汽轮机安全监视系统的应用

赵逢辉

（华电国际十里泉发电厂，山东 枣庄 277103）

0 引言

十里泉电厂汽轮机安全监视系统（TSI）采用美国本特利公司生产的3500系列仪表，该装置可以实时监视汽轮机运行的有关参数，具有参数越限报警和危险值接点输出等功能，并能输出（4～20）mA的电流信号送DCS系统进行监视。应用几年来，汽轮机安全监视系统运行相对稳定，但也存在着个别问题，如旁路指示灯误亮、“OK”灯闪烁不正常等，随着汽轮机安全监视系统运行时间的延长，设备稳定性能将逐步下降，另外，由于机组启停、设备频繁地拆装，严重影响设备的使用寿命，同时拆装设备过程中很容易损坏探头及延长电缆。

1 特点及配置

汽轮机安全监视系统是一种集数据检测、越限报警和危险保护功能于一体的在线监视系统，是大型旋转机械必不可少的保护设备。装置具有安装、检修、调整方便，系统性能稳定可靠，装置互换性能好，监视方便，能容易地与其他设备连接等特点。装置由一次元件探头通过延长电缆到前置器，经过前置器由屏蔽电缆输入到3500系列汽轮机检测仪表上，该装置输出 （4～20）mA的电流信号到DCS系统，以便于信号的显示、采集、判断、追忆，输出开关量节点信号送ETS系统参与报警保护。

2 校验及调整

测试、校验的条件：根据汽轮机安全监视系统和保护系统原理图及接线图，按照设备制造厂的说明书和有关标准，确保设备已经安装到位，线路接线牢固准确；系统供电电源可靠，供电品质符合要求；系统接地、信号电缆屏蔽、绝缘性能符合设备制造厂要求及设计规定；系统的工作环境符合制造厂技术规范的要求；系统组件及探头、前置器等已进行静态调试合格，所有组件工作稳定可靠；现场具备在线测试条件，在线试验措施准备充分；DCS、DEH系统具备调试条件，能够显示AI点，热工信号报警系统送电，报警正常。

2.1 轴向位移探头的校验及调整

校验方法：系统检修工作结束，经检查正常，仪表送电，将轴向位移探头安装在TK-3型探头校验台上，安装间隙电压为10 V，在就地记录前置器输出电压值和校验台实际指示值，运用有线电话通话，记录出集控室的显示数据，按照先靠近、后远离的方法进行逐点校验，校验数据要做好记录，校验完成后应进行仪表量程及线性情况确认，校验报告应由检修单位专工、生产技术部专工确认合格。

安装方法：300 MW机组轴向位移方向定为靠近为正，远离为负，安装汽机轴向位移须知推力间隙及大轴的位置，冷态时一般为中间位即‘零’位，电压指示为10 V，报警值为±0.9 V，停机值为正负1.0 V，安装轴向位移时，要求探头表面光滑，探头固定牢靠，延长电缆接头接触良好且固定牢靠，并且延长电缆在穿出缸体时应做好防止渗漏的措施。

2.2 轴振探头的校验及调整

校验方法：系统检修工作结束，经检查正常，仪表送电，将轴振探头安装在TK-3型探头校验台上的振动校验支架上，根据需要的校验数值（在量程范围内逐点进行），调整安装探头，打开轴振校验台电源，此时轴振校验转子旋转，运用有线电话通话，记录出集控室的显示数据，再次调整校验数据，用同样的方法校验，做好校验数据的记录工作，校验完成后应进行校验线性情况确认，校验报告应由检修单位专工、生产部专工确认合格。

安装方法：探头在支架上固定良好，安装间隙电压为10 V，轴振探头的延长电缆及接头应浮空安装，电缆接头接触良好，探头整体不承受机械拉力。

2.3 相对膨胀探头的校验及调整

安装方法：相对膨胀方向定为向汽机侧为负，向发电机侧为正，两个探头分别在测量盘的两侧安装，A探头在发电机侧，B探头在汽机侧，相对膨胀量程为＋20～－5 mm，一般冷态时安装为‘零’位。根据校验时数据定出A、B探头的‘零’位电压值，安装探头时，要求探头表面清洁，固定螺丝紧力适度，接头接触良好并浮空，过缸体处封堵措施完备，以防渗油。

2.4 转速探头的校验及调整

安装方法：转速探头的安装须测量间隙，一般探头与齿峰间隙为1～1.2 mm，要求紧固时加止滑垫圈且用力适度，延长电缆接头接触良好并浮空，过缸体处封堵措施完备，以防渗油。

2.5 热膨胀测点的调整

热膨胀的安装应在冷态下进行，其可动杆应与汽机中心垂直，初始安装位置应定为‘零’位。

3 存在问题及防范措施

3.1 旁路指示灯误亮，信号通道出现故障

前置器故障或探头故障，检查确认后更换（涉及跳机项目时，应解除该保护功能）；探头延长电缆接头松动、接触不良或有接地现象，检查确认后紧固接头或做浮空处理；信号传递电缆屏蔽不好或信号回路有接线松动现象，检查确认后处理；测量间隙电压超出或瞬间超出测量范围，重新调整探头间隙电压或进行卡件复位；显示卡件出现问题。

3.2 “OK”灯闪烁

卡件相关通道前置器故障或探头故障，检查确认后更换（涉及跳机项目时，应解除该保护功能）；测量探头延长电缆接头松动、接触不良或有接地现象，检查确认后紧固接头或做浮空处理；信号传递电缆屏蔽不好或信号回路有接线松动现象，检查确认后处理；测量显示卡件故障或出现问题。

3.3 DCS系统显示数据不稳定

通信电缆屏蔽层单端接地不良或信号回路有接线松动现象，检查确认后处理（涉及跳机的监视项目应解除保护功能）；DCS系统卡件电源出现问题，检查确认后更换；就地探头电缆与延长电缆接触不良或有接地现象，检查确认后紧固接头或做浮空处理；探头及前置器故障，检查确认后更换。

4 应用建议

4.1 加强设备系统检查校验，确保设备运行正常

设备安装前的系统检查校验是保证设备系统安全稳定运行的重要基础。对正确分析系统运行后出现的异常问题，具有重要的作用，安装前系统检查校验必须注意做好设备的目测检查、实际校验、数据统计分析、记录整理归档等工作。对于新安装的机组，设备出厂前均已通过严格的校验和技术测试，安装方也应在接到设备之后进行全面、及时地检查验收，以便及早发现设备问题。必要时可以进行探头、卡件的单独校验，以保证设备的完好性。校验时应严格按照校验的要求、方法和步骤进行，及时记录校验数据，并应及时整理归档。

4.2 加强设备日常维护，提高检修维护质量

设备安装质量是确保系统稳定运行的关键。TSI系统各组件、探头的安装要严格按照《检修工艺纪律》和《检修文件包》的要求和步骤进行，避免设备安装过程中留下隐患，特别是安装在汽轮机缸体内的探头及接插件，必须保证100%的合格，要建立检修质量三级验收制度，明确各级人员的责任。有关探头的安装、具体数据的确定等工作要求有一定工作经验的检修人员要全程指导，相关技术管理人员要监督检查。安装过程中应注意的几个关键点为：系统应采用计算机屏蔽电缆并要求单端接地；探头应垂直于被测面，探头附近不能有导磁体；前置器、延长电缆及接头应浮空安装并固定牢靠；探头安装用力要适度等。加强设备维护，对于机组运行中出现的各种问题，检修人员要能及时分析判断出问题的性质，是装置本身存在的还是设备安装过程中出现的，是机组运行过程中的正常变化还是主设备出现的异常情况，在分析出故障点后，制定相应的安全技术措施，确保运行机组的安全稳定。

4.3 做好设备缺陷统计分析，实现科学管理

加强对TSI设备系统的巡检，随时发现运行中出现的问题，及时、正确地进行处理，保证TSI系统安全稳定地运行。建立TSI系统设备缺陷档案，把仪表使用过程中出现的问题进行统计和分析，记录每次缺陷的时间、现象、原因、处理方法、预防措施等，掌握设备缺陷出现的一般规律，变被动应付为超前预防，把缺陷消除在萌芽状态。对于易出现问题的卡件、探头可有重点的进行备品，要建立定期与厂家技术人员交流制度，提高检修人员的技术素质，为机组安全稳定运行服务，实现TSI系统安全稳定运行的可控在控。