某電廠重要輔機(jī)軸承溫度保護(hù)設(shè)置情況概述

朱文超

(神華國能哈密電廠，新疆 哈密 839000)

1 某電廠情況簡介

本項(xiàng)目為新建坑口燃煤電廠，固態(tài)排渣，建設(shè)規(guī)模為4×660MW直接空冷超臨界機(jī)組，同步建設(shè)煙氣脫硫、脫硝設(shè)施，并留有擴(kuò)建的條件。上海鍋爐廠超臨界鍋爐，型號：SG-2236/25.4-M6007，東方電氣股份有限公司發(fā)電機(jī)，型號：QFSN-660-2-22，東方汽輪機(jī)廠汽輪機(jī)機(jī)，型號為：NZK660-24.2/566/566-2。

2 主要輔機(jī)

主要輔機(jī)有汽動(dòng)給水泵2臺/機(jī)組、前置泵2臺/機(jī)組、閉式水泵2臺/機(jī)組、凝結(jié)水泵2臺/機(jī)組、一次風(fēng)機(jī)2臺/機(jī)組、送風(fēng)機(jī)2臺/機(jī)組、引風(fēng)機(jī)2臺/機(jī)組、磨煤機(jī)6臺/機(jī)組、輔機(jī)循環(huán)水泵全廠共6臺、小機(jī)循環(huán)水泵2臺/機(jī)組等。

汽動(dòng)給水泵由小汽輪機(jī)提供動(dòng)力，前面設(shè)置前置泵，前置泵和給水泵分段布置臥式布置汽機(jī)房13.7米和0米；閉式泵在前置泵旁，臥式布置；凝接水泵才用立式布置，電機(jī)在汽機(jī)方0米上方，泵在0米下；一次風(fēng)、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)均為軸流風(fēng)機(jī)，布置在鍋爐0米；磨煤機(jī)采用中速磨，布置在0米；循環(huán)水泵在輔機(jī)循環(huán)水泵房，小機(jī)循環(huán)水泵在間冷循環(huán)水泵房。

3 主要輔機(jī)軸承溫度保護(hù)設(shè)置情況

（1）磨煤機(jī)推力軸承溫度保護(hù)。每臺磨推力軸承有4個(gè)溫度測點(diǎn)，測量元件為PT100雙支熱電阻。溫度經(jīng)過“四取二”邏輯判斷后輸出推力軸承溫度高跳閘信號。

（2）磨煤機(jī)電機(jī)前后軸承溫度保護(hù)。每臺磨電機(jī)前后軸承各一個(gè)PT100雙支端面熱電阻。邏輯設(shè)置為：溫度高與“質(zhì)量判斷”好點(diǎn)與“無飛升”判斷后延時(shí)“2秒”輸出磨電機(jī)軸承溫度高跳閘信號。

（3）引風(fēng)機(jī)軸承溫度測點(diǎn)有9個(gè)，分為三組，分別為前軸溫度、中軸溫度、后軸溫度。邏輯設(shè)置為：每段軸承的三個(gè)溫度測點(diǎn)做“三取二判斷”后輸出軸承溫度高跳閘條件。送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)溫度布置情況和邏輯設(shè)置情況一致。

（4）引風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承溫度前后各兩支抗震防滲油雙支熱電阻，邏輯設(shè)置為電機(jī)前軸承兩溫度高做“二取二”判斷后或者電機(jī)后軸承溫度高做“二取二”判斷后輸出跳閘信號。一次風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承溫度和引風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承溫度設(shè)置一致。送風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承溫度采用雙支PT100端面熱電阻進(jìn)行測量。送風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承溫度保護(hù)邏輯設(shè)置和一次風(fēng)機(jī)邏輯設(shè)置一致。

（5）前置泵軸承溫度保護(hù)有兩部分，泵的溫度保護(hù)和電機(jī)的軸承溫度保護(hù)。前置泵電機(jī)軸承溫度驅(qū)動(dòng)端和非驅(qū)動(dòng)端各兩支端面熱電阻，邏輯設(shè)置和一次風(fēng)電機(jī)前后軸承溫度設(shè)置一致。前置泵軸承溫度分為驅(qū)動(dòng)端徑向軸承溫度、非驅(qū)動(dòng)端徑向軸承溫度、驅(qū)動(dòng)端推力軸承溫度三個(gè)測點(diǎn)，邏輯保護(hù)設(shè)置為單點(diǎn)保護(hù)邏輯，邏輯形式和磨煤機(jī)電機(jī)前后軸承溫度保護(hù)設(shè)置一致。

（6）小機(jī)循環(huán)泵軸承溫度保護(hù)邏輯，邏輯保護(hù)同樣有泵和電機(jī)兩部分保護(hù)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)端和非驅(qū)動(dòng)端溫度各兩支，“二取二”判斷后輸出跳閘信號。泵驅(qū)動(dòng)端和非驅(qū)動(dòng)端溫度各一支，單點(diǎn)保護(hù)動(dòng)作后輸出跳閘信號。輔機(jī)循環(huán)水泵和小及循環(huán)水泵類似，電機(jī)和泵軸承溫度均為單點(diǎn)保護(hù)。

（7）凝結(jié)水泵軸承溫度保護(hù)邏輯，分為電機(jī)上下軸承溫度保護(hù)和推力軸承溫度保護(hù)，上下軸承溫度分別為兩個(gè)測點(diǎn)，邏輯設(shè)置為“二取二”，推力軸承溫度為單側(cè)點(diǎn)，邏輯設(shè)置為單點(diǎn)保護(hù)。

（8）小機(jī)軸承溫度保護(hù)邏輯，主要有小汽輪機(jī)軸承溫度保護(hù)和汽泵軸承溫度保護(hù)。小汽輪機(jī)軸承溫度保護(hù)有推力瓦溫度保護(hù)和1#、2#軸承溫度保護(hù)。汽泵軸承溫度測點(diǎn)有汽泵非驅(qū)動(dòng)端推力軸承內(nèi)側(cè)溫度、汽泵非驅(qū)動(dòng)端推力軸承外側(cè)溫度、汽泵非驅(qū)動(dòng)端徑向軸承溫度、汽泵驅(qū)動(dòng)端徑向軸承溫度。小汽輪機(jī)軸承溫度保護(hù)設(shè)置為：工作推力瓦的兩個(gè)溫度測點(diǎn)相互判斷，一個(gè)報(bào)警值與一個(gè)跳閘值輸出跳閘信號。定位推力瓦溫度、1#軸承溫度、2#軸承溫度和工作推力瓦溫度設(shè)置情況一致。汽泵的四個(gè)溫度測點(diǎn)均為單點(diǎn)保護(hù)。

4 存在的問題

（1）從是否和潤滑油相接觸來劃分，分為油浸類溫度元件和非油浸溫度元件，比如，磨煤機(jī)電機(jī)軸承溫度元件是非油浸溫度元件，引風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承溫度元件是油侵類溫度元件。非油浸溫度元件安裝在溫度槽內(nèi)，和潤滑油不直接接觸，因此不用考慮是否滲油的情況。油浸類溫度元件安裝在油槽軸承油槽內(nèi)，和潤滑油直接接觸，因此，溫度元件選型時(shí)要考慮防滲油措施。但是，實(shí)際的運(yùn)行工況是油浸類溫度元件設(shè)計(jì)和加工工藝存在一定不足，導(dǎo)致溫度元件在運(yùn)行中或多或少存在一定的滲油情況。

（2）從溫度元件的類型來劃分，溫度元件分為端面熱電阻和鎧裝抗震防滲油熱電阻兩類。油浸類溫度元件往往采用抗震防滲油熱電阻，非油進(jìn)類溫度元件往往采用端面熱電阻。端面熱電阻在實(shí)際運(yùn)行和存在的問題稍微少些，主要問題是測量溫度和同軸的另一個(gè)溫度存在偏差，再者是由于振動(dòng)或機(jī)械松動(dòng)導(dǎo)致溫度元件接線盒處線纜松動(dòng)引起溫度元件測量指示波動(dòng)或失真。有個(gè)別的端面熱電阻由于固定螺母或者螺絲松動(dòng)導(dǎo)致溫度元件在安裝孔處松動(dòng)。鎧裝抗振防滲油熱電阻存在的問題稍微偏多，主要問題是滲油和接線端子容易松動(dòng)。滲油一是在安裝孔處滲油。另外，是接線端子處的熱電阻芯處滲油。接線端子松動(dòng)主要是由于接線端子質(zhì)量和接線工藝不良導(dǎo)致接線容易松動(dòng)。比較典型的滲油的是引風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承溫度滲油，端子松動(dòng)比較典型的是小機(jī)汽泵非驅(qū)動(dòng)端推力軸承內(nèi)側(cè)溫度。另外，小機(jī)推力瓦溫度和1#、2#軸承溫度以及磨煤機(jī)推力軸承溫度元件雖然是油浸式溫度元件，但實(shí)際是具有防滲油功能的端面熱電阻。這種溫度元件存在的主要問題就是滲油問題，以及由于滲油導(dǎo)致的接線不良。

（3）由于溫度元件安裝位置和數(shù)量的不同，以及由于溫度元件的測量功能不同，導(dǎo)致軸承溫度保護(hù)邏輯功能設(shè)置也不同。小機(jī)推力瓦溫度、小機(jī)1#軸承溫度、小機(jī)2#軸承溫度保護(hù)邏輯設(shè)置是一個(gè)報(bào)警值與一個(gè)跳閘值輸出跳閘信號。同樣是一個(gè)軸上兩支溫度元件，引風(fēng)機(jī)軸承溫度保護(hù)邏輯是兩個(gè)跳閘值“相與”。送風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)保護(hù)邏輯雖然也是兩個(gè)溫度的跳閘值“相與”，但是，每支溫度的跳閘增加了“飛升”和“質(zhì)量判斷”，這樣的可靠性更高。像磨煤機(jī)電機(jī)前后軸承溫度雖然是單支溫度，但是，邏輯判斷中有“飛升”和“質(zhì)量判斷”，所以在日常的運(yùn)行中也未出現(xiàn)異常跳閘的情況。從機(jī)組投產(chǎn)7年的情況來看，四臺機(jī)組的磨煤機(jī)電機(jī)未發(fā)生一起因溫度異常而導(dǎo)致的電機(jī)跳閘。一方面，說邏輯設(shè)置是相對可靠的；另一方面，也說明磨煤機(jī)電機(jī)軸承溫度元件安裝和使用情況是和設(shè)備相匹配適應(yīng)的。

同樣是單支溫度元件，汽泵非驅(qū)動(dòng)端推力軸承內(nèi)側(cè)溫度、汽泵非驅(qū)動(dòng)端推力軸承外側(cè)溫度、汽泵非驅(qū)動(dòng)端徑向軸承溫度、汽泵驅(qū)動(dòng)端徑向軸承溫度安裝使用情況就稍微差一些。因溫度元件防滲油效果不是太好，接線端子也不是臺牢固，導(dǎo)致溫度元件測量的可靠型不是太高。雖然沒有出現(xiàn)過因溫度異常導(dǎo)致的設(shè)備跳閘，但是，對設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行存在一定隱患。

5 防范及整改措施

元件滲油的問題。對于鎧裝抗振防滲油熱電阻，要更換選型，選取穩(wěn)定防滲油效果好的穩(wěn)定元件。可以選用一體化密封設(shè)計(jì)的溫度元件，也可以選用雙活動(dòng)卡套的鎧裝熱電阻。一體化密封設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是密封效果好，反復(fù)拆卸造成的損耗小；缺點(diǎn)是測量長度根據(jù)插深進(jìn)行特制，通用性較差。雙卡套鎧裝設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)是長度可調(diào)，插深可以根據(jù)實(shí)際測量深度來調(diào)整；缺點(diǎn)是反復(fù)拆卸會對原來靠套造成損傷，再次進(jìn)行安裝時(shí)需要進(jìn)行更換卡套。對于端面熱電阻元件，可以采用帶阻油段的引線，也可以使浸油段采用金屬鎧裝設(shè)計(jì)。

元件接線端子的問題。對于端面熱電阻，如果解決了滲油問題，且接線和遠(yuǎn)離振動(dòng)源，接線一般不會出現(xiàn)問題，而且在機(jī)組停運(yùn)或設(shè)備檢修裝置時(shí)可以對端子進(jìn)行重新檢查緊固，這樣基本可以杜絕線纜接觸不良的情況。對鎧裝防滲油熱電阻，不建議采用防水接線盒式設(shè)計(jì)，特別是不建議防水接線和靠近安裝孔。這樣會導(dǎo)致溫度元件振動(dòng)較大，接線容易出現(xiàn)松動(dòng)，端子也容易出現(xiàn)損壞。建議采用引線式設(shè)計(jì)，將溫度元件接線引至沒有振動(dòng)或振動(dòng)較小的位置進(jìn)行接線。

對于軸承上是單支溫度元件的設(shè)計(jì)方式，如果有備用或富裕安裝孔可以增加一支溫度原件，來實(shí)現(xiàn)軸承溫度保護(hù)的“二取二”或者是報(bào)警值和跳閘值“相與”的設(shè)置。如果沒有多余安裝孔，可以在一個(gè)安裝孔上設(shè)計(jì)兩個(gè)溫度元件，這種情況不太容易實(shí)現(xiàn)，一般可以用主芯片和備用芯來實(shí)現(xiàn)。對于其他沒有條件的軸承溫度，只能在保證可靠的前提下保持現(xiàn)狀。

6 結(jié)語

由于該廠為四臺機(jī)組，每臺機(jī)組的設(shè)置情況會略有差異，每臺機(jī)組的運(yùn)行情況也不盡相同。因此，軸承溫度測量可靠性的提高和邏輯保護(hù)的完善不可能集中完成，要按照實(shí)際情況，結(jié)合機(jī)組檢修或設(shè)備輪休逐步開展。