軟件方面

傳統(tǒng)汽輪機(jī)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)振動(dòng)跳閘原理是：瓦蓋振值及其相對(duì)應(yīng)Y方向振動(dòng)值的矢量和達(dá)到規(guī)定的跳閘值后，那么就會(huì)振動(dòng)跳機(jī)信號(hào)就會(huì)相應(yīng)輸出。這樣的邏輯設(shè)計(jì)可能會(huì)使得任意瓦蓋振動(dòng)值達(dá)到跳閘值，從而引起汽輪機(jī)跳閘。在系統(tǒng)硬件中已經(jīng)說(shuō)明X、Y方向軸振和復(fù)合振動(dòng)傳感器都只有1個(gè)，如果復(fù)合振動(dòng)或者Y方向軸振傳感器信號(hào)誤發(fā)，那么就增加了復(fù)合振動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的概率，影響汽輪機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

因此可以對(duì)系統(tǒng)軟件方面進(jìn)行智能化給改進(jìn)為使X和Y方向的軸振保護(hù)跳閘邏輯不變，對(duì)復(fù)合振動(dòng)保護(hù)邏輯進(jìn)行修改。修改后的復(fù)合振動(dòng)跳閘保護(hù)主要結(jié)合了任意軸瓦蓋振值和對(duì)應(yīng)瓦Y方面振動(dòng)跳閘值的矢量和的跳閘值與對(duì)應(yīng)瓦Y方向振動(dòng)報(bào)警值、蓋振報(bào)警值。操作人員可以對(duì)修改后復(fù)合振動(dòng)畫面進(jìn)行監(jiān)視，如果發(fā)現(xiàn)復(fù)合振動(dòng)有較大的波動(dòng)，就必須對(duì)其進(jìn)行檢查，并聯(lián)系維修部進(jìn)行確認(rèn)和處理，確保汽輪機(jī)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能正常運(yùn)行，從而對(duì)汽輪發(fā)電組起到較大的保護(hù)作用。

三、總結(jié)

綜上所述，為了最大可能保證汽輪機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，在汽輪機(jī)的智能優(yōu)化上對(duì)其硬件和軟件保護(hù)裝置都需要進(jìn)行改進(jìn)，不斷完善汽輪機(jī)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使其為汽輪機(jī)工作進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，并提供準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，為汽輪發(fā)電機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)提供強(qiáng)有力的保證，從而提高了電廠的發(fā)電效率，實(shí)現(xiàn)電廠經(jīng)濟(jì)效益的不斷提升，緩和我國(guó)電力資源供需緊張的矛盾，對(duì)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的生產(chǎn)生活提供有利的支持和保障。