高背壓改造中TSI系統(tǒng)安裝要點及常見問題的處理

王輝

摘 要：2016年10華能新疆阜康熱電有限責任公司1號汽輪機高背壓改造，高背壓改造可以極大提高汽輪機組供熱效率。在改造過程中熱工專業(yè)需要配合拆裝TSI（汽輪機監(jiān)視儀表）系統(tǒng)探頭，在整個在拆裝過程中，熱工專業(yè)的拆裝工藝和拆裝的正確性決定高背壓改造是否成功。

關(guān)鍵詞：TSI；高背壓改造；軸振；脹差

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）19-0161-01

1 設(shè)備配置

華能新疆阜康熱電限責任公司1號汽輪機是由上海汽輪機廠提供超高壓、中間再熱、抽汽凝汽式、濕冷汽輪機，2010年正式投產(chǎn)使用。

TSI產(chǎn)品是美國本特利（BN）公司3500系列。本特利3500系統(tǒng)是目前我國大型機組上應用較為廣泛，也是本特利公司最先進的TSI系統(tǒng)。本特利3500系列儀表在使用過程中以其實驗室級別的精度，組態(tài)調(diào)整的靈活性，模件、前置放大器、探頭的可替換性，安裝后對細微偏差的可調(diào)整功能給調(diào)試、使用提供了很多方便。

2 高背壓改造中熱工專業(yè)需要拆裝的TSI設(shè)備

（1）軸向位移：測量的是推力環(huán)到推力軸承的相對位置。測量的目的是為了保證轉(zhuǎn)子與靜止部件間不發(fā)生摩擦，以避免災難性事故發(fā)生。

（2）脹差：指轉(zhuǎn)子與機殼之間，由于熱膨脹量不一致所引起的膨脹之差值。它的存在將使機組發(fā)生軸向摩擦、導致惡性事故。因此，為了保證脹差在—定范圍之內(nèi)，在機組末端與止推軸承間相對安裝了一趨近式探頭，用以監(jiān)測轉(zhuǎn)子與機殼的軸向間隙。

（3）軸振：監(jiān)視主軸相對于軸承座的相對振動，對旋轉(zhuǎn)機械來說，衡量其全面的機械情況，轉(zhuǎn)子徑向振動振幅，是一個最基本的指標，很多機械故障，包括轉(zhuǎn)子不平衡、不對中、軸承磨損、轉(zhuǎn)子裂紋以及磨擦等都可以根據(jù)振動的測量進行探測。

（4）瓦振：在軸振動的測量中已說明了大軸的振動可以傳遞到軸承殼上，利用速度傳感器測量機殼相對于自由空間的運動速度，板件把從傳感器來的速度信號進行檢波和積分，變成位移值，并計算出相應的峰-峰值位置信號。

3 拆裝中的注意事項

（1）高背壓改造過程中，需要拆除的設(shè)備有2，3，4號軸振、軸向位移、低壓缸差脹、2，3，4號瓦振TSI元件。拆除的過程中，原始記錄數(shù)據(jù)準確無誤。軸振、位移、差脹間隙電壓記錄，以便回裝后的參數(shù)對比。

（2）軸振探頭在安裝過程中的要點：

1）瓦軸振是由X、Y兩個測量探頭組成的，所以X、Y方向的確定顯得尤為重要。X、Y兩個測量探頭安裝，遵照的是直角坐標系。從驅(qū)動端向非驅(qū)動端看，直角坐標系逆時針旋轉(zhuǎn)∠45°，即X、Y探頭的安裝方向。

2）“0”位確定：安裝位置一般取傳感器線性工作范圍的中間位置作為0點， 0位電壓在組態(tài)中應與實際安裝相同，根據(jù)我廠振動探頭3300XL-8mm傳感器線性確定0位電壓-10V。

（3）軸向位移在安裝過程中的要點：

1）軸向位移測量遵循自身有冗錯功能，所以軸向位移探頭一般安裝2個或者2個以上的探頭。軸向位移探頭應安裝在軸的兩側(cè)，不得將所有軸向位移探頭安裝軸的一側(cè)。

2）軸向位移探頭位置的確定：

“0”位電壓定義為-10V，往推力瓦工作面方向為+，傳感器安裝位置使+向遠離探頭。假設(shè)汽機專業(yè)提供數(shù)據(jù)為：推力軸承工作間隙為X，目前距離工作面距離為Y，則大軸位置為，則定位傳感器時，輸出電壓應該為：V。

4 回裝過程中的常見問題

（1）接頭沒有作絕緣保護（圖1）。

（2）支架螺釘沒有鎖緊防松處理（圖2）。

（3）現(xiàn)場走線不當，機殼內(nèi)電纜沒有固定，或機殼外電纜與強電電纜過近，信號受到干擾（圖3）。

（4）趨近式傳感器靶面存在額外的附著物，成為干擾源（Runout），如凹坑、銹斑等（圖4）。

（5）探頭離被測表面距離不合適，導致系統(tǒng)可能運行在線性范圍之外或不能正常工作（圖5）。

5 結(jié)語

本特利公司的3500安全監(jiān)視系統(tǒng)是一個復雜的、先進的控制監(jiān)視系統(tǒng)，功能十分強大，從安裝到調(diào)試，需要我們了解、掌握和注意的非常多。以上是我個人在本次高背壓改造轉(zhuǎn)子更換TSI3500拆裝過程中的一點總結(jié)。希望能和大家共同探討、共同進步，也希望能為我們以后更好的完成TSI3500系統(tǒng)的安裝和調(diào)試帶來促進作用。

參考文獻

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