試論汽輪機監(jiān)控儀表的安裝與調(diào)試 汽輪機本體儀表

試論汽輪機監(jiān)控儀表的安裝與調(diào)試汽輪機本體儀表【摘要】本文簡單的探討常用的渦流位移傳感器的特性，正確的安裝方法及調(diào)試過程，特別是調(diào)零及屏蔽方式，以使汽輪機監(jiān)控儀表能正常使用?！娟P(guān)鍵詞】汽輪機安裝調(diào)試監(jiān)控儀表隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電能需求的日益增加，單機容量的不斷擴大，大型發(fā)電機組要求有更高的可靠性和自動化水平。因此，在大型機組中，汽輪機監(jiān)測系統(tǒng)(TSI)的重要性日益凸顯，尤其是在大型機組中，它能連續(xù)地監(jiān)測汽輪機的各種重要參數(shù)，幫助運行人員判明機器故障，在非正常工作引起嚴重損壞前遮斷汽輪發(fā)電機組，保護機組安全。TSI系統(tǒng)安裝調(diào)試的好壞將直接影響汽輪機組的安全運行，而其調(diào)試在整個機組的熱控調(diào)試過程中所占的比重相對較少，更顯得它尤為重要。1傳感器的校驗及安裝注意事項傳感器的選型。渦流傳感器是通過電磁感應(yīng)的原理來進行測量的，所以在考慮傳感器選型及安裝時應(yīng)重點考慮電磁場的影響范圍及被測表面的尺寸大小，應(yīng)確保D>3d。如果不能滿足上述條件，將直接影響到傳感器輸出的線性范圍。但由于D是機組結(jié)構(gòu)決定的，所以一般情況下，D尺寸是確定的，在這種情況下，應(yīng)盡量選用小探頭，以確保測量精度。軸位移傳感器的安裝。軸向位移測量的是推力軸承相對汽缸的軸向位置改變，在機組運行過程中，使動靜部件之間保持一定的軸向間隙，避免汽輪機內(nèi)部轉(zhuǎn)動部件和靜止部件之間發(fā)生摩擦和碰撞。在安裝軸向位移傳感器前，首先要把大軸推到零位，然后按要求安裝，在安裝探頭的過程中嚴禁移動大軸。由于監(jiān)測器可能把傳感器的失效看成是軸向位移，以致錯誤的軸向報警。用兩個探頭同時探測一個對象，以免發(fā)生誤報警。兩個渦流探頭測量轉(zhuǎn)子的軸向變化，輸出探頭與被測法蘭的間隙成正比的直流電壓值，板件接受此電壓值后，經(jīng)過計算處理，顯示出位移值，安裝的間隙電壓一般-12VDC。軸振傳感器的安裝。根據(jù)振動學(xué)原理，由X、Y方向振動合成可得到軸心軌跡。在測量軸振時，常常把渦流探頭裝在軸承殼上，探頭與軸承殼變?yōu)橐惑w，因此所測結(jié)果是軸相對于軸承殼的振動。由于軸在垂直方向與水平方向并沒有必然的內(nèi)在聯(lián)系，因此，在垂直與水平方向各裝一個探頭，兩個探頭安裝保證相互垂直。安裝的間隙電壓一般-12VDC。L4傳感器的校驗。傳感器的生產(chǎn)廠家雖然有出廠校驗報告，但用戶應(yīng)該重新校驗一次。用戶應(yīng)根據(jù)自己的校驗數(shù)據(jù)來選擇測量位置，這是因為被測量面材料直接影響傳感器的輸出線性范圍。雖然不同材質(zhì)所做的校驗報告數(shù)據(jù)相差不是很大，但畢竟是有影響的，所以用戶在安裝前必須用被測面相同的材料（如被測量主機的大軸材料等）加工一個校驗靶塊來進行數(shù)據(jù)標定，并以此數(shù)據(jù)作為調(diào)試的依據(jù)。2軸向位移、脹差的安裝和調(diào)試安裝間隙的確定。軸向位移和脹差安裝間隙的確定相當重要，要在掌握基本原理的基礎(chǔ)上來確定此間隙就會變得相當容易，并方便地安裝。以往許多老電廠的技術(shù)人員受“山”字型傳感器的框框影響，把此項工作看得比較機械，往往還用塞規(guī)去測量間隙，我們認為沒有這個必要，而且沒有利用渦流傳感器具有線性好，范圍大的優(yōu)點。下面以軸向位移為例來說明如何確定安裝間隙及安裝方式。假定我們選用日本新川公司的VK-452A傳感器，此傳感器探頭有效直徑為8mm,螺紋尺寸為M14X1.5,線性范圍為4.5mm,傳感器的輸入輸出特性曲線，電壓輸出-2V20VDC為線性輸出的范圍，所對應(yīng)的問隙為0.5mm5.0mm,靈敏度為4V/mm（這是常規(guī)數(shù)據(jù)，針對某一特定傳感器應(yīng)以用戶自己標定的數(shù)據(jù)為準），即dl=0.5mm,對應(yīng)輸出電壓為：-2VDC；d2=5.0mm,對應(yīng)電壓輸出為-20VDC。如果軸向位移表的量程范圍為：-2mm+2mm,即范圍為4mm,此時安裝間隙為d0=2.75±0.25mm,即d2=2.5mm,d3=3.0mm,只要將傳感器安裝在此范圍之內(nèi)即可。此時傳感器電壓輸出對應(yīng)于T0VDC12VDCo由于傳感器的間隙與電壓輸出是一一對應(yīng)的關(guān)系，所以在傳感器安裝時，沒有必要用塞規(guī)去測量間隙，只要用電壓表測量輸出電壓即可，這樣可減少現(xiàn)場工作強度。又如果假定軸向位移表的量程為-1mm+2mm,即范圍為3mm,此時安裝的間隙為d0=2.25+0.75mm,即d2=l.5mm,d3=3mm,此時傳感器的電壓輸出對應(yīng)與-6VDC12VDC,我們只要測量輸出電壓，使其在上述范圍之內(nèi)，即可固定支架，使其定位。對于其他的量程范圍，或脹差均可用此方式來確定。零位確定。在安裝固定傳感器時，用戶不必關(guān)心監(jiān)視儀表的指示值，在傳感器固定完畢后，利用監(jiān)視儀表的“零遷”功能將監(jiān)視儀表指示“遷零”即可。如果軸系不在零位，如果機務(wù)工程師經(jīng)測量，目前大軸在+0.2mm,此時將監(jiān)視器儀表的指示遷為+0.2mm即可。所以渦流傳感器的安裝是相當方便的，半個小時即可完成安裝調(diào)試工作的全過程。而現(xiàn)在好多用戶受老傳統(tǒng)的影響，不會使用這些先進的功能而用老辦法，甚至用對講機，來回對數(shù)據(jù)、對零位，而往往螺母一緊，零位又變化了，再重新來過，5——6人忙半天才能安裝完畢。所以用戶一定要搞清原理，可大大地減輕工作強度和節(jié)約時間。3有關(guān)信號的屏蔽和接地TSI的抗干擾是相當重要的，除了在儀表本身的設(shè)計過程中重點考慮抗干擾以外，現(xiàn)場屏蔽電纜的連接方法對機組的安全運行也起到了相當重要的作用。電廠因屏蔽電纜的連接不當而造成機組停機的事故也時有發(fā)生?，F(xiàn)在用戶常用的方法是前置器、屏蔽電纜、BTG盤、端子排及儀表端子排全部浮空，并在集控室單端接地來屏蔽外來強電電磁信號的干擾。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)：用這種方法屏蔽，解決了大部分的共模干擾信號，但對一些特殊的串模干擾信號效果不明顯。4總結(jié)TSI系統(tǒng)穩(wěn)定運行是機組安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，必須確?，F(xiàn)場安裝和調(diào)試的準確，確保該系統(tǒng)的準確性和可靠性。參考文獻樂鷹，潘彬彬，康瑞庭，王文軍