ＤＣＳ控制系统 发电厂汽轮机轴振测量波动大的分析与处理 曾狄根。陈字 （广东粤嘉电力有限公司梅县电厂，广东梅州５１４０００） 摘要：针对某电厂轴承振动测量值波动大的问题，进行原因分析，并提出应对措施和改进建议。 关键词：汽轮发电机组；轴承振动；波动；ＴＳＩ 中图分类号：ＴＢ ６６ 文献标识码：Ａ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｌａｒｇｅ Ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｔｅａｍ Ｔｕｒｂｉｎｅ ｉｎ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ ＺＥＮＧ Ｄｉ—ｇｅｎ，ＣＨＥＮ Ｙｕ （Ｍｅｉｘｉａｎ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｙｕｅｊｉａ Ｅｌｅｃｔｉｒｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏ．，ＬＴＤ，Ｍｅｉｚｈｏｕ ５ １４０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｓｈａｆｔ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ，ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｗｅｒｅ ａｎａ－ ｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｎ ｓｅｖｅｒａｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｆｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅ ｕｎｉｔ；ｂｅａｒｉｎｇ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ；ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ；ＴＳ１ ０引言 发电厂汽轮机本体监控系统（ｒｓｉ）是保证汽轮机组 安全运行的重要设备．在机组运行中主要用于监视汽 轮机轴承振动、偏心度、转速、轴向位移、差胀、缸胀以 对６号机５号轴承振动测量回路进行检查．发现ＴＳＩ 卡件内部设定触点输出延迟时间为３ｓ．测量信号电缆 绝缘值均在５０ＭＱ以上．各端子连接紧固．没有松动 现象．前置器的输出电压也在正常范围内 ２０１２年４月５日和５月１５日．该电厂６号机４Ｙ 及用于盘车的零转速信号等… 将上述汽轮机转子及缸 的机械运行参数信号送到记录仪．当参数超限时．能发 出报警或停机信号至ＥＴＳ紧急跳闸保护系统．以保证设 备的安全 因此．保证ＴＳＩ系统测量的准确性与稳定性就 非常重要．而轴振测量是ＴＳＩ监测系统里的重要一项。 轴振又两次出现跳变情况．最大值分别达到３６２￣ｍ、 ３６５￣ｍ，均超过跳机保护定值。并发出轴振大一值、大 二值报警．但汽轮机未跳闸，经复归后报警消失，现场 测振正常 热工专业人员对６号机４Ｙ轴承振动瞬时 超标和ＴＳＩ系统故障报警进行检查、试验，最终判断 得出轴承瞬时振动大主要原因是４Ｙ轴承振动测量探 头至前置器的预制电缆接口松动 １事例 广东粤嘉电力有限公司梅县发电厂现有两台机 组，分别于２００４、２００５年投运。汽轮机采用上海汽轮 机厂生产的型号为Ｎ１３５—１３．２４／５３５／５３５的超高压、中 在轴振实际值正常时．发生测量值波动大的原因 有多种。需要仔细判断。 间再热、双缸双排汽、单轴、冲动凝汽式机组。整套机 组共设有５个支撑轴承和１个推力轴承 采用汽机本 体监控系统ＭＭＳ６０００系列．对应轴振卡件为 ＭＭＳ６１ １０．探头采用ＥＰＲＯ公司的ＰＲ６４２３／０００—０３０。 ２０１２年１月２８ Ｅｔ．该电厂６号机组Ｃ级检修后 ２原因分析 （１）线路接触不良引起。线路是传输信号的通道， 任何一点接触不良都会造成信号传输的干扰．接触引 起的波动大致分三类： １）振动探头的ｌｍ接头处小１ｅｍｏ接头与电缆之间 启动．根据运行记录．７：２２时汽机切主油泵运行时５ 号轴 方向振动显示瞬时升至１６６ Ｉｘｍ．Ｙ方向振动 出现松动．由于ｅｐｒｏ的接头都是插拔式的．检修复装时 不能旋拧．若有拧动现象可能会导致接头松动．信号接 触不良，同时还有可能把外层的网状屏蔽线扭断。前 置器的大ｌｅｍｏ插头处．银色环也有可能出现松动 瞬时升至２７６ Ｉｘｍ．达到本厂汽机跳闸保护定值，但由 于有延迟时间设定．跳闸保护未动作。热工人员随即 作者简介：曾狄根（１９８７－），从事热工检修工作。 收稿日期：２０１２－１１—１９ ２ 由于一般都是在机组停运情况下检修ＴＳＩ系统 及控制回路．重新包扎后的各个接合处在机组启动 自动化应用｛２０１３ ３期 １ ＤＣＳ Ｊａｚ￣．１系统 后．受高温热源影响．会有热应力存在，拉动接１２．引 起线间接触不到．或是直接被拉断．也会相应地引起 波动大。 ３）各中转端子箱处的连接出现松动．螺丝没有拧 紧或是由于现场的振动大造成接好了的线路发生了 松动引起测量值波动大 （２）测量信号的屏蔽没有处理好。因为每个轴振 信号都是单独的３芯电缆再加屏蔽线．要求每个信号 单端接地．也就是需要在电子室ＴＳＩ机柜内接地．若 接地不良或者两端接地．受现场设备的干扰．都有可 能产生干扰信号进入ＴＳＩ卡件中．引起测量值的跳变 或瞬间波动大 （３）信号线路使用年限已久，发生老化现象，造成 绝缘电阻低或是不合格．也会引起对应通道的测量值 的波动 （４）ＴＳＩ系统的上位机处理卡件工作已久．部分元 器件老化或损坏．引起测量值波动大。 ３应对措施 （１）要弄清楚特定厂家的振动探头与延长线之间 的连接方式 若是使劲拧动插拔式的接ＩＳ１．会造成延长 线外皮层的网状屏蔽层断裂．起不到屏蔽干扰的作用 延长线与前置器的连接也要稳当．这个位置由于一般 处于现场安装箱内。并且是固定的，因此没有那么容易 发现问题．需要更加注意。另外接Ｅｌ拧紧了即可．不可 反复加紧．否则会引起螺纹处滑丝造成无法连接 （２）对于热应力引起的接口拉动．在机组停运检 修复装时就留好拉伸余量．另外要尽量避开高温热 源，由于轴振探头引出线处都是在轴瓦盖上方．因此 需要套好保护套管并且尽量不要直接接触高温金属 轴瓦外盖。振动探头与延长线的连接处，需要在连接 好后用热缩管包好．并用热风筒吹扫使热缩管收缩以 包紧接头处．然后再在外面套一层玻璃丝管包住接头 处．玻璃丝管两端用扎带扎紧，然后再在整段线路上 套上金属软管．如图１所示。扎紧扎带的玻璃丝管可 有效减轻拉伸热应力引起的接头松动问题 热缩管 延伸电缆 丁／ 探头 图１ 探头与延伸线的连接示意图 （３）尽量避免信号的中转连接，最好就是直接从 ＴＳＩ卡件将信号线直接连至前置器端，每多一处连接， ２ ｗｗｗ．ｃｈｉｎａｃａａａ．ｃｏｍ 自动化应用 就会多出一个问题点 （４）线路老化不可避免．建议每运行一定时间后 （如２～３年），借助机组大修的机会，将信号线路重新 铺设，彻底杜绝因老化原因引起的测量值波动。 （５）由ＴＳＩ卡件引起的测量波动大问题，建议与厂 家联系直接更换卡件 ４建议 （１）机组运行过程中出现轴振测量值波动大．现场 测振正常时．由于运行中无法对卡件与探头进行彻底 的检查与更换处理。为了保证不至于引起误动作．建 议加大轴振高跳机保护输出接点的延时时间或者直 接屏蔽输出接点．使得此时的测量值只做显示用．不 参与跳机保护。同时运行人员应该严密监控．增加现 场测振的次数．尽快找机会停下机组彻底处理好测量 波动大的缺陷 （２）完善热工控制逻辑，如图２所示，使波动大不 至于引起机组保护误动作 图２完善后的轴振大跳机保护逻辑 目前很多机组都是由单点轴振大引起跳机．即任 意一个轴振值超过跳机保护值都会引起跳机．存在一 定的机组保护误动作性，为此，根据实际保护定值（设 报警值为１２７１ｘｍ，跳机值为２６０１￣ｍ）．可设定１～５＃瓦 轴振 或】，方向任意二个及以上信号大于１２７１ｘｍ 时。输出一个点至ＥＴＳ保护系统。与原来大于２６０￣ｍ 单点振动保护动作信号串连接通，振动保护才动作． 汽机发生跳闸［３］ １～５＃瓦轴振 或ｙ方向的信号取自 ＴＳＩ输送到ＤＣＳ上的模拟量信号 参考文献 ［１】赵劲松．汽轮机安全监测系统探讨［Ｊ］．四川电力技术， ２００２ ［２］李庭瑜．汽轮机轴系振动监测系统防干扰分析［Ｊ］．科 技传播，２００９，（１１）：６６ ［３］蔡俊晖．提高汽轮机振动保护可靠性［Ｊ】．中国纵横科 技（ＩＴ及高新科技），２０１０
