NK63/71/0汽輪機檢測模件報警故障分析

程歷軍 蒙冠霖

（天津大唐國際盤山發(fā)電有限責(zé)任公司 天津）

一、前言

在大型機組中，汽機安全監(jiān)視系統(tǒng)（Turbine Supervisory Instrument System，TSI）是非常重要的。它不僅可以提高勞動生產(chǎn)率和電能質(zhì)量，還能降低發(fā)電成本，改善勞動條件，并為大型機組的安全、經(jīng)濟運行提供了可靠保證。TSI系統(tǒng)能連續(xù)地監(jiān)測汽輪機的各種重要參數(shù)，例如：可對轉(zhuǎn)速、超速保護、偏心、軸振、蓋（瓦）振、軸位移、脹差、熱膨脹等參數(shù)進行監(jiān)測，幫助運行人員判明機器故障，使得這些故障在引起嚴(yán)重損壞前能及時遮斷汽輪發(fā)電機組，保證機組安全。另外TSI監(jiān)測信息提供了動平衡和在線診斷數(shù)據(jù)，維修人員可通過診斷數(shù)據(jù)的幫助，分析可能的機器故障，幫助提出機器預(yù)測維修方案，預(yù)測維修信息能推測出汽輪機的維修需要，使汽輪機維修更有計劃性，減少維修時間，其結(jié)果是減少了維修費用，提高了汽輪機組的可用率。

二、系統(tǒng)簡介

現(xiàn)有2×600 MW燃煤火力發(fā)電機組，汽輪機為哈爾濱汽輪機廠生產(chǎn)的N600-16.7/537-1一次中間再熱、4缸4排汽單軸反動凝汽式汽輪機組。小汽輪機為杭州汽輪機廠生產(chǎn)，型號NK63/71/0，電泵為沈陽沈泵公司生產(chǎn)，型號50CHTA/6SP，大、小汽輪機、電泵的安全監(jiān)視系統(tǒng)是由美國本特利提供的3500系列振動分析檢測系統(tǒng)，共有3個系統(tǒng)框架組成，其中大汽輪機振動檢測分析框架2個，小汽輪機及電泵振動檢測分析框架1個。小汽輪機及電泵TSI主要測量小汽輪機的振動、轉(zhuǎn)速、鍵相、軸位移等參數(shù)，測量電泵的瓦振。

三、異常經(jīng)過及分析

1.異?，F(xiàn)象

3號機負荷穩(wěn)定在450 MW，機組在協(xié)調(diào)方式下運行，AGC（Automatic Generation Control）投入，機組各主要參數(shù)顯示正常。2013年12月23日，熱工人員例行巡檢3號機組電子間TSI系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)3號機組大汽輪機TSI模件正常，小汽輪機及電泵TSI模件柜除框架接口模件、鍵相模件、輸出模件、通信模件正常外，其他所有檢測卡件紅色報警燈（BYPASS，旁路）亮起。

2.檢查情況

發(fā)現(xiàn)小汽輪機TSI模件異常后，熱工人員辦理相關(guān)工作票，做好安全措施后開始對TSI系統(tǒng)進行檢查。首先查看了DCS系統(tǒng)小汽輪機及電泵TSI畫面，發(fā)現(xiàn)兩臺小汽輪機及電泵振動、軸位移、鍵相、轉(zhuǎn)速、偏心等參數(shù)顯示正常，其次使用萬用表測量各參數(shù)的間隙電壓，發(fā)現(xiàn)都在DC-9～-11 V的正常范圍內(nèi)，接著對框架接口模件進行復(fù)位后，故障依然未消失，最后使用本特利公司提供的3500組態(tài)軟件連接小汽輪機及電泵TSI框架接口模件后，發(fā)現(xiàn)除A小汽輪機1Y振動通道實時值顯示無效異常外，其他通道的實時值數(shù)據(jù)顯示正常。就地檢查A小汽輪機1Y振動測點的前置器、延長電纜及探頭，均未發(fā)現(xiàn)異常。初步排除了1Y振動測點故障引起的其他模件報BYPASS的可能。由于所有模件均報BYPASS，懷疑是公用部分出現(xiàn)故障的可能性最大，而所有模件均是由框架接口模件管理的，所以對框架接口模件進行檢查成為了消除缺陷的重點。通過3500組態(tài)軟件調(diào)取系統(tǒng)事件記錄，發(fā)現(xiàn)有一條信息值得注意，該信息報的是“HW Rack Alm Inh Active”（報警抑制激活），由于框架接口模件后部端子排的報警抑制端子未接線，懷疑可能是框架接口模件內(nèi)部報警抑制檢測回路出現(xiàn)異常，由于該錯誤的檢測信息造成所有模件（BYPASS）報警。于是對框架接口模件進行了試驗，將框架接口模件撥出后，報警消失，最終確信框架接口模件故障導(dǎo)致此異常的發(fā)生。

3.異常原因

異常發(fā)生后，對小汽輪機及電泵TSI模件進行了細致的排查，最終通過試驗，確定了所有檢測模件報警的故障原因是由于框架接口模件內(nèi)部報警抑制檢測回路出現(xiàn)異常所致。

4.經(jīng)驗教訓(xùn)

檢修人員技術(shù)水平欠缺，事件分析能力欠缺，發(fā)生異常后，不能很快查明事故的原因。設(shè)備管理上還存在著盲區(qū)，不能做到心中有數(shù)。

5.防范措施

多學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識，提高技能水平，提高事件分析處理能力，提高安全水平。建立系統(tǒng)的臺賬，設(shè)備更換要有記錄，設(shè)備故障要分類建檔，摸清設(shè)備老化規(guī)律，達到治未病的目的。

四、結(jié)束語

這是一起非常少見的TSI系統(tǒng)故障，是由框架接口模件故障引起的所有檢測模件切為旁路（BYPASS）的異常故障，十多年來尚屬首次。雖然造成的影響不大，但異常發(fā)生的原因卻令人深思。一方面暴露出技術(shù)人員對TSI系統(tǒng)了解不夠深入，維護技能還很欠缺，對設(shè)備出現(xiàn)故障時可能產(chǎn)生的原因認識不清。另一方面暴露出檢修人員在設(shè)備基礎(chǔ)管理方面，尤其在控制系統(tǒng)模件類的故障方面還存在著真空地帶，對這類設(shè)備方面的管理經(jīng)驗不足，設(shè)備老化規(guī)律掌握不夠，還不能做到防患于未然。