火電廠汽輪機(jī)安全監(jiān)視系統(tǒng)調(diào)試方法探析

馬宇超

（國(guó)家能源集團(tuán)店塔發(fā)電公司，陜西 神木 719399）

引言

相較于西方國(guó)家，我國(guó)汽輪機(jī)發(fā)展起步較晚，汽輪機(jī)安全監(jiān)視系統(tǒng)發(fā)展較為緩慢。在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，汽輪機(jī)容易出現(xiàn)問(wèn)題，存在漏氣或漏油的現(xiàn)象，在一定程度上對(duì)工作人員的生命安全造成威脅。因此，必須安裝監(jiān)控系統(tǒng)，并熟練掌握監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試方法，密切關(guān)注汽輪機(jī)的變化情況，從而更好地發(fā)揮汽輪機(jī)的作用，提高熱電廠的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)熱電廠的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)。

1 火電廠汽輪機(jī)安全監(jiān)視系統(tǒng)調(diào)試的前期準(zhǔn)備

為了更好地保障汽輪機(jī)的安全，保障燃?xì)廨啓C(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，相關(guān)工作人員要做好前期準(zhǔn)備工作。

1）要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，檢測(cè)汽輪機(jī)、給水泵、電動(dòng)泵等相關(guān)機(jī)器設(shè)備的線路，并核對(duì)汽輪機(jī)安全警示系統(tǒng)的原理圖和邏輯圖，檢測(cè)相關(guān)機(jī)器設(shè)備是否按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和要求操作，是否放置在合適的生產(chǎn)位置。

2）要仔細(xì)檢查和核對(duì)汽輪機(jī)電動(dòng)泵的軸線位置，采取模擬輸入信號(hào)的方式檢測(cè)各項(xiàng)機(jī)器設(shè)備的電源線是否接入正常，確保所有機(jī)器設(shè)備的接線都準(zhǔn)確無(wú)誤。同時(shí)，要確保機(jī)器設(shè)備的電源線正常絕緣，不會(huì)發(fā)生漏電事故。

3）相關(guān)工作人員要及時(shí)檢查就地探頭，要及時(shí)出具探頭的檢驗(yàn)報(bào)告，明確探頭報(bào)告是否符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和要求、是否能夠有序運(yùn)轉(zhuǎn)、是否會(huì)存在漏電現(xiàn)象，確保探頭能夠正常運(yùn)行。

4）相關(guān)工作人員要進(jìn)行系統(tǒng)送電，確保電器供電裝置以及安全監(jiān)視系統(tǒng)裝置的電線準(zhǔn)確無(wú)誤。要仔細(xì)檢查接線柜內(nèi)的電源接線端口，檢查接線端與地下接線是否存在相互絕緣的現(xiàn)象，確認(rèn)無(wú)誤后才能夠開(kāi)始系統(tǒng)送電。同時(shí)，相關(guān)工作人員要及時(shí)檢查電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)以及各機(jī)器設(shè)備的開(kāi)關(guān)分布情況，保障分電源的開(kāi)關(guān)處在分狀態(tài)。在各項(xiàng)檢測(cè)無(wú)誤后，工作人員可以通過(guò)移動(dòng)智能終端向汽車間發(fā)送信號(hào)，電氣車間開(kāi)始系統(tǒng)送電，在送電的過(guò)程中檢查熱工電源柜內(nèi)的電源進(jìn)線是否接觸，進(jìn)線的電壓是否在正常范圍內(nèi)，當(dāng)檢測(cè)電壓正常后，可以將TSI系統(tǒng)（如圖1所示）的其他卡件拔下，并關(guān)閉TSI系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)，檢查出口電壓是否符合正常標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)得電壓合格后，將其他卡件插入，檢查TSI裝置的卡件工作狀態(tài)，檢測(cè)工作狀態(tài)是否符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，是否運(yùn)行正常。如果在系統(tǒng)安裝過(guò)程中，TSI裝置出現(xiàn)異常情況，相關(guān)工作人員必須立即切斷電源，分析故障產(chǎn)生的原因，并明確故障發(fā)生的位置，對(duì)故障進(jìn)行徹底的排除，然后再次進(jìn)行系統(tǒng)送電[1]。

圖1 TSI系統(tǒng)

2 火電廠汽輪機(jī)安全監(jiān)視系統(tǒng)調(diào)試步驟

2.1 靜態(tài)調(diào)試

1）對(duì)汽輪機(jī)TSI開(kāi)展靜態(tài)調(diào)試工作。相關(guān)工作人員要確保汽輪機(jī)TSI的相互定值以及調(diào)試過(guò)程符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和流程，能夠符合國(guó)家規(guī)定的設(shè)計(jì)要求。如果在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，可以通過(guò)書面或網(wǎng)絡(luò)通知方式及時(shí)聯(lián)系TSI供貨廠家，讓供貨廠家及時(shí)調(diào)整汽輪機(jī)的相關(guān)參數(shù)以及相關(guān)構(gòu)件，確保汽輪機(jī)能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行。

2）在安裝汽輪機(jī)TSI裝置的同時(shí)，相關(guān)工作人員要按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和流程進(jìn)行調(diào)試操作，由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行安裝指導(dǎo)，將汽輪機(jī)大軸推至工作面，并將實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)及時(shí)提供給火電廠控制系統(tǒng)，火電廠控制系統(tǒng)根據(jù)規(guī)范和使用說(shuō)明書了解探頭檢驗(yàn)報(bào)告，并根據(jù)TSI裝置說(shuō)明書計(jì)算走向位置，確定汽輪機(jī)的安裝范圍，明確探頭安裝的指示方向，更好地發(fā)揮探頭的作用。

在檢測(cè)無(wú)誤后，施工單位要安裝、固定好探頭，要保障探頭在安裝后能夠具有一定的間隙，要將安裝誤差與實(shí)際計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，誤差控制在3%以內(nèi)，保證探頭能夠真正發(fā)揮其原有的性能和價(jià)值。

3）相關(guān)工作人員也可以利用監(jiān)視面板和量尺等相關(guān)工具測(cè)量探頭的方向是否符合預(yù)期的設(shè)計(jì)要求，如果出現(xiàn)失誤，要聯(lián)系探頭的生產(chǎn)廠家對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并采用公式計(jì)算機(jī)器轉(zhuǎn)速：

轉(zhuǎn)速=脈沖頻率（f）/齒數(shù)（z）×60（rad/min）.

相關(guān)工作人員要對(duì)缸蓋振動(dòng)探頭進(jìn)行安裝和固定，根據(jù)裝置說(shuō)明書進(jìn)行組裝，明確探頭的具體位置，在安裝完畢后對(duì)探頭進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，并確認(rèn)相關(guān)零部件是否符合規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求。相關(guān)工作人員要及時(shí)記錄，對(duì)探頭安裝以及探頭固定后的間隙進(jìn)行精密計(jì)算，防止出現(xiàn)誤差。

4）相關(guān)工作人員要積極開(kāi)展電源實(shí)驗(yàn)，觀察TSI裝置的變化情況，明確TSI裝置在發(fā)生失誤后是否會(huì)觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)。同時(shí)，開(kāi)展信號(hào)報(bào)警和保護(hù)回路實(shí)驗(yàn)，對(duì)汽輪機(jī)軸向位移的方向作出預(yù)測(cè)，通過(guò)開(kāi)展報(bào)警實(shí)驗(yàn)查看儀表的機(jī)動(dòng)性和保護(hù)性動(dòng)作是否正常，是否處于正常運(yùn)行的狀態(tài)以及是否會(huì)觸發(fā)相應(yīng)的報(bào)警系統(tǒng)。

2.2 熱態(tài)調(diào)試

1）相關(guān)工作人員可以開(kāi)展熱態(tài)調(diào)試工作，針對(duì)火電廠機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析和研究。如果在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)汽輪機(jī)跳閘的現(xiàn)象，就可以通過(guò)TSI裝置發(fā)出的跳閘信號(hào)進(jìn)行分析和研究，分析保護(hù)動(dòng)作是否存在差異，保護(hù)動(dòng)作是否能夠真正發(fā)揮其原有的效能，并根據(jù)汽輪組實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)修改保護(hù)定值，明確保護(hù)動(dòng)作，修改相關(guān)參數(shù)，完善后續(xù)的保護(hù)工作，完善汽輪機(jī)的保護(hù)定值，讓汽輪機(jī)在后續(xù)發(fā)生跳閘問(wèn)題時(shí)能夠進(jìn)行及時(shí)的處理。

2）如果機(jī)組在試運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)水泵汽輪機(jī)跳閘現(xiàn)象，可以通過(guò)水泵汽輪機(jī)發(fā)出的跳閘信號(hào)進(jìn)行分析和研究，可以檢查保護(hù)動(dòng)作以及保護(hù)定值是否處于合理的范圍內(nèi)，并根據(jù)汽輪機(jī)組實(shí)際的運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整，修改汽輪機(jī)的保護(hù)定值，完善水泵汽輪機(jī)的相關(guān)保護(hù)方案。也可以通過(guò)多部門協(xié)調(diào)合作，開(kāi)展水泵汽輪機(jī)的調(diào)試工作。通過(guò)超速實(shí)驗(yàn)及時(shí)檢測(cè)火電廠汽輪機(jī)組發(fā)生的問(wèn)題，并修改保護(hù)定值。

3）相關(guān)工作人員也可以在熱態(tài)調(diào)試工作狀態(tài)下完善汽輪機(jī)組，并完善水泵汽輪機(jī)、電動(dòng)泵以及前置泵TSI的控制功能，可以通過(guò)熱態(tài)調(diào)試實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)組的優(yōu)化和升級(jí)，實(shí)現(xiàn)TSI的所有設(shè)計(jì)功能，讓汽輪機(jī)組以及安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)和作用，真正實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)計(jì)的目標(biāo)[2]。

2.3 TSI探頭調(diào)試

TSI系統(tǒng)規(guī)模龐大，系統(tǒng)復(fù)雜性較高，精密化程度較高，需要各部門相互配合，調(diào)試單位、建設(shè)單位和設(shè)備廠家共同合作，才能夠完成TSI系統(tǒng)的調(diào)試工作。TSI系統(tǒng)調(diào)試圖如圖2所示。在調(diào)試過(guò)程中要嚴(yán)格保證TSI系統(tǒng)的精準(zhǔn)度，在進(jìn)行探頭調(diào)試時(shí)，也要滿足汽輪機(jī)安全系統(tǒng)以及汽輪機(jī)安全保護(hù)系統(tǒng)的相關(guān)工作原理，符合實(shí)際火電廠的工作需求。同時(shí)，按照設(shè)備制造廠設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明書開(kāi)展調(diào)試工作，確保TSI系統(tǒng)的相關(guān)電氣設(shè)備準(zhǔn)確安裝到位，線路有序連接，防止出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。在測(cè)試探頭時(shí)，要嚴(yán)格保證用電質(zhì)量，按照規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和流程進(jìn)行調(diào)試，做好相應(yīng)的檢查，防止發(fā)生漏電事故。在監(jiān)視系統(tǒng)調(diào)試完成后，要對(duì)系統(tǒng)中的傳感器探頭進(jìn)行及時(shí)調(diào)試，根據(jù)火電廠的實(shí)際需求調(diào)整相應(yīng)的數(shù)值，并在軸承振動(dòng)傳感器探頭調(diào)試過(guò)程，通過(guò)有線電話方式收集調(diào)試數(shù)據(jù)，并準(zhǔn)確測(cè)量探頭調(diào)試過(guò)程的間歇電壓，嚴(yán)格控制探頭間隙，保證探頭安裝在規(guī)定的位置，使探頭充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)和作用，提高調(diào)試結(jié)果的精準(zhǔn)度。此外，相關(guān)工作人員要在調(diào)試完成后出具調(diào)試報(bào)告，并對(duì)調(diào)試結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，完成整體的調(diào)試工作，機(jī)器設(shè)備有序運(yùn)轉(zhuǎn)，真正實(shí)現(xiàn)火電廠的工作目標(biāo)[3]。

圖2 TSI系統(tǒng)調(diào)試圖

3 調(diào)試過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題

3.1 振動(dòng)信號(hào)干擾問(wèn)題

相關(guān)工作人員在開(kāi)展系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)震動(dòng)信號(hào)干擾問(wèn)題。TSI探頭會(huì)受汽輪機(jī)震動(dòng)信號(hào)的波動(dòng)影響，在汽輪機(jī)出現(xiàn)峰值狀態(tài)下出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，導(dǎo)致相關(guān)工作人員在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)工作失誤，汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行，使整個(gè)機(jī)組及系統(tǒng)處于不安全和不穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)下，不僅會(huì)嚴(yán)重影響火電廠的工作進(jìn)度，而且會(huì)增加火電廠汽輪機(jī)的管理成本和運(yùn)行成本，給火電廠造成經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，TSI系統(tǒng)也會(huì)受到外界信號(hào)的干擾，因此，相關(guān)工作人員在進(jìn)行調(diào)試工作中，必須保障TSI系統(tǒng)發(fā)揮出應(yīng)有的設(shè)計(jì)功能。相關(guān)工作人員要具備更高的責(zé)任心、更高的專業(yè)素養(yǎng)，減少保護(hù)工作發(fā)生的概率，使汽輪機(jī)保持穩(wěn)定、安全的運(yùn)行狀態(tài)，更好地保障系統(tǒng)安全，實(shí)現(xiàn)火電廠的發(fā)展目標(biāo)。

3.2 系統(tǒng)發(fā)生死機(jī)現(xiàn)象

系統(tǒng)發(fā)生死機(jī)問(wèn)題也是調(diào)試過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)的原因是監(jiān)視主板在運(yùn)行過(guò)程中保護(hù)溫度設(shè)置過(guò)低，相關(guān)板件就會(huì)在設(shè)定條件下出現(xiàn)保護(hù)性死機(jī)，導(dǎo)致系統(tǒng)輸出電流為零。因此，相關(guān)工作人員在進(jìn)行調(diào)試時(shí)，要嚴(yán)格按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和流程、按照機(jī)器設(shè)備使用說(shuō)明書開(kāi)展調(diào)試工作，將保護(hù)溫度的設(shè)定值上調(diào)，解決系統(tǒng)死機(jī)現(xiàn)象，保證相關(guān)調(diào)試工作順利進(jìn)行[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

在新形勢(shì)下，我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，火電廠規(guī)模不斷擴(kuò)大。為了確保汽輪機(jī)組安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，汽輪機(jī)安全系統(tǒng)在汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)揮了十分重要的作用，能夠?yàn)楣ぷ魅藛T創(chuàng)造良好的工作環(huán)境和工作條件，促進(jìn)了我國(guó)火電廠持續(xù)健康發(fā)展。因此，相關(guān)工作人員必須按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和流程進(jìn)行安裝、調(diào)試，要確保安全系統(tǒng)具有較高的精確度和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)TSI系統(tǒng)的持續(xù)健康發(fā)展。