某電廠重要輔機軸承溫度保護設(shè)置情況概述

朱文超

(神華國能哈密電廠，新疆 哈密 839000)

1 某電廠情況簡介

本項目為新建坑口燃煤電廠，固態(tài)排渣，建設(shè)規(guī)模為4×660MW直接空冷超臨界機組，同步建設(shè)煙氣脫硫、脫硝設(shè)施，并留有擴建的條件。上海鍋爐廠超臨界鍋爐，型號：SG-2236/25.4-M6007，東方電氣股份有限公司發(fā)電機，型號：QFSN-660-2-22，東方汽輪機廠汽輪機機，型號為：NZK660-24.2/566/566-2。

2 主要輔機

主要輔機有汽動給水泵2臺/機組、前置泵2臺/機組、閉式水泵2臺/機組、凝結(jié)水泵2臺/機組、一次風機2臺/機組、送風機2臺/機組、引風機2臺/機組、磨煤機6臺/機組、輔機循環(huán)水泵全廠共6臺、小機循環(huán)水泵2臺/機組等。

汽動給水泵由小汽輪機提供動力，前面設(shè)置前置泵，前置泵和給水泵分段布置臥式布置汽機房13.7米和0米；閉式泵在前置泵旁，臥式布置；凝接水泵才用立式布置，電機在汽機方0米上方，泵在0米下；一次風、送風機、引風機均為軸流風機，布置在鍋爐0米；磨煤機采用中速磨，布置在0米；循環(huán)水泵在輔機循環(huán)水泵房，小機循環(huán)水泵在間冷循環(huán)水泵房。

3 主要輔機軸承溫度保護設(shè)置情況

（1）磨煤機推力軸承溫度保護。每臺磨推力軸承有4個溫度測點，測量元件為PT100雙支熱電阻。溫度經(jīng)過“四取二”邏輯判斷后輸出推力軸承溫度高跳閘信號。

（2）磨煤機電機前后軸承溫度保護。每臺磨電機前后軸承各一個PT100雙支端面熱電阻。邏輯設(shè)置為：溫度高與“質(zhì)量判斷”好點與“無飛升”判斷后延時“2秒”輸出磨電機軸承溫度高跳閘信號。

（3）引風機軸承溫度測點有9個，分為三組，分別為前軸溫度、中軸溫度、后軸溫度。邏輯設(shè)置為：每段軸承的三個溫度測點做“三取二判斷”后輸出軸承溫度高跳閘條件。送風機、一次風機和引風機溫度布置情況和邏輯設(shè)置情況一致。

（4）引風機電機軸承溫度前后各兩支抗震防滲油雙支熱電阻，邏輯設(shè)置為電機前軸承兩溫度高做“二取二”判斷后或者電機后軸承溫度高做“二取二”判斷后輸出跳閘信號。一次風機電機軸承溫度和引風機電機軸承溫度設(shè)置一致。送風機電機軸承溫度采用雙支PT100端面熱電阻進行測量。送風機電機軸承溫度保護邏輯設(shè)置和一次風機邏輯設(shè)置一致。

（5）前置泵軸承溫度保護有兩部分，泵的溫度保護和電機的軸承溫度保護。前置泵電機軸承溫度驅(qū)動端和非驅(qū)動端各兩支端面熱電阻，邏輯設(shè)置和一次風電機前后軸承溫度設(shè)置一致。前置泵軸承溫度分為驅(qū)動端徑向軸承溫度、非驅(qū)動端徑向軸承溫度、驅(qū)動端推力軸承溫度三個測點，邏輯保護設(shè)置為單點保護邏輯，邏輯形式和磨煤機電機前后軸承溫度保護設(shè)置一致。

（6）小機循環(huán)泵軸承溫度保護邏輯，邏輯保護同樣有泵和電機兩部分保護。電機驅(qū)動端和非驅(qū)動端溫度各兩支，“二取二”判斷后輸出跳閘信號。泵驅(qū)動端和非驅(qū)動端溫度各一支，單點保護動作后輸出跳閘信號。輔機循環(huán)水泵和小及循環(huán)水泵類似，電機和泵軸承溫度均為單點保護。

（7）凝結(jié)水泵軸承溫度保護邏輯，分為電機上下軸承溫度保護和推力軸承溫度保護，上下軸承溫度分別為兩個測點，邏輯設(shè)置為“二取二”，推力軸承溫度為單側(cè)點，邏輯設(shè)置為單點保護。

（8）小機軸承溫度保護邏輯，主要有小汽輪機軸承溫度保護和汽泵軸承溫度保護。小汽輪機軸承溫度保護有推力瓦溫度保護和1#、2#軸承溫度保護。汽泵軸承溫度測點有汽泵非驅(qū)動端推力軸承內(nèi)側(cè)溫度、汽泵非驅(qū)動端推力軸承外側(cè)溫度、汽泵非驅(qū)動端徑向軸承溫度、汽泵驅(qū)動端徑向軸承溫度。小汽輪機軸承溫度保護設(shè)置為：工作推力瓦的兩個溫度測點相互判斷，一個報警值與一個跳閘值輸出跳閘信號。定位推力瓦溫度、1#軸承溫度、2#軸承溫度和工作推力瓦溫度設(shè)置情況一致。汽泵的四個溫度測點均為單點保護。

4 存在的問題

（1）從是否和潤滑油相接觸來劃分，分為油浸類溫度元件和非油浸溫度元件，比如，磨煤機電機軸承溫度元件是非油浸溫度元件，引風機電機軸承溫度元件是油侵類溫度元件。非油浸溫度元件安裝在溫度槽內(nèi)，和潤滑油不直接接觸，因此不用考慮是否滲油的情況。油浸類溫度元件安裝在油槽軸承油槽內(nèi)，和潤滑油直接接觸，因此，溫度元件選型時要考慮防滲油措施。但是，實際的運行工況是油浸類溫度元件設(shè)計和加工工藝存在一定不足，導致溫度元件在運行中或多或少存在一定的滲油情況。

（2）從溫度元件的類型來劃分，溫度元件分為端面熱電阻和鎧裝抗震防滲油熱電阻兩類。油浸類溫度元件往往采用抗震防滲油熱電阻，非油進類溫度元件往往采用端面熱電阻。端面熱電阻在實際運行和存在的問題稍微少些，主要問題是測量溫度和同軸的另一個溫度存在偏差，再者是由于振動或機械松動導致溫度元件接線盒處線纜松動引起溫度元件測量指示波動或失真。有個別的端面熱電阻由于固定螺母或者螺絲松動導致溫度元件在安裝孔處松動。鎧裝抗振防滲油熱電阻存在的問題稍微偏多，主要問題是滲油和接線端子容易松動。滲油一是在安裝孔處滲油。另外，是接線端子處的熱電阻芯處滲油。接線端子松動主要是由于接線端子質(zhì)量和接線工藝不良導致接線容易松動。比較典型的滲油的是引風機電機軸承溫度滲油，端子松動比較典型的是小機汽泵非驅(qū)動端推力軸承內(nèi)側(cè)溫度。另外，小機推力瓦溫度和1#、2#軸承溫度以及磨煤機推力軸承溫度元件雖然是油浸式溫度元件，但實際是具有防滲油功能的端面熱電阻。這種溫度元件存在的主要問題就是滲油問題，以及由于滲油導致的接線不良。

（3）由于溫度元件安裝位置和數(shù)量的不同，以及由于溫度元件的測量功能不同，導致軸承溫度保護邏輯功能設(shè)置也不同。小機推力瓦溫度、小機1#軸承溫度、小機2#軸承溫度保護邏輯設(shè)置是一個報警值與一個跳閘值輸出跳閘信號。同樣是一個軸上兩支溫度元件，引風機軸承溫度保護邏輯是兩個跳閘值“相與”。送風機和一次風機保護邏輯雖然也是兩個溫度的跳閘值“相與”，但是，每支溫度的跳閘增加了“飛升”和“質(zhì)量判斷”，這樣的可靠性更高。像磨煤機電機前后軸承溫度雖然是單支溫度，但是，邏輯判斷中有“飛升”和“質(zhì)量判斷”，所以在日常的運行中也未出現(xiàn)異常跳閘的情況。從機組投產(chǎn)7年的情況來看，四臺機組的磨煤機電機未發(fā)生一起因溫度異常而導致的電機跳閘。一方面，說邏輯設(shè)置是相對可靠的；另一方面，也說明磨煤機電機軸承溫度元件安裝和使用情況是和設(shè)備相匹配適應(yīng)的。

同樣是單支溫度元件，汽泵非驅(qū)動端推力軸承內(nèi)側(cè)溫度、汽泵非驅(qū)動端推力軸承外側(cè)溫度、汽泵非驅(qū)動端徑向軸承溫度、汽泵驅(qū)動端徑向軸承溫度安裝使用情況就稍微差一些。因溫度元件防滲油效果不是太好，接線端子也不是臺牢固，導致溫度元件測量的可靠型不是太高。雖然沒有出現(xiàn)過因溫度異常導致的設(shè)備跳閘，但是，對設(shè)備的安全穩(wěn)定運行存在一定隱患。

5 防范及整改措施

元件滲油的問題。對于鎧裝抗振防滲油熱電阻，要更換選型，選取穩(wěn)定防滲油效果好的穩(wěn)定元件?？梢赃x用一體化密封設(shè)計的溫度元件，也可以選用雙活動卡套的鎧裝熱電阻。一體化密封設(shè)計的優(yōu)點是密封效果好，反復拆卸造成的損耗??；缺點是測量長度根據(jù)插深進行特制，通用性較差。雙卡套鎧裝設(shè)計優(yōu)點是長度可調(diào)，插深可以根據(jù)實際測量深度來調(diào)整；缺點是反復拆卸會對原來靠套造成損傷，再次進行安裝時需要進行更換卡套。對于端面熱電阻元件，可以采用帶阻油段的引線，也可以使浸油段采用金屬鎧裝設(shè)計。

元件接線端子的問題。對于端面熱電阻，如果解決了滲油問題，且接線和遠離振動源，接線一般不會出現(xiàn)問題，而且在機組停運或設(shè)備檢修裝置時可以對端子進行重新檢查緊固，這樣基本可以杜絕線纜接觸不良的情況。對鎧裝防滲油熱電阻，不建議采用防水接線盒式設(shè)計，特別是不建議防水接線和靠近安裝孔。這樣會導致溫度元件振動較大，接線容易出現(xiàn)松動，端子也容易出現(xiàn)損壞。建議采用引線式設(shè)計，將溫度元件接線引至沒有振動或振動較小的位置進行接線。

對于軸承上是單支溫度元件的設(shè)計方式，如果有備用或富裕安裝孔可以增加一支溫度原件，來實現(xiàn)軸承溫度保護的“二取二”或者是報警值和跳閘值“相與”的設(shè)置。如果沒有多余安裝孔，可以在一個安裝孔上設(shè)計兩個溫度元件，這種情況不太容易實現(xiàn)，一般可以用主芯片和備用芯來實現(xiàn)。對于其他沒有條件的軸承溫度，只能在保證可靠的前提下保持現(xiàn)狀。

6 結(jié)語

由于該廠為四臺機組，每臺機組的設(shè)置情況會略有差異，每臺機組的運行情況也不盡相同。因此，軸承溫度測量可靠性的提高和邏輯保護的完善不可能集中完成，要按照實際情況，結(jié)合機組檢修或設(shè)備輪休逐步開展。