TSI系統(tǒng)在西柏坡電廠中的應(yīng)用及故障分析

摘 要：本文介紹和分析了美國(guó)本特利公司生產(chǎn)的3300和3500振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，對(duì)300MW和600MW汽輪機(jī)組軸系檢測(cè)系統(tǒng)中（TSI）的應(yīng)用及故障進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：脹差；軸向位移；振動(dòng)；TSI

中圖分類號(hào)：TM6；F224 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2018）09-0126-04

Abstract：This paper introduces and analyzes the 3300 and 3500 vibration monitoring devices produced by the Bentley Company in the United States，and analysis the application and failure of turbogenerator shafting system（TSI）in the 300MW and 600MW.

Keywords：differential expansion；axial displacement；vibration；TSI

0 引 言

本文論述了TSI系統(tǒng)在西柏坡電廠的應(yīng)用，并就運(yùn)行中遇到的故障進(jìn)行了具體分析，同時(shí)對(duì)帶有停機(jī)保護(hù)的軸向位移、高壓缸脹差、低壓缸脹差、振動(dòng)監(jiān)測(cè)等進(jìn)行了介紹分析，以便根據(jù)故障分析經(jīng)驗(yàn)為同類型的機(jī)組類似故障起到一定的借鑒作用。

隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，大容量、高參數(shù)機(jī)組在電網(wǎng)中已成為主力機(jī)組，任何因故障釀成的停機(jī)事故都會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)后果。為了確保汽輪發(fā)電機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，在機(jī)組上裝設(shè)了各種安全監(jiān)測(cè)和保護(hù)裝置。其中汽輪機(jī)軸系監(jiān)測(cè)系統(tǒng)TSI裝置是一套監(jiān)測(cè)功能齊全、監(jiān)測(cè)手段先進(jìn)、監(jiān)測(cè)參數(shù)準(zhǔn)確可靠的安全監(jiān)視和保護(hù)裝置。它采用先進(jìn)的測(cè)量方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)，連續(xù)地監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)的振動(dòng)、軸位置、脹差等多種重要參數(shù)，為汽輪機(jī)的事故征兆，如不平衡、大軸彎曲等提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)和保護(hù)措施，從而保證汽輪機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。2017年，西柏坡電廠#5、#6機(jī)組進(jìn)行了升級(jí)改造，把哈爾濱汽輪機(jī)廠的高中壓缸和低壓缸進(jìn)行了改造，更換為上海汽輪機(jī)廠的產(chǎn)品。相應(yīng)TSI系統(tǒng)的安裝和組態(tài)都進(jìn)行了一定的變動(dòng)。

1 軸振動(dòng)監(jiān)測(cè)

汽輪機(jī)在啟動(dòng)和運(yùn)行中都會(huì)有一定程度的振動(dòng)，當(dāng)設(shè)備存在缺陷，或機(jī)組的運(yùn)行工況不正常時(shí)，汽輪機(jī)組的振動(dòng)會(huì)加劇，振動(dòng)嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致軸承、基礎(chǔ)甚至整個(gè)機(jī)組和廠房建筑損壞，嚴(yán)重威脅設(shè)備和人身安全。產(chǎn)生振動(dòng)的原因是多種多樣的，大軸彎曲、中心不正、轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡、汽輪機(jī)內(nèi)部發(fā)生摩擦以及發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障等都會(huì)引起振動(dòng)的發(fā)生，影響汽輪機(jī)運(yùn)行中振動(dòng)的大小等，因此，軸振不僅是機(jī)組安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要指標(biāo)，也是判斷機(jī)組檢修質(zhì)量的重要指標(biāo)。

我廠的振動(dòng)監(jiān)測(cè)分三種類型：軸的相對(duì)振動(dòng)監(jiān)測(cè)、軸承蓋振動(dòng)監(jiān)測(cè)和軸的絕對(duì)振動(dòng)監(jiān)測(cè)。其中絕對(duì)振動(dòng)是相對(duì)振動(dòng)和軸承振動(dòng)的組合振動(dòng)監(jiān)測(cè)。

1.1 軸的相對(duì)振動(dòng)測(cè)量

軸的相對(duì)振動(dòng)監(jiān)測(cè)由8mm的渦流探頭傳感器及雙通道振動(dòng)監(jiān)測(cè)器3500/42組成。在9個(gè)瓦上均有測(cè)點(diǎn)。2個(gè)探頭成90度角安裝于軸瓦的兩側(cè)，固定在軸瓦上。探頭與軸承殼變成一體，所測(cè)的振動(dòng)即為軸相對(duì)于軸承殼的振動(dòng)。3500/42分別接收2個(gè)趨近式傳感器輸入的振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)監(jiān)測(cè)器內(nèi)微處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換及線性處理，以位移量的形式顯示轉(zhuǎn)子振動(dòng)的振幅。當(dāng)振動(dòng)過大，超出機(jī)組的安全振動(dòng)測(cè)量值時(shí)，監(jiān)測(cè)器報(bào)警、跳閘繼電器閉合，進(jìn)行報(bào)警，并及時(shí)發(fā)出跳閘信號(hào)，保護(hù)機(jī)組安全。

1.2 軸承蓋振動(dòng)

軸承蓋振動(dòng)即軸瓦的振動(dòng)。它的監(jiān)測(cè)由速度式探頭傳感器與雙通道速度監(jiān)測(cè)器3500/42完成。速度式探頭固定在軸瓦上。

監(jiān)測(cè)器監(jiān)測(cè)軸承瓦的振動(dòng)。由于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)都發(fā)生在轉(zhuǎn)子上，在轉(zhuǎn)子或軸承的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，如某些故障，如葉片損壞或者由蒸汽激勵(lì)或油膜不穩(wěn)定等引起的同步振動(dòng)，只會(huì)使測(cè)量值出現(xiàn)很小的變化，因而不被重視，轉(zhuǎn)子的振動(dòng)被完全傳到瓦振傳感器的位置才能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。由此可知，趨近式探頭測(cè)量比瓦振測(cè)量準(zhǔn)確可靠。

2 轉(zhuǎn)子軸向位移監(jiān)測(cè)

軸向位移是指在機(jī)組內(nèi)部，轉(zhuǎn)子沿軸線方向，相對(duì)于推力軸承的間隙。汽輪機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，推力軸承承受著轉(zhuǎn)子的軸向推力，以保持轉(zhuǎn)子和汽缸的相對(duì)軸向位移，使汽輪機(jī)動(dòng)靜部分之間保持一定的軸向間隙。在汽輪機(jī)的運(yùn)行過程中，在水沖擊、溫度變化、真空下降、動(dòng)葉片結(jié)垢等事故狀態(tài)下，其軸向推力會(huì)突然增大，轉(zhuǎn)子發(fā)生串動(dòng)，使汽輪機(jī)內(nèi)部動(dòng)靜部件之間的軸向間隙消失，發(fā)生摩擦和碰撞，造成機(jī)組損壞。TSI的軸向位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能很好地監(jiān)視汽輪機(jī)的軸向間隙，一旦發(fā)生軸向推力增大，軸承損壞危及機(jī)組安全時(shí)，軸向位移保護(hù)動(dòng)作，機(jī)組緊急停機(jī)，保護(hù)機(jī)組安全。

西柏坡電廠#5、#6機(jī)組采用趨進(jìn)式傳感器測(cè)量軸位移，監(jiān)測(cè)器型號(hào)為3500/45，傳感器類型3300XL-11mm趨進(jìn)式探頭，共4個(gè)傳感器，面對(duì)機(jī)頭里側(cè)（發(fā)電機(jī)側(cè)正向）為ch1、ch2，外側(cè)（機(jī)頭側(cè)）為ch3、ch4；在監(jiān)測(cè)器通道設(shè)置里，ch1、ch2設(shè)為“Toward Probe”，ch3、ch4設(shè)為“Always From Probe”，測(cè)量范圍為±2mm，ALARM：±1.0mm，DANGER：±1.2mm。傳感器比例系數(shù)為3.94V/mm。在繼電器邏輯里，軸位移跳閘邏輯是4選2邏輯。

軸位移4個(gè)趨近式傳感器的校驗(yàn)參考趨近式傳感器的校驗(yàn)方法為：靈敏度改為3.94V/mm，增量間隙改為0.5mm，在間隙電壓8～12V之間，間隙增量為0.2mm。

軸位移傳感器安裝時(shí)，大軸應(yīng)推到工作面，ch1、ch2安裝間隙電壓-8.96V，ch3、ch4安裝間隙電壓-10.54V，監(jiān)測(cè)器顯示為0.2mm。

監(jiān)測(cè)器內(nèi)的微處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換及線性處理，以位移量的形式顯示于監(jiān)測(cè)器的液晶顯示器上，供運(yùn)行人員監(jiān)視。4個(gè)軸位移信號(hào)分別在監(jiān)測(cè)中采取4選2的保護(hù)形式，送入危急保護(hù)ETS系統(tǒng)中。

當(dāng)兩側(cè)探頭分別有一個(gè)探頭指示超限，即表示軸向間隙變化過大，轉(zhuǎn)子發(fā)生串動(dòng)時(shí)，危及機(jī)組安全，軸向位移監(jiān)測(cè)器內(nèi)報(bào)警、跳閘繼電器動(dòng)作閉合，發(fā)出報(bào)警、跳閘信號(hào)，并通過ETS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)停機(jī)，保護(hù)主機(jī)安全。

現(xiàn)場(chǎng)安裝過程中易出現(xiàn)的問題：首先，未考慮到推力間隙，這會(huì)給傳感器帶來推力間隙一半的測(cè)量誤差；其次，沒有確定推力盤是靠在工作瓦還是靠在非工作瓦，如果將推力間隙調(diào)反，會(huì)產(chǎn)生等于推力間隙的測(cè)量誤差；再次，供電電壓有偏差會(huì)影響傳感器測(cè)量的線性，容易造成誤動(dòng)作。以上問題需要在安裝過程中加以注意。

3 脹差的監(jiān)測(cè)

脹差是指汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與汽缸之間的相對(duì)膨脹差。

在開機(jī)和停機(jī)過程中，由于轉(zhuǎn)子與汽缸外殼在質(zhì)量、熱膨脹系數(shù)、熱耗散系數(shù)等方面存在差異，轉(zhuǎn)子的溫度比殼體溫度上升的速度快，轉(zhuǎn)子和汽缸之間存在著相對(duì)膨脹差。汽輪機(jī)軸封和動(dòng)靜葉片之間的軸向間隙很小，若機(jī)組在啟?；蜇?fù)荷變化過程中變化過大，相對(duì)膨脹差超過了軸封與動(dòng)靜葉片間正常的軸向間隙時(shí)，就會(huì)使動(dòng)靜部分發(fā)生摩擦，引起機(jī)組的強(qiáng)烈振動(dòng)，導(dǎo)致事故發(fā)生。因此，脹差是監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)正常安全運(yùn)行的一個(gè)重要參數(shù)。

西柏坡電廠的脹差測(cè)量有兩種，一種是高壓缸脹差，采用雙斜坡脹差監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；另一種是低壓缸脹差，采用LVDT形式的脹差監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

#5、#6機(jī)組采用趨進(jìn)式傳感器測(cè)量高壓缸脹差，監(jiān)測(cè)器型號(hào)為3500/45，通道類型是雙斜坡脹差，傳感器類型為3300XL-11mm趨進(jìn)式探頭，測(cè)量范圍為-5～0～+15mm。ALARM：-8.7/+4.4mm，DANGER：-9.4/+5.2mm。

高壓缸脹差兩個(gè)趨近式傳感器的校驗(yàn)參考趨近式傳感器的校驗(yàn)方法為：靈敏度改為3.94V/mm，增量間隙改為0.5mm，在間隙電壓8～12V之間，間隙增量為0.2mm。

高壓缸脹差在安裝時(shí)，大軸應(yīng)推到工作面，正向探頭（發(fā)電機(jī)側(cè)）為ch4，零位間隙電壓安裝在-10V，負(fù)向探頭（機(jī)頭）為ch3，零位安裝間隙電壓-10V，監(jiān)測(cè)器顯示為零，其兩個(gè)渦流式探頭安裝在#2瓦與#3瓦之間，固定在軸上的測(cè)量盤兩側(cè)的缸體上，基于電渦流原理，探測(cè)探頭端面與被測(cè)表面間的距離，檢測(cè)測(cè)量盤的距離變化，這一距離的變化量即是脹差值。前置放大器對(duì)探測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)放大后送入3500/45監(jiān)測(cè)器中。3500/45是四通道監(jiān)測(cè)器，它對(duì)兩個(gè)探頭的監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析運(yùn)算，按補(bǔ)償辦法進(jìn)行處理顯示。當(dāng)被監(jiān)測(cè)測(cè)量盤變化量超出第一個(gè)探頭測(cè)量范圍時(shí)，緊接著進(jìn)入第二個(gè)探頭監(jiān)測(cè)量程，由監(jiān)測(cè)器的微處理機(jī)選擇從一個(gè)傳感器線性范圍轉(zhuǎn)換到另一個(gè)傳感器線性范圍，連續(xù)地在線監(jiān)測(cè)機(jī)組的脹差。

#5、#6機(jī)組采用LVDT傳感器測(cè)量低壓缸脹差，監(jiān)測(cè)器型號(hào)為3500/45，這次改造將量程由-5～+25mm改為-10～+25mm.ALARM：-5.4/+23mm，DANGER：-6.1/+23.7mm。

安裝低壓缸脹差LVDT傳感器時(shí)，調(diào)整位置使監(jiān)測(cè)器顯示0.2mm，間隙電壓-1.5V，安裝后，將LVDT傳感器固定牢固。

4 故障分析

4.1 #1機(jī)組#7、#8瓦的振動(dòng)大故障分析

#1機(jī)組交接過來后，#7、#8瓦的振動(dòng)很大，總是處于振動(dòng)報(bào)警狀態(tài)。我們對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了分析。

首先，檢查振動(dòng)測(cè)量回路，其接線和各監(jiān)測(cè)元件均正常。在檢查中發(fā)現(xiàn)，#7、#8瓦振動(dòng)測(cè)量有一個(gè)共同的地方，即振動(dòng)探頭均安裝于一條延伸拐臂上。在拐臂上安裝一個(gè)磁鐵塊進(jìn)行試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：移動(dòng)磁鐵接近探頭和遠(yuǎn)離探頭時(shí)，其振動(dòng)值發(fā)生了變化，磁鐵越接近探頭，振動(dòng)指示值越小。

因此，我們得出結(jié)論：延伸拐臂固定在軸瓦上，探頭安裝于延伸拐臂上，延伸拐臂與軸瓦間產(chǎn)生共振，從而帶動(dòng)了探頭振動(dòng)。

利用#1機(jī)組大修，對(duì)#7、#8瓦振動(dòng)測(cè)量進(jìn)行改造。去掉延伸拐臂，在瓦上開孔，將探頭直接安裝于軸瓦上。大修后，#7、#8瓦的振動(dòng)測(cè)量恢復(fù)正常。

4.2 #6機(jī)組軸向位移發(fā)生偏差的故障分析

在2017年的#6機(jī)組大修中，軸向位移探頭被拆下，經(jīng)校驗(yàn)后重新安裝。安裝時(shí)大軸已推至工作面，探頭安裝定位后，監(jiān)測(cè)器指示為零。即軸向間隙為零。但在第二天聯(lián)軸后，大軸向發(fā)電機(jī)方向移動(dòng)，監(jiān)測(cè)器指示其軸向間隙發(fā)生變化，#6機(jī)組的最大推力瓦間隙為36絲，軸不可能移動(dòng)出這么大的距離，因此，對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了認(rèn)真的分析研究。

汽輪機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中，轉(zhuǎn)子沿著主軸方向的串動(dòng)，軸向位移，傳感器與測(cè)量盤之間的間隙即為轉(zhuǎn)子移動(dòng)的距離。軸向位移傳感器安裝時(shí)需要注意零位確定、安裝間隙確定和線性測(cè)量。

（1）安裝傳感器支架，在固定傳感器支架時(shí)，一定要將傳感器預(yù)裝上去，移動(dòng)支架，確保傳感器平面與測(cè)量盤平行，若有角度，則會(huì)影響數(shù)據(jù)的可靠性。

（2）軸向位移傳感器進(jìn)行安裝時(shí)，必須參考的因素是大軸的位置，大軸推力盤靠在推力瓦的工作面后者的是非工作面。軸向位移傳感器需要計(jì)算出傳感器的零位電壓，以確定安裝零位。以西柏坡電廠600MW機(jī)組軸向位移傳感器為例進(jìn)行說明：機(jī)組原來由哈爾濱汽輪機(jī)廠提供，現(xiàn)在改造后的汽輪機(jī)大軸由上海汽輪機(jī)廠提供，推力盤靠在推力瓦非工作面，使用本特利3300XL11mm軸向位移傳感器，傳感器靈敏度F為3.937V/mm，轉(zhuǎn)子推至工作位，推力間隙D實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為0.42mm，其零點(diǎn)電壓V0為-10V，其零位電壓X的計(jì)算方法為：X=V0+F*（1/2）*D=10+3.937*（1/2）*0.42=-10.83V，此時(shí)模擬量輸出值為0.21mm，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)后軸向位移回至0mm左右。

（3）傳感器安裝后要進(jìn)行線性測(cè)量，架百分表，機(jī)務(wù)連軸退回原位后，記錄數(shù)據(jù)繪制線性曲線觀察動(dòng)作方向和距離是否正確。

在汽機(jī)本體將機(jī)頭的端蓋拆下來后，軸向位移顯示發(fā)生改變，所以這次軸向位移的變動(dòng)和端蓋有關(guān)系，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)端蓋上有一開孔，是為噴油嘴預(yù)留的，在端蓋上找到一個(gè)機(jī)械摩擦產(chǎn)生的點(diǎn)，判斷軸向位移發(fā)生偏移是由于端蓋裝反導(dǎo)致噴油嘴頂在端蓋上，沒有頂在預(yù)留孔上。端蓋上的螺絲固定在缸殼上，軸向位移的支架安裝在缸殼上，當(dāng)端蓋上緊螺絲時(shí)，噴油嘴為支點(diǎn)，把缸殼拉動(dòng)變形，導(dǎo)致軸向位移支架移動(dòng)。為了解決這個(gè)問題，汽機(jī)車間找修配加工了該端蓋，在端蓋中心銑出一個(gè)大圓，防止端蓋裝反頂住噴油嘴吃力，徹底解決了這個(gè)問題。

4.3 脹差發(fā)生偏差的故障分析

西柏坡電廠#2機(jī)組在大修中，TSI系統(tǒng)的脹差探頭重新校驗(yàn)安裝。機(jī)組并網(wǎng)后發(fā)現(xiàn)脹差指示值很大，接近跳閘值，比#2機(jī)組以往的指示值大3mm以上。經(jīng)過對(duì)TSI系統(tǒng)測(cè)量回路檢查，并對(duì)照大修中脹差探頭的校驗(yàn)報(bào)告及脹差探頭安裝尺寸記錄，根據(jù)TSI系統(tǒng)脹差監(jiān)測(cè)特性，我們從下面5個(gè)方面來具體分析脹差測(cè)量值大的原因：

（1）實(shí)際脹差大根據(jù)#2機(jī)組6年內(nèi)的脹差情況及#1、#3和#4機(jī)組的脹差情況，判斷#2機(jī)組的實(shí)際脹差值不應(yīng)像表計(jì)指示的那樣大，另外由于機(jī)組的材質(zhì)及尺寸沒有改變，膨脹系數(shù)應(yīng)是固定的。在相同溫度下的膨脹量應(yīng)該不變，所以實(shí)際脹差值與以前相比不會(huì)產(chǎn)生太大的差別，這樣從理論上排除了機(jī)組實(shí)際脹差大的可能。

（2）監(jiān)測(cè)器監(jiān)測(cè)量程指示偏差監(jiān)測(cè)器的量程范圍是根據(jù)35mm探頭確定的，線性斜率是0.787V/mm，從盤刻度中心（+7.5mm，對(duì)應(yīng)A、B側(cè)間隙電壓均為11.8V）算起，向上達(dá)上滿度+20mm，A側(cè)電壓應(yīng)減?。?0mm-7.5mm）× 0.787V/mm=9.8375V，即應(yīng)為11.8-9.8375=1.9625V；同樣從表盤刻度中心向下至下滿度，B測(cè)電壓應(yīng)減小至1.9625V。

校驗(yàn)監(jiān)測(cè)器，B側(cè)加入>11.8V的電壓，A側(cè)減至1.4V時(shí)表指示+20mm，比計(jì)算出的滿刻度電壓小0.56V，如對(duì)于0.787V/mm靈敏度的理想探頭來說，它會(huì)帶來負(fù)偏差，即只能導(dǎo)致示值偏低，對(duì)應(yīng)現(xiàn)在指示出的14mm左右的脹差值，有0.37mm的負(fù)偏差。

上述分析表明監(jiān)測(cè)器的量程基本符合要求，存在的偏差不是影響指示偏大的原因。

并且另外校驗(yàn)了其他的備用35mm探頭，性能基本和上表一致。探頭靈敏度沒有變化。

（3）零點(diǎn)位置錯(cuò)誤如果在進(jìn)行探頭安裝時(shí)，零點(diǎn)位置進(jìn)行了很大量的正向遷移，這一錯(cuò)誤的零點(diǎn)將在全量程范圍內(nèi)的任一點(diǎn)上都有同樣大的正偏差，也就是說在開機(jī)前（機(jī)組處于常溫下已很長(zhǎng)時(shí)間，實(shí)際脹差為零），脹差表計(jì)不指示在零點(diǎn)上，而有一個(gè)很大的正脹差值，在這種情況下，不可能開機(jī)沖車，并且經(jīng)核實(shí)在安裝探頭時(shí)，零位的確定是經(jīng)過了反復(fù)調(diào)整的。

當(dāng)然，如果高中壓缸和低壓缸在未連接前（聯(lián)軸處未放置墊片）便安裝了探頭，同樣會(huì)使零點(diǎn)偏向機(jī)頭側(cè)，使軸連接后會(huì)立即出現(xiàn)正偏差，經(jīng)確定安裝時(shí)間，探頭安裝絕對(duì)在聯(lián)軸之后，零點(diǎn)位置不會(huì)出錯(cuò)。

（4）兩探頭安裝距離過小或過大由補(bǔ)償式監(jiān)測(cè)器的測(cè)量原理得知，當(dāng)被監(jiān)測(cè)測(cè)量盤變化量超出第一個(gè)探頭測(cè)量范圍時(shí)，緊接著就進(jìn)入第二個(gè)探頭監(jiān)測(cè)量程，其切換電壓為11.8V。如果兩探頭安裝距離過小，軸脹到使B側(cè)間隙電壓為11.8V時(shí)，A側(cè)間隙電壓也小于11.8V，也就是說有一段距離使A、B兩側(cè)電壓均小于11.8V，這時(shí)兩探頭均對(duì)表計(jì)指示起作用，根據(jù)測(cè)算總作用量為兩者作用量之和；相反，如果兩探頭安裝距離過大，則有一段距離使A、B側(cè)間隙電壓均大于相交電壓11.8V，此區(qū)域均在兩個(gè)探頭的測(cè)量范圍之外，兩探頭對(duì)表計(jì)指示均不起作用。在此區(qū)域內(nèi)任憑脹差變化，表計(jì)指示不變，即示值比實(shí)際脹差值小，此區(qū)域越大偏差越大。

使用備用探頭，根據(jù)記錄下來的脹差探頭確定實(shí)際安裝間隙電壓：A側(cè)15V、B側(cè)6V，做了如下試驗(yàn)：

在表計(jì)上將現(xiàn)場(chǎng)探頭解開，A側(cè)加入15V電壓，B側(cè)加入6V電壓，此時(shí)表計(jì)顯示0.143mm，然后模擬軸脹向發(fā)電機(jī)方向的過程。測(cè)量數(shù)據(jù)如表1所示。

表中的理想變化量是指兩探頭正確安裝時(shí)的指示值變化量。從表1可以看出，A、B側(cè)未在11.8V左右相交，而是有一段區(qū)域A、B側(cè)均小于相交電壓。在表1中，表計(jì)示值變化量比理想的變化量大一倍，也就是說，如果兩探頭安裝間隙過近，將導(dǎo)致示值偏大，此區(qū)域越大，偏差越大。

從以上5個(gè)方面的分析可以得出結(jié)論：探頭安裝距離偏小是使脹差值指示大的最主要原因。

由此也可以看出，探頭的安裝方法存在一定問題。在安裝時(shí)，只根據(jù)以往的安裝經(jīng)驗(yàn)及拆探頭時(shí)的間隙電壓值定出A、B兩個(gè)探頭的間隙電壓，而沒有根據(jù)其相交電壓來確定安裝間隙。

由此，我們得出正確的安裝方法，如圖1和圖2所示。

也可先安裝B側(cè)探頭（因其間隙電壓值小于11.8V），觀察監(jiān)測(cè)器指示，當(dāng)監(jiān)測(cè)器指示為0mm時(shí)，將B側(cè)探頭固定，記錄下此時(shí)B側(cè)探頭間隙電壓V1和間隙；再根據(jù)上一步驟得出的L值，定出A側(cè)探頭的位置，記錄下A側(cè)探頭的間隙電壓V2和間隙即可。

從這個(gè)結(jié)論得出的教訓(xùn)是，我們不能只根據(jù)經(jīng)驗(yàn)工作，還要有科學(xué)依據(jù)和科學(xué)的方法。在今后的工作中，我們將繼續(xù)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，找出更加科學(xué)的方式方法來指導(dǎo)我們的工作。

5 結(jié) 論

總之，汽輪機(jī)監(jiān)視和保護(hù)裝置是實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)組運(yùn)行自動(dòng)化的基礎(chǔ)，沒有完善可靠的監(jiān)視和保護(hù)裝置，汽輪機(jī)的自啟停無法實(shí)現(xiàn)。因此，汽輪機(jī)監(jiān)視與保護(hù)裝置越來越受到人們的重視，且已成為汽輪機(jī)的重要組成部分，并逐漸向更完善化的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 本特利3300監(jiān)測(cè)器安裝和操作手冊(cè)（美國(guó)本特利公司）.

作者簡(jiǎn)介：劉國(guó)輝（1975-），男，工程師。從事熱控專業(yè)的技術(shù)管理和火電廠熱工設(shè)備的檢修維護(hù)工作；胡劍波（1977-），男，高級(jí)技師，工程師，熱控專業(yè)檢修專責(zé)工程師，本科。從事熱控專業(yè)的技術(shù)管理和火電廠熱工設(shè)備的檢修維護(hù)工作；董偉（1985-），男，工程師，本科。從事河北西柏坡發(fā)電有限責(zé)任公司熱控檢修工作。