目 录
4.1 概述………………………………………………………………………………
4.2 TSI系统功能及组成……………………………………………………………
4.3 TSI系统的运行监视:…………………………………………………………
4.4 汽轮机TSI系统的投入…………………………………………………………
4.5 系统试验 ………………………………………………………………………
4.6 现场维护及技术要求……………………………………………………………
4.7 传感器的安装及工艺要求………………………………………………………
4.7.1 现场安装一般注意事项…………………………………………………………
4.7.2 转速、零转速及超速传感器安装………………………………………………
4.7.3 轴向位移传感器安装……………………………………………………………
4.7.4 胀差传感器安装…………………………………………………………………
4.7.5 轴振动传感器安装………………………………………………………………
4.7.6 热膨胀传感器安装………………………………………………………………
4.7.7 偏心传感器的安装………………………………………………………………
4.8 TSI系统使用中典型问题分析处理……………………………………………
4.9 轴向位移异常的原因及保护措施………………………………………………
4.10 机组胀差过大的原因及保护措施………………………………………………
4.11 汽轮机超速的原因及保护措施…………………………………………………
4.12 备品备件…………………………………………………………………………
4.1概述
随着汽轮发电机组容量的不断增大,需要监视和保护的项目越来越多,现代化大型汽轮机的金属材料大部分在接近极限值的情况下工作,运行中如产生接近极限值的热应力,就很容易造成汽轮机的损坏。同时大功率机组为了提高经济运行,级间间隙,轴封间隙等比较小,机组在异常工况下,很容易造成动静碰磨,引起主轴弯曲等严重损坏事故。因此,为了保证大功率机组的安全,需要对汽轮发电机组本体的运行状况及运行参数进行监视和保护。应用TSI系统,可对运行中的汽轮发电机组进行有效而准确的监视,一旦被检测的参数超越允许极限值,保护装置即可准确可靠的动作。
本汽轮机安全监视装置由转速鉴相监视器、偏心监视器、轴位移监视器、胀差监视器、轴振动监视器、盖振监视器、热膨胀监视器、超速监视器组成。除热膨胀外都采用MMS6000监控系统。其中瞬态转速表用DF9011。MMS6000系统由适合标准19英寸柜架的插入式模件组成,采用成熟的振动感应技术,安装简便,可免维护运行。每块模件上都装有微处理器,能提供标准的处理手段,也能解决用户的特殊问题。MMS6000系统适合于各种标准的涡轮机械的监测。
环境要求:
参考温度 +25℃
正常工作温度范围 0~+65℃
相对湿度 5%~95%无冷凝
主要技术数据:
模件符合DIN 41494(100×160mm)标准
前面板尺寸30mm(6TE)×128.4(3HE)
净重320克
一个19英寸框架,装14个插件/28个通道
通过RS232串口,读取数据,组态
通过RS485接口通讯
4.2 TSI系统功能及组成
4.2.1电源部分
外部电源由主副两路输入,任一路工作,其余一路作备用,任何一路或两路电源故障均有报警指示输出。外部电源经处理后进入两块24VDC QUINT电源模块,其中任何一块电源故障均有报警输出。
电源PS1、PS2经端子L1、L3、PE接收外部电源而开始工作。PS1输出的24VDC作为系统的第一路24V直流电源分别接至两块电源母线条的24VDC(1),PS2输出的24VDC作为系统的第二路24V直流电源分别接至两块电源母线条的24VDC(2)。PS1、PS2输出的24VDC各通过一个二极管后汇成一路电源到端子,供系统继电器工作。PS板件均有电源故障输出,正常情况下触点闭合。下图为电源模块的接线图。
4.2.1电涡流传感器
电涡流传感器是通过传感器端部线圈与被测物体(导电体)间的间隙变化来测物体的振动和静位移的。在传感器的端部有一线圈,线圈通以频率较高(一般为1MHZ~2MHZ)的交变电压(见下图1),当线圈平面靠近某一导体面时,由于线圈磁通链穿过导体,使导体的表面层感应出一涡流ie,而ie所形成的磁通链又穿过原线圈,这样原线圈与涡流“线圈”形成了有一定耦合的互感、耦合系数的大小又与二者之间的距离及导体的材料有关,当材料给定时,耦合系数K与距离d有关,K=K(d),距离d增加,耦合减弱,K值减小,使等效电感增加,因此,测定等效电感的变化,也就间接测定d的变化。
由于探头输出电压是一调幅信号,需检波,才能得到间隙随时间变化的电压波形,而且,传感器还需高频振荡源,因此,涡流传感器还需加一测量线路(前置器):如下图2所示,从前置器输出的电压Vd是正比于间隙d的电压,它可分两部分:一为直流电压Vde,对应于平均间隙(或初始间隙),一为交流电压Vac,对应于振动间隙。
涡流传感器原理简图
前置器原理简图
4.2.2轴承盖振动
整个汽轮发电机组共有盖振监测点六个,每个模件监测两个点,该装置共需MMS6120监视器三块,当盖振超越危险值时发至DCS系统进行报警。
盖振测量示意图
4.2.3转速
用来测量汽轮发电机组轴系的转动速度,其中转速和OS1使用同一块模件,鉴相和OS2使用一块模件,OS3使用一块模块。该装置共用三块MMS6312监视器完成转速监测及超速控制。传感器全部采用PR9376。
速度传感器简图
超速测量示意图
4.2.4胀差
由于汽机转子与汽缸的膨胀变化不同,测量汽机转子相对于汽缸的膨胀。测点位置应遵从汽机制造厂要求。本机组的胀差监测有高压缸胀差和低压缸胀差。高压缸胀差和低压缸胀差使用一块MMS6210,其传感器均采用PR6426。
胀差测量示意图
4.2.5轴向位移
测量汽机转子相对于缸体的轴向位移量。本机组的轴位移测量采用一块MMS6210,传感器采用PR6424,前置器采用CON021。单台机组有2个测点,超限信号送ETS经逻辑运算后输出轴向位移大跳机信号。
轴位移测量示意图
4.2.6轴振
测量汽轮机大轴相对于轴承座的振动(相对振动)。轴振动测量采用MMS6110模件,每块模件监测一个点,整个汽轮-发电机组监测六点。模件的两个通道分别监测每个点的X与Y方向的振动值,传感器采用PR6423/010。当振动值超过允许值时输出的报警信号在操作员站CRT上显示及热工信号光子牌报警。其模拟量的输出送至DEH,供其显示并且当位移量超过允许值时输出报警信号及跳机信号。
轴振测量示意图
4.2.7偏心
测量汽机低速转动时(小于120转/分)大轴弯曲的瞬时值及峰峰值。偏心监测模件采用MMS6220,采用PR6423/010涡流传感器。偏心检测板接受两路信号,一路用于偏心的测量,一路用于键相的测量,它用在峰一峰信号调节电路上。键相探头观察轴上的一个键槽,当轴每转一转时,就产生一个脉冲电压,这个脉冲可用来控制计算峰一峰值。当然,键相信号也可用来指示振动的相位,当知道了测振探头与键相探头的夹角时,就可找出不平衡质量的位置。
振动相位测量示意图
偏心测量示意图
4.2.8热膨胀
测量汽机缸体的绝对膨胀。在机头两侧分别设置一个测点。采用DF9032双通道热膨胀监视仪表。
热膨胀测量示意图
4.2.9给水泵汽轮机TSI
给水泵汽轮机组需要连续监测的参数有:转速、轴向位移、偏心、轴振。上述参数均采用epro公司的仪表来监测。每台小机对应以下监测项目。
4.2.9.1转速监测
4.2.9.1.1转速使用一个传感器。对应于0~10000r/min的转速测量范围,监测模件有4~20mA的直流信号输出。组态时,将一继电器通道设定为转速报警继电器通道。
4.2.9.1.2三取二的电超速保护
电超速保护采用三只传感器,分别对应三块超速保护监测器。当任一通道监测的机组转速n≥6327r/min时,此通道相应的超速保护继电器通道输出危险报警信号至ETS,经ETS做三取二逻辑处理后,遮断汽轮机。
4.2.9.2轴向位移
轴向位移采用双通道监测,采用两只传感器输出两路4~20mA电流信号。当1#或2#轴向位移≥+0.3mm或≤-0.55mm(轴向位移大)时分别通过报警继电器通道输出;当1#且2#轴向位移≥+0.4mm或≤-0.62mm(轴向位移过大)分别通过轴向位移过大危险继电器输出至ETS,作为电气停机信号。
4.2.9.3振动
为了监测转子相对于轴承的径向振动,机组的1#~4#支持轴承各设有水平(X向)、垂直(Y向)两个轴振监测通道,共8个通道。采用四块监测模块。
将用于轴振监测的8个信号依次定为1~4#轴承X向、Y向轴振监测通道。1~4#任一轴承任一方向轴振≥80μm(轴振大)、1~4#任一轴承X(或Y)方向轴振≥125μm(轴振过大),监测模件中1#~4#报警继电器通道输出报警信号或1#~4#停机继电器通道输出危险信号。
对应于0~300μm的轴振测量范围,相应的监测通道有4~20mA的直流信号输出。
4.2.9.4鉴相
鉴相单独采用专门的测量模块,采用一只传感器,直接输出一路鉴相信号。
4.2.9.5偏心
偏心监测采用一只传感器输出一路4~20mA电流信号, 当偏心≥0.08mm时,通过报警继电器输出一路报警信号。
4.3 TSI系统的运行监视
4.3.1汽轮机安全监视系统及外围的设备的传感器、前置器的状态与机组运行状况相符。
4.3.2热工人员不得任意拨弄、调整、改动汽轮机安全监视系统的设置。
4.3.3汽轮机安全监视装置在运行中发生异常时,运行人员应及时通知热控人员处理并做好记录。
4.3.4需要在汽轮机安全监视护装置附近工作时,应督促工作人员做好安全预防措施。
4.4汽轮机TSI系统的投入
4.4.1汽轮机安全监视装置必须具备下列条件方可投入
4.4.1.1汽轮机安全监视装置及其外围设备均应处于良好状态:
4.4.1.2所有的传感器应清洁,固定牢固,螺纹无损,其调整螺杆的转动应能使传感器平衡均匀地移动。与被测体间的安装间隙,应根据传感器的输出特性及安装要求而定。
4.4.1.3汽轮机安全监视装置的所有传感器对应的大轴表面应光滑、无孔、凹痕、划伤等。
4.4.1.4传感器安装的支架应有足够的刚性,托架的自振频率应大于机组自振频率的10倍。
4.4.1.5传感器对应的检测平面应大于传感器直径的二倍,在此空间内不能有其它金属物质存在。被侧面不能有磁性。
4.4.1.6传感器的专用电缆禁止过度扭折,电缆接头也不能随意拆装。专用电缆安装后,位置应固定,不致因位移造成导线折断,最好用金属软管进行保护。
4.4.1.7前置器应安装在通风良好、振动较小的地方,前置器必须浮空安装,环境温度应满足规定要求。额定工作温度:-55~70℃;极限温度:-40~85℃。
4.4.1.8确认被测面材料与厂商标定传感器所用材料一致,否则应重新标定传感器。
4.4.1.9所有的保护盘柜、就地接线盒整齐清洁,标志清晰。柜门内侧应附有系统正确、简洁明了的接线图,字迹应清晰。机柜内保护接地、电源接地、信号屏蔽接地应符合有关规定或厂家的要求。机柜内的电缆和穿墙管的孔洞应封堵严密,进出线排列整齐。接线牢固准确,标志清晰。
4.4.1.10电源系统正常,符合220V±22V的要求。电源自动开关规格及熔断器容量符合设计要求,线路和端子应完整无破损,导线或电缆外皮完好,检查电源系统对地绝缘电阻均应≥20MΩ(500V兆欧表)。电源系统的开关、端子、熔断器、电缆等各种标志应正确、清晰。
4.4.1.11所有监测通道的越限报警及保护动作整定值准确。
4.4.1.12汽轮机安全监视系统的逻辑条件,越限报警及保护动作整定值准确;系统试验合格。
4.4.2系统投入
4.4.2.1合上装置的主、副电源开关,柜门上的电源指示灯正常。热工信号中的“TSI电源丢失”报警信号消失。柜内电源板上的LED指示正常。柜内电源母线条电压正常符合要求。
4.4.2.2检查各个监测通道是否正常投入,各个传感器的安装间隙电压是否正常,检查前置器与传感器的连接、传感器与延伸电缆的连接以及信号回路的接线。
4.4.2.3在系统投入整个过程中,机组状况不因此受到影响。
4.5汽轮机安全监视系统试验
热控人员作试验前,须取得运行人员的同意。热控人员对装置试验步骤,安全措施作到心中有数,保持头脑清醒,严肃认真工作。试验由热控人员进行,运行人员配合,并做好记录。试验不合格应查找原因后再做,直到合格为止。
4.5.1上电试验
4.5.1.1合上TSI系统的主、副电源开关,主、副电源指示灯亮。热工信号中的“TSI电源丢失”报警信号消失。此时TSI系统进入正常工作状态。
4.5.1.2分别断开TSI系统的主或副电源开关,主或副电源指示灯相应熄灭,主或副电源切换正常。热工信号中的“TSI电源丢失”报警信号不发。TSI系统不应受电源切换的影响仍在正常工作状态。
4.5.1.3 TSI系统上电后不应发出误报警和输出动作信号。
4.5.2检修后的现场试验
4.5.2.1汽轮机热控监视及保护装置回装后验收应严格遵循“三级验收”制度进行。检修后的汽轮机热控监视及保护装置应实行冷态验收。停机保护由厂生计部组织检修、运行人员参加验收。验收合格,参加人员在验收报告上签字。
4.5.2.2按汽轮机检修及运行规程要求的保护项目进行联锁试验,确认保护定值准确,逻辑正确,声光报警正常。
4.5.2.3对于轴向位移保护,应采取移动拖靶的方法,试验监视和保护功能是否正常。对于超速保护可采用短路接点和定值调整结合的方式试验。
4.6现场维护及技术要求
4.6.1热控人员必须每日巡回检查。检查各检测板件的面板LED灯光状态、定值及示值应与实际相符,可查看DEH的CRT显示值。
4.6.2检查系统的电源是否正确投入,电源系统是否正常,电压是否满足板件的正常运行。
4.6.3检查专用电缆是否固定牢靠,有无折损;电缆接头和前置器是否浮空处理、专用电缆引出缸体时应密封有无漏油。做好卫生清扫,保持装置清洁、完好,标志是否齐全、正确。
4.6.4热控巡检人员发现汽轮机热控监视及保护装置缺陷时,及时通知运行人员,并上报专业及生计部专工。缺陷应及时登记在“设备缺陷” 登记本上。
4.6.5装置需调整时,应由专职人员依据安装时的试验数据进行调整,未经允许,其它人员不能进行任何调整。调整前,应申请退出有关保护。
4.6.6装置的故障处理,应按有关制度执行。消缺处理时做好安全措施。
4.6.7保护回路及电缆绝缘电阻测定定期进行。
4.6.8定期检查外部接线(机组启动前或一个小修期)。接线端子牌清扫、检查、紧固螺丝。
4.6.9每半年必须对装置板件的报警、保护设定值,逻辑关系进行一次校验检查。各通道监测板件每半年校验检查一次。填写校验记录。并严格按照三级验收制度进行。
4.6.10定期维护工作及检修应填写技术台帐。
4.7传感器的安装
4.7.1一般安装注意事项
4.7.1.1传感器对应的大轴表面应光滑、无孔、凹痕、划伤等。传感器测量头部与安装螺母间应留有1到2个螺纹的余量。传感器轴心必须在位移的方向上;必须垂直于被测物体的表面。
4.7.1.2传感器安装的支架应有足够的刚性,托架的自振频率应大于机组自振频率的10倍,以避免或减少被测物体振动时支架受到自激振动。
4.7.1.3传感器对应的检测平面应大于传感器直径的二倍,在此空间内不能有其它金属物质存在。被侧面不能有磁性。
4.7.1.4装时禁止过度扭折专用电缆,为防止电缆的断裂或胶结,在旋转传感器之前应脱开电缆。电缆接头也不能随意拆装,电缆连接处必须用热缩管或绝缘带处理,已防止因运行干扰产生的短路。
4.7.1.5用电缆安装后,位置应固定,不致因位移造成导线折断,最好用金属软管进行保护。应确保传感器电缆不被拉紧或扭绞,以防在机器转动中受到损坏。多余的电缆应绕成直径不小于10cm的线圈,并用线夹扎牢。
4.7.1.6确保在传感器轴线方向成45度角的锥形范围内,除被测物体之外,无其他可对传感器产生影响的导体材料。
4.7.1.7果有高频接头需固定在缸壁上,则接头必须浮空,即接头不能与机壳或大地在电气上相通。
4.7.1.8置器应安装在通风良好、振动较小的地方,前置器必须浮空安装,环境温度应满足规定要求。
4.7.1.9认被测面材料与厂商标定传感器所用材料一致,否则应重新标定传感器。
4.7.1.10传感器安装时应特别注意传感器上的标记位置,圆点标记必须垂直于测速盘。
4.7.1.11传感器系统的连接
传感器系统在现场的连接有以下几点需要注意,以保证测量系统的正常工作。
接地:严格按图样和资料的要求,对装置和信号输入单端接地,接地电阻应小于4Ω。
电缆:电缆的铺设应按有关要求进行,信号输入电缆的铺设应与强电电缆分开,强弱电交汇处应相互垂直。每个传感器测点应采用单独的屏蔽电缆进行连接,不允许几个信号混入一根多芯屏蔽电缆中。转速和超速的传感器系统最好采用对绞电缆进行连接。
绝缘:探头电缆与延伸电缆之间的接插件连接好后,应用热缩套管封装,使之与外部铠装电缆绝缘;此处禁止采用绝缘胶布等易腐材料进行封装,否则会影响传感器的阻抗,导致测量误差。
通电要求:所有接线应在断电情况下进行,并且通电前应仔细比照相关图纸,认真核对,确认无误后方可通电。特别是对于带前置器的接线,更应正确区分电源、地与信号端,切忌接反,以免产生不良后果。
4.7.2转速、零转速及超速传感器:
4.7.2.1外回路接线应正确无误。
4.7.2.2传感器及支架安装应牢固可靠,传感器轴线应垂直于被测面。专用电缆应捆绑牢固,中间接头应包紧。专用电缆引出缸体时应密封良好无漏油。
4.7.2.3传感器安装应应使传感器与发讯齿的间隙约为0.8~1.0mm;
4.7.3轴向位移传感器:
4.7.3.1汽机完全处于冷态时安装。
4.7.3.2汽轮机安装工作基本结束。
4.7.3.3监测板件插入机柜通电,待自检正常后,板件面板上的除线路故障LED指示灯亮外其他的均不亮,监测板件输出和指示应为零。
4.7.3.4轴位移测量系统带有保护,因此对测量系统要求高。其中轴位移传感器安装的好坏直接影响到系统测量的准确性。要达到精确的轴位置测量,必须选好测点位置,定准机械零位。用千斤顶推动转子,使推力盘紧靠要求的推力瓦面(工作或非工作面)。
4.7.3.5先将轴向位移支架安装在轴承箱上并固定牢靠,然后把传感器装在支架上并旋转传感器,使传感器靠近被测面,传感器轴线应垂直于被测面。传感器安装时动作要小心,反复旋进旋出,观察间隙电压的变化情况。在旋转传感器之前应脱开电缆。在前置器处测量间隙电压,当电压达到-12VDC左右时将传感器固定。对于双传感器系统调整间隙电压应一致。
4.7.3.6传感器安装结束后,应对传感器与延伸电缆、电缆与前置器的连接接头的进行检查和处理。延伸电缆的自锁插头松动会对测量产生影响。专用电缆引出缸体时应密封良好无漏油。现场环境条件使系统长期接触润滑油,所以每次传感器安装结束后,都要认真清除传感器与延伸电缆、电缆与前置器的连接接头槽中的油污尘渣,防止接头受污染后内部短路影响测量。传感器与延伸电缆的接头应用热缩套管或绝缘带处理。一是使屏蔽层可靠,防止屏蔽层多点接地;二是使接头连接更加可靠,防止接头脱落。
4.7.4胀差传感器:
在安装胀差传感器时,先将胀差传感器支架固定在轴承箱上,然后把传感器安装在支架上并锁紧。胀差支架是可以滑动的,这时摇动支架上的手轮使胀差支架上的滑板带着传感器一起移动并靠近被测面,同时用万用表测量前置器的间隙电压,当间隙电压为―14.67VDC(高中压缸胀差)、―4VDC(低压缸胀差)时。将支架上的滑板锁定。与轴位移一样,当整个转子向电机方向推到推力盘紧贴工作瓦面时定测量零点,并将转子膨胀方向作为胀差正方向;
其他步骤同轴向位移。
4.7.5轴振动传感器
4.7.5.1传感器安装或回装前,首先检查外回路接线应正确无误。
4.7.5.2汽机轴瓦工作结束,即可安装传感器。
4.7.5.3监测板件插入机柜通电,待自检正常后,板件上的除线路故障LED指示灯亮外其他的均不亮,监测板件输出和指示应为零。
4.7.5.4传感器及支架安装应牢固可靠,传感器轴线应垂直于被测面。间隙电压应在静态特性曲线的线性中点上。
4.7.5.5传感器安装时动作要小心,反复旋进旋出,观察间隙电压的变化情况。在旋转传感器之前应脱开电缆。在前置器处测量间隙电压,当电压达到-12VDC左右时将传感器固定。传感器一定要安装到能真实地检测到轴振动的位置。特别注意的是安装孔的位置影响安装结果的。
4.7.5.6传感器安装结束后,应对传感器与延伸电缆、电缆与前置器的连接接头的进行检查和处理。延伸电缆的自锁插头松动会对测量产生影响。专用电缆引出缸体时应密封良好无漏油。现场环境条件使系统长期接触润滑油,所以每次传感器安装结束后,都要认真清除传感器与延伸电缆、电缆与前置器的连接接头槽中的油污尘渣,防止接头受污染后内部短路影响测量。传感器与延伸电缆的接头应用热缩套管或绝缘带处理。一是使屏蔽层可靠,防止屏蔽层多点接地;二是使接头连接更加可靠,防止接头脱落。
4.7.5.7传感器安装完毕后,板件上的线路故障LED指示灯亮熄灭。检查监测板件的各项功能。
4.7.6热膨胀传感器:在机组冷态时应把TD-2传感器(或其它传感器)牢固装于热膨胀支架上,零点应为传感器上指针指示零位置;
4.7.7偏心:把1只鉴相探头牢固装于键相支架上,间隙约为0.8~1.0mm;把一只偏心探头牢固装于偏心支架上,零点应在前置器电压为-12VDC处;5.5.4.1外回路接线应正确无误。
4.7.7.1监测板件插入机柜通电,待自检正常后,板件面板上的LED指示灯均不亮,监测板件输出和指示应为零。
4.7.7.2偏心传感器与轴振动传感器的安装方法相同。当偏心传感器安装好后,监测板件面板上绿色“OK”LED指示灯闪烁。
4.7.7.3键相传感器安装和转速传感器类似,应使传感器与发讯齿的间隙值小于1.5mm。键相传感器安装结束后,如果盘车运行,则监测板件面板上绿色“OK”LED指示灯常亮。
4.7.7.4传感器安装完毕后,检查监测板件的各项功能。
4.8 TSI系统使用中典型问题分析处理
4.8.1轴位移、胀差传感器在现场安装使用中存在的问题:
轴位移测量系统带有保护,因此对测量系统要求高。其中轴位移传感器安装的好坏直接影响到系统测量的准确性。要达到精确的轴位置测量,必须选好测点位置,定准机械零位。
传感器位置的选择原则是,尽量靠近推力轴承。推力盘与轴向位移传感器距离愈远,失真可能性愈大。因为在推力盘和测点之间,失真受到大轴和缸体的热膨胀以及各种应力变形等因素的影响。推力盘允许移动范围小,而零位又难定准。主要原因是;很难弄清推力盘是否靠在轴承的工作面上;热膨胀、应力变形对冷态定准的间隙值会发生多大的变化;轴承两边都有一定程度的弹性位移。在确定零位时,要详细了解大轴、缸体和环境温度,推力盘间隙,垫片状况,并耐心地往返推动大轴,找出合理的零点位置。可见串轴保护是否准确可靠,定准零位是关键。
4.8.2胀差传感器安装调整应该在冷态的情况下进行,最好与轴位移传感器同时进行安装。在机组检修需要拆除时,应记录好拆前传感器间隙值数据,安装千分表。恢复是根据千分表的变化结合拆前记录进行安装。这中间还可以参照轴位移变化量。
高中压缸胀差原来设计的安装位置因实际情况无法进行安装,改在测量盘的另一测安装,使得传感器与测量盘之间的间隙变化与原来的截然相反,因此安装间隙值就发生了变化,为了使CRT显示能与实际相对应,在监测板件内部通过跳接线改变输出。(原来为0~10VDC,现在为10~0VDC)
4.8.3转速传感器在现场安装使用中存在的问题:
安装时一定要使传感器上的圆点标记放在与轴心垂直的截面内,以利于得到脉冲信号。#2机B小机曾经就因小修中传感器安装时,未将传感器上的圆点标记放在与轴心垂直的截面内,在转速升到1500多转/分时,就无转速信号输出。(见图3)
在安装转速传感器时应考虑到热膨胀对测量的影响。由于传感器安装在固定在箱体上的支架上,而测量盘与大轴相连,二者在热态下膨胀量不同,如果测量盘的宽度过小,势必造成传感器受串轴影响而检测不到信号。传感器安装间隙对信号的拾取也十分重要,间隙过大势必使触发脉冲信号电平过小,不能准确反映测量值。测量盘齿槽的深浅宽窄不合适,会使传感器感应不出正常的脉冲信号。
4.9轴向位移产生的原因及保护措施
4.9.1产生轴向位移的原因
4.9.1.1产生反向轴向位移的原因
4.9.1.1.1机组突然甩负荷,出现反向轴向推力。
4.9.1.1.2高压轴封严重损坏,调节级叶轮前因抽吸作用而压力下降时,出现反向推力。
4.9.1.2产生正向轴位移的原因
4.9.1.2.1转子轴向推力增大,使推力盘与推力轴承间的油膜破坏。
4.9.1.2.2由于润滑油系统的油压过低、油温过高等缺陷,使油膜破坏。
4.9.2汽轮机轴向位移大的危害及保护措施
4.9.2.1汽轮机轴向位移大危害
汽轮机轴向位移增大,将使推力轴承过负荷,破坏油膜,致使推力瓦快乌金烧融,造成汽轮机动静碰磨,造成设备严重损坏事故。
4.9.2.2保护措施
装设汽轮机轴向位移监视和保护装置。在运行中一旦轴向位移增大,则监测系统发出声光报警,如周一继续增大,超过允许极限值,保护装置动作,关闭主气门,保护机组安全。
4.10机组胀差过大的原因及监视措施
4.10.1机组胀差过大的原因
转子与汽缸间的相对膨胀差,简称胀差。转子膨胀大于汽缸膨胀时,称其为正值;转子收缩量小于汽缸收缩量时,称其为负值。
胀差正值变化大的原因:暖机时间不够升速过快或增符合速度过快。
胀差负值变化大的原因:减负荷速度过快、或由满负荷突然甩到空符合;空负荷或低负荷运行时间过长;发生水冲击;停机过程中,用轴封蒸汽冷却汽轮机速度太快;真空急剧下降,排气温度迅速上升时,使得低压缸负胀差增大。
4.10.2危害与防护
汽轮机轴封与动静叶片之间的间隙很小,若汽轮机起停或运行中胀差变化过大,超过了轴封及等静叶片之间正常的轴向间隙时,就会使动静部件发生摩擦,引起机组的强烈振动,以至造成设备损坏事故。
因此为了在汽轮机启动、暖机、升速过程中,或在停机过程中,保护机组的安全,必须设置汽轮机胀差监测装置,其作用可用来报警也可用来停机。
4.11汽轮机超速的原因及保护措施
4.11.1汽轮机超速的原因
汽轮机运行中的转速是由调速装置自动控制并保持恒定的。当汽轮发电机改变负荷时,汽轮机转速将发生变化,调速装置动作,调速汽门关小或开大,改变进气量,以维持恒定转速。当发生下列情况时,汽机转速上升很快,若调速系统不能正常动作,转速失控就会发生超速。
1.由于发电机或电力系统故障发电机与电力系统解列,汽机突然甩负荷至0.
2.单台机组带负荷运行,负荷突然下降。
3.正常停机过程中,发电机负荷下降到0即解列时。
4.汽轮机超速作试验时。
5.调速系统工作不正常。
4.11.2危害与保护措施
4.11.2.1机组设计时,转动部件的强度余量有限,与叶轮等紧力配合的旋转件,其松动转速是按额定转速的20%考虑的,因此运行中汽轮机若发生超速,转动各部件产生的离心力会造成设备的严重损坏。一般制造厂规定汽轮机的转速不允许超过额定转速的110%-112%。
4.11.2.2保护措施
为了保证机组的安全,必须严格件事汽轮机的转速并设置超速保护装置,对大机组而言一般设有3套保护装置,即危机保安器超速保护装置,附加超速保护装置和电气超速保护装置。