汽輪機DEH系統(tǒng)熱控設(shè)備安裝

李惠民

（山東電力建設(shè)第一工程公司，濟南 250100）

汽輪機DEH系統(tǒng)熱控設(shè)備安裝

李惠民

（山東電力建設(shè)第一工程公司，濟南 250100）

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展及其在自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用，世紀80年代，出現(xiàn)了以數(shù)字計算機為基礎(chǔ)的數(shù)字式電氣液壓控制系統(tǒng)（Digital Elect ric Hydraul ic Cont rol System，DEH），簡稱數(shù)字電調(diào)。本文從DEH構(gòu)成、熱控元件安裝工藝流程等方面總結(jié)一套有效的汽輪機熱控設(shè)備安裝工藝方法，為今后汽輪機熱控設(shè)備安裝提供有效的借鑒。

DEH；控制；工藝

1 DEH功能

1.1 基本功能

在汽輪發(fā)電機組并網(wǎng)前，DEH為轉(zhuǎn)速閉環(huán)無差調(diào)節(jié)。并網(wǎng)時，使發(fā)電機帶上初負荷，由轉(zhuǎn)速控制方式轉(zhuǎn)為閥位控制方式。并網(wǎng)后DEH的控制方式可在閥位控制、功率控制、主汽壓力控制方式之間方便地無擾切換。并且可與協(xié)調(diào)控制主控器配合，完成協(xié)調(diào)控制功能。

1.2 試驗功能

超速保護試驗，汽門嚴密性試驗，注油試驗，遮斷電磁閥動作試驗，汽門活動試驗。

1.3 其他功能

自動判斷熱狀態(tài)，預(yù)暖，多種啟動方式，閥門管理，汽輪機自啟動。

2 DEH中包括的熱控設(shè)備及信號

（1）DEH中包括的熱控設(shè)備：DEH工程師站及操作員站、DEH控制柜、DEH交換機、DEH常規(guī)卡件及專用模塊、轉(zhuǎn)速探頭、LVDT、伺服線圈、電磁閥、汽機本體壓力溫度測點、汽門行程開關(guān)等。

（2）DEH需采集及提供的信號：汽輪機TSI監(jiān)視參數(shù)、CCS控制及同期信號、發(fā)電機功率、發(fā)電油開關(guān)信號、ETS復(fù)位、RB動作信號、DEH失電報警等。

3 施工操作要點

3.1 汽輪機壁溫元件安裝

3.1.1 安裝套管等配件檢查組裝

（1）安裝套管等配件檢查。安裝套管等配件根據(jù)設(shè)計圖紙及廠家資料，檢查數(shù)量、圖號、安裝方式和配套情況，再進行分類、掛牌，做好標識。對安裝套管等配件進行脫脂清理。所有合金鋼部件要進行光譜復(fù)核，材質(zhì)必須符合設(shè)計和制造廠要求。

（2）安裝套管等配件組裝。根據(jù)廠家圖紙對配件進行組裝。高中壓內(nèi)上、下缸壁溫引出法蘭座的組裝：檢查密封卡套的絲扣，并在其絲扣上涂上二硫化鉬粉，絲扣旋進出順暢。其它缸壁引出法蘭座按照上述步驟參照廠家安裝圖冊進行組裝。對已經(jīng)組裝好的配件分類、掛牌，做好標識，并作好記錄。

3.1.2 熱電偶及其配件試裝

根據(jù)設(shè)計及廠家圖紙資料對熱電偶及其配件的安裝位置進行復(fù)查。

將高中壓內(nèi)外缸及中高壓主汽閥體上的所有測孔清理干凈，要套絲進行修整，并在其絲扣上涂上二硫化鉬粉，保證卡套旋進、出順暢。

按照設(shè)計位置和編號，逐一試裝汽機高中壓內(nèi)外缸和中高壓主汽閥體上測溫元件，試裝時，螺栓和卡套不得用力緊固，以防螺栓和卡套卡死無法拆卸。保證安裝套管、螺栓、卡套安裝拆卸流暢。

將高中壓內(nèi)缸壁溫引出法蘭座安裝在外缸的設(shè)計位置上，法蘭接合面必須采取防護措施，防止劃傷和碰傷；此時，禁止放入齒形密封墊，螺栓不得上緊。

試裝完后應(yīng)按測點、編號分組存放好，以便于安裝時查找，防止丟失和損壞。

3.1.3 汽輪機高中壓內(nèi)外缸壁熱電偶元件安裝

（1）高中壓內(nèi)缸壁溫元件安裝。高中壓內(nèi)下缸就位前，需將溫度元件套管預(yù)裝并在結(jié)合面用密封材料進行密封。待扣缸工作完成后，檢查溫度法蘭外清潔，確認干凈后，查看缸內(nèi)套管位置是否與外缸偏離。將高中壓內(nèi)缸壁溫引出法蘭座安裝在外缸的設(shè)計位置上，應(yīng)放入齒形密封墊，法蘭接合面必須采取防護措施，螺栓確保緊固。法蘭座安裝后，將熱偶插入每一測孔底部（插入深度應(yīng)與所做標記相符）旋緊固定卡套、法蘭螺栓，引出熱偶用補償導(dǎo)線（熱偶絲）綁扎成束，間隔200mm。復(fù)查安裝后的熱電偶，外掛銘牌，測量阻值并記錄，測量各測孔深度并記錄，各熱偶阻值與安裝前應(yīng)相同并記錄。

（2）高中壓外缸壁溫元件安裝。把外缸壁溫元件卡套管、法蘭接座等配件固定于高中壓外缸的設(shè)計位置上，在絲扣上涂上二硫化鉬粉，均勻地將螺栓緊固；緊固完，用鎖緊墊片鎖緊。將壁溫元件插入法蘭接座或者套管內(nèi)，測量其插入深度，與實測深度一致后，擰緊緊固卡套。用500V兆歐表測量其絕緣值，用萬用表測量其電阻值，并作好記錄。檢查完后，將壁溫元件整理到槽盒內(nèi)，沿槽盒引至接線盒，露出部分纏繞玻璃絲帶。導(dǎo)管閥體壁溫元件安裝同上。

3.2 汽輪機軸承及軸瓦塊溫度元件安裝

汽輪機的各支持軸承和推力瓦塊安裝的測溫元件設(shè)計為微型熱電阻元件。先用丙酮和酒精對預(yù)留好的測孔進行清洗，把微型熱電阻插入測孔，使熱端緊抵在瓦底，用石墨粉作填料，充填熱阻周圍的空間，至孔頂15mm為最佳，壓緊碳粉，用耐油103粘合劑填充15mm空間，連同導(dǎo)線一起固定，一定要使感溫元件與金屬壁接觸良好，安裝牢固，引出線沿著軸瓦的邊緣鉆孔、套絲，用固定卡將導(dǎo)線固定；熱電阻安裝完畢后用萬用表進行測量確保其完好無損。

3.3 轉(zhuǎn)速探頭安裝

汽輪機監(jiān)視數(shù)據(jù)由振動、軸向位移、脹差、熱膨脹、轉(zhuǎn)速、鍵相及零轉(zhuǎn)速組成，其參數(shù)由TSI進行采集，DEH對汽輪機轉(zhuǎn)速的監(jiān)視主要目的是進行轉(zhuǎn)速控制及實現(xiàn)汽輪機電超速保護。所以DEH轉(zhuǎn)速監(jiān)視同樣具有很高的重要性。

3.4 轉(zhuǎn)速探頭的安裝

3.4.1 轉(zhuǎn)速支架及轉(zhuǎn)速探頭試裝

轉(zhuǎn)速支架試裝過程中，應(yīng)進行以下檢查：

（1）支架應(yīng)能固定牢固、不影響設(shè)備安裝。

（2）轉(zhuǎn)速探頭支架應(yīng)具有足夠的剛度，以提高其自振頻率，避免或減小被測體振動時支架的受激自振。

3.4.2 轉(zhuǎn)速探頭安裝工藝及流程

（1）探頭插入安裝孔之前，應(yīng)保證孔內(nèi)無雜物，探頭能自由轉(zhuǎn)動而不會與導(dǎo)線纏繞。

（2）確保安裝過程中轉(zhuǎn)速探頭與轉(zhuǎn)速齒輪面垂直，否則應(yīng)進行手動盤車。

（3）當探頭間隙調(diào)整合適后，旋緊防松螺母。此時應(yīng)注意，過分旋緊會使螺紋損壞。探頭被固定后，探頭的導(dǎo)線也應(yīng)牢固。

（4）延伸電纜作為連接探頭的中間部分，其安裝應(yīng)保證在使用過程中不易受損壞，應(yīng)避免延伸電纜的高溫環(huán)境。探頭與延伸電纜的連接處應(yīng)鎖緊，接頭用熱縮管包裹好，這樣可以避免接地并防止接頭松動。在盤放延伸電纜時應(yīng)避免盤放半徑過小而折壞電纜線。一般要求延伸電纜盤放直徑不得小于55mm。

（5）延伸電纜在引出后，在中間轉(zhuǎn)接部分必須確保屏蔽層的連續(xù)。

3.5 LVDT安裝、調(diào)試

伺服閥、伺服模塊及LVDT做為DEH核心控制設(shè)備，對伺服閥、伺服模塊及KVDT的安裝、參數(shù)調(diào)整將對DEH系統(tǒng)乃至整個機組的安全運行尤為重要。

3.5.1 LVDT的安裝

（1）安裝部位的環(huán)境條件

1）安裝部位應(yīng)盡可能遠離高溫熱源，這不僅是為了減小溫漂，而且是為了避免傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)加速老化而降低壽命。2）傳感器有一定的防水性能，但不宜在水中長期浸泡。特別是在有酸性或堿性溶液的場合應(yīng)加防護罩。3）由于傳感器有磁屏蔽，二次電路又采用相敏解調(diào)，因此傳感器周圍是否有強電磁場，安裝部位附近是否有導(dǎo)磁物體對傳感器輸出均不會產(chǎn)生明顯影響。需要指出的是國內(nèi)有的生產(chǎn)廠的LVDT無磁屏蔽，因此安裝部位附近應(yīng)遠離鐵磁物質(zhì)。

（2）安裝方向

對量程小于±100mm的傳感器可以垂直安裝，也可以水平安裝?；貜椥偷耐扑]采用垂直向下安裝形式。這是因為反力彈簧測力較小，這樣安裝免得使測桿自重抵消彈簧測力。對量程大于±125mm的傳感器推薦采用垂直安裝方式。因為水平安裝時測桿在端部固定后呈懸臂梁結(jié)構(gòu)，鐵芯有可能在運動時摩擦傳感器內(nèi)壁。因此在必須水平安裝是至少應(yīng)采用導(dǎo)向型結(jié)構(gòu)，這樣在前端蓋處有了一個支點，從而減小了摩擦的可能。

（3）緊固方法

殼體可用緊定螺釘固定。對外徑為Φ20的傳感器，外殼采用壁厚為1.5mm的不銹鋼無縫鋼管，對Φ25外徑的傳感器，壁厚為2mm。因此用緊定螺釘不會對傳感器的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。固定點可在殼體的任何部位。

3.5.1 LVDT的整定

LVDT要與上層組態(tài)結(jié)合起來進行。不同的組態(tài)方案實現(xiàn)的步驟可能有所不一樣，但其基本的原理是一樣的。

整定分為自動整定和手動整定。整定前應(yīng)當具備的條件：

已掛閘。

轉(zhuǎn)速小于100轉(zhuǎn)。

設(shè)定好整定速率。

將機組置于允許整定狀態(tài)。

將整定零值和整定幅值置為0%和100%，方法為：在手動零值輸入0，手動幅值輸入100，然后點擊輸入，直到整定零值和整定幅值置變?yōu)?%和100%為止。

自動整定的步驟為：

點擊開始整定按鈕即可。

手動整定的步驟為：

機組滿足整定條件以后，將機組置于維修狀態(tài)下。

設(shè)置機組的維修速率。

給定目標閥位0，待調(diào)門穩(wěn)定下來（到就地看調(diào)門是否關(guān)到0位）后記錄下此時LVDT的行程（即組態(tài)畫面上油動機的行程），將其輸入到手動零值處。

給定目標閥位100，待調(diào)門穩(wěn)定下來（到就地看調(diào)門是否開到滿位）后記錄下此時LVDT的行程（即組態(tài)畫面上油動機的行程），將其輸入到手動幅值處。

點擊手動輸入即可完成手動整定。

LVDT的整定完成之后，就可以進行汽輪機的靜態(tài)調(diào)試了。