隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,汽輪機(jī)被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,尤其是在發(fā)電和動(dòng)力領(lǐng)域,汽輪機(jī)起著提供動(dòng)力的作用,汽輪機(jī)是否安全運(yùn)行不僅影響到汽輪機(jī)的運(yùn)行效率,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)威脅工作人員生命的安全威脅。汽輪機(jī)的安全檢測(cè)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)TSI)用于檢測(cè)汽輪機(jī)各項(xiàng)指標(biāo),保證汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。它依靠監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)啟動(dòng)及其運(yùn)行中的各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù),及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)出汽輪機(jī)不安全時(shí)的警報(bào),保證汽輪機(jī)在出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)處理,確保汽輪機(jī)安全運(yùn)行。
汽輪機(jī)越來(lái)越廣泛的被應(yīng)用在發(fā)電和動(dòng)力領(lǐng)域,但是由此引發(fā)的安全事故也極為頻繁,如何更好的防止汽輪機(jī)帶來(lái)的不安全因素,成為汽輪機(jī)研究者關(guān)注的焦點(diǎn)。目前,市場(chǎng)應(yīng)對(duì)汽輪機(jī)不安全因素的手段是應(yīng)用汽輪機(jī)安全檢測(cè)系統(tǒng)(TSI),他是保證汽輪機(jī)安全運(yùn)行的重要手段,能夠監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)是否安全運(yùn)行,能夠有效、準(zhǔn)確、可靠、及時(shí)的發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)運(yùn)行、啟動(dòng)、以及停機(jī)過(guò)程中的不安全因素,顯示各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)的參數(shù),當(dāng)有關(guān)參數(shù)超過(guò)設(shè)定范圍時(shí),汽輪機(jī)的檢測(cè)系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),或者自動(dòng)停機(jī)以防止發(fā)生安全事故,瞬態(tài)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和汽輪機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)相互結(jié)合作用并通過(guò)計(jì)算機(jī)終端顯示出故障的位置和圖形,汽輪機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組裝在儀表柜中。
汽輪機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)介
汽輪機(jī)的安全檢測(cè)系統(tǒng)由安裝在汽輪機(jī)上的各種傳感設(shè)備、前置器和儀表框架三部分組成,儀表框架為三個(gè)14個(gè)位置框架,每個(gè)框架均安裝有各自的充電設(shè)備和系統(tǒng)監(jiān)視器,其余的位置為檢測(cè)系統(tǒng)的插件。
汽輪機(jī)的檢測(cè)系統(tǒng)的功能介紹
詳細(xì)了解汽輪機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的各個(gè)部件及其功能,才能在使用汽輪機(jī)的過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)、運(yùn)行以及停機(jī)過(guò)程中的有關(guān)問(wèn)題,減少汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的安全隱患,保證汽輪機(jī)的工作效率。
2.1.系統(tǒng)監(jiān)測(cè)器和電源的功能
作為汽輪機(jī)的安全檢測(cè)系統(tǒng),其每一種部件都在保證汽輪機(jī)安全運(yùn)行方面起著極為重要的作用。汽輪機(jī)的安全檢測(cè)系統(tǒng)(TSI)具有在電源上的電抑制功能,當(dāng)系統(tǒng)的電壓高于標(biāo)準(zhǔn)電壓或者系統(tǒng)電壓低于操作的最低標(biāo)準(zhǔn)時(shí)。此時(shí),電源的電抑制功能就能夠每一個(gè)檢測(cè)器抑制其報(bào)警,在TSI上電之后,抑制的功能大約可以持續(xù)約兩秒。汽輪機(jī)的檢測(cè)系統(tǒng)還設(shè)置了一個(gè)繼電器,這項(xiàng)設(shè)置可以告知與框架相連的檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到的問(wèn)題,這也是目前監(jiān)測(cè)此類(lèi)問(wèn)題的最好辦法。
汽輪機(jī)的安全檢測(cè)系統(tǒng)也有針對(duì)于自身的自檢性作用,其自檢功能大約有三種,分別是通電自檢、周期性自檢和用戶啟動(dòng)自檢。在汽輪機(jī)安全檢測(cè)系統(tǒng)啟動(dòng)的過(guò)程中,監(jiān)測(cè)器接通電源,自檢程序會(huì)隨著電源的供電自動(dòng)進(jìn)行,自檢的內(nèi)容一般包括傳感器的OK測(cè)驗(yàn)和各項(xiàng)基本測(cè)試。周期性自檢是在汽輪機(jī)安全檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行中自動(dòng)按照周期進(jìn)行的,在STI的周期性自檢過(guò)程中如果出現(xiàn)障礙,此時(shí)STI將會(huì)自動(dòng)退出工作,并在計(jì)算機(jī)終端或者LED顯示屏上顯示錯(cuò)誤代碼。如果此時(shí)的代碼為問(wèn)題性錯(cuò)誤代碼,此時(shí)監(jiān)視器會(huì)恢復(fù)到工作狀態(tài),錯(cuò)誤代碼繼續(xù)存在于STI的內(nèi)存中,在用戶再次進(jìn)行自檢時(shí)可以對(duì)錯(cuò)誤代碼進(jìn)行檢索,用戶可以讀出和清除錯(cuò)誤代碼。
TSI監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)器是監(jiān)測(cè)的核心部件,其分別顯示汽輪機(jī)組各個(gè)通道對(duì)應(yīng)的報(bào)警設(shè)置。危險(xiǎn)旁路功能能夠使現(xiàn)場(chǎng)維修簡(jiǎn)便,也可以防止汽輪機(jī)安全檢測(cè)系統(tǒng)的錯(cuò)誤警報(bào),不會(huì)影響其他部件的正常工作。
2.2.STI中雙通道軸位移監(jiān)測(cè)器的功能
汽輪機(jī)的推力軸承的磨損情況主要靠軸向位移來(lái)檢測(cè),軸向位移是間接監(jiān)測(cè)推力軸承的重要檢測(cè)手段。實(shí)踐證明,在汽輪機(jī)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,由于各種因素的共同作用,諸如汽輪機(jī)的熱漲過(guò)程以及汽室和軸承的溫差過(guò)大等原因,經(jīng)常造成汽輪機(jī)軸承的油膜被破壞,這樣會(huì)造成軸承的巴氏合金熔化,這種損壞會(huì)使得汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子不能發(fā)生軸向運(yùn)動(dòng),加重靜摩擦力,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)部件的破壞,影響汽輪機(jī)的正常運(yùn)行。汽輪機(jī)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作時(shí)會(huì)對(duì)汽輪機(jī)的軸向位移進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),當(dāng)軸向位移超過(guò)設(shè)定位移時(shí),檢測(cè)系統(tǒng)第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)信號(hào),以此來(lái)警示汽輪機(jī)組工作人員對(duì)汽輪機(jī)及時(shí)進(jìn)行檢修,如果此時(shí)工作人員沒(méi)有進(jìn)行維修工作,汽輪機(jī)的軸向位移繼續(xù)增加到某一危險(xiǎn)數(shù)值時(shí),汽輪機(jī)安全檢測(cè)系統(tǒng)將會(huì)發(fā)出危險(xiǎn)信號(hào),并會(huì)對(duì)汽輪機(jī)發(fā)出停機(jī)的指令。
2.3.零轉(zhuǎn)速表和雙報(bào)警設(shè)置點(diǎn)的轉(zhuǎn)速表
汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速主要靠轉(zhuǎn)速表來(lái)進(jìn)行有效的和連續(xù)的監(jiān)測(cè),轉(zhuǎn)速表接收的信號(hào)主要趨近于近式渦流探頭的信號(hào),汽輪機(jī)安全檢測(cè)通過(guò)對(duì)兩個(gè)鍵之間脈沖間隔的測(cè)量,然后經(jīng)過(guò)相應(yīng)的處理,以r/min的形式表現(xiàn)出來(lái)。汽輪機(jī)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以發(fā)出兩組開(kāi)關(guān)量的信號(hào),一個(gè)為后氣缸噴水信號(hào),一個(gè)為頂軸油泵頂起信號(hào)通過(guò)這種檢測(cè)方式實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的安全啟動(dòng)、運(yùn)行和停止過(guò)程。另外,零轉(zhuǎn)速是一個(gè)預(yù)選的旋轉(zhuǎn)速度,其功能在于使齒輪之間相互吻合,為了保證汽輪機(jī)的軸不彎曲,通常在汽輪機(jī)停止運(yùn)行以后保持軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),所謂零轉(zhuǎn)速就是允許端子處處于閉合狀態(tài),零轉(zhuǎn)速表在汽輪機(jī)的軸轉(zhuǎn)速低于1/3rpm時(shí),會(huì)發(fā)出一個(gè)轉(zhuǎn)速為零的警報(bào)信號(hào),及時(shí)使機(jī)組進(jìn)入盤(pán)車(chē)狀態(tài)。
2.4.STI脹差監(jiān)測(cè)器的功能
汽輪機(jī)的脹差一直是汽輪機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題的主要因素,在汽輪機(jī)的啟動(dòng)、暖機(jī)和升速過(guò)程中以及在工況發(fā)生突變的過(guò)程中,由于各部件之間溫度變化的不一致,導(dǎo)致汽缸和轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生不同的脹差,如果脹差的大小超過(guò)一定的范圍時(shí),汽輪機(jī)的動(dòng)靜部件發(fā)生摩擦,導(dǎo)致汽輪機(jī)發(fā)生損壞。汽輪機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的相對(duì)脹差的監(jiān)測(cè)能夠?qū)崟r(shí)反映汽缸和汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生較大的間隙,當(dāng)脹差超過(guò)一定的范圍時(shí),STI監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)信號(hào),提醒工作人員及時(shí)修復(fù),排除故障因素。當(dāng)脹差十分嚴(yán)重時(shí),檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)迫使汽輪機(jī)停止工作,以免造成安全事故。
汽輪機(jī)的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)提供汽輪機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行以及停止過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù),及時(shí)、準(zhǔn)確的發(fā)出警報(bào)以及在危險(xiǎn)情況下迫使汽輪機(jī)停止工作,為汽輪機(jī)的安全運(yùn)行提供了保證。