摘要:通过总结某发电厂汽轮机安全监视装置(飞利浦MMS6000系列)使用过程中出现的问题,提出防范措施,确保机组安全稳定运行。
关键词:总结;防范措施
一、某电厂汽轮机及其安全监视装置情况介绍
某发电厂,装机容量4x600MW,汽轮机为上海汽轮机厂生产,其型号为N600-16.7/538/538,型式为亚临界、一次中间再热、反动式、单轴、三缸四排汽空冷凝汽式汽轮机,高中压合缸,轴系总共9道轴承,盘车装置位于6号轴承与7号轴承之间,汽轮机本体共设:1至9号轴承X、Y方向相对振动、绝对振动、高压缸胀差、低压缸胀差、高压缸热膨胀、偏心、健相、轴向位移,零转速等36个测点。汽轮机安全监视装置为飞利浦MMS6000系列,其系统构成为:
UES815,4块,电源模块,实现两个机架电源的相互冗余,确保外部电源切换对输出没有任何影响。
MMS6312,1块,双通道转速测量模块,键相信号由键相槽处电涡流探头测得,转速由转速测量齿盘处电涡流探头测得。
MMS6220,1块,双通道轴偏心测量模块,使用涡流传感器在前轴承箱内测量相对径向轴偏心信号。并送4—20mA至DCS系统显示。
MMS6210,3块,双通道位移/胀差测量模块,使用电涡流探头测量轴位移4个信号,高压缸差胀1个,输出“报警”和“危险”信号,并送4—20mA至DCS系统显示。
MMS6410,2块,绝对膨胀监测模块,使用线性差动变压器式位移传感器LVDT测量B低压缸差胀和高中压合缸热膨胀,并送4—20mA至DCS系统显示,只有B低压缸差胀输出“报警”和“危险”信号。
MMS6110,5块,轴振监测模块,使用电涡流探头测量共9道轴承X方向轴振,输出“报警”和“危险”信号,并送4—20mA至DCS系统显示。
MMS6140,9块,复合振动监测模块,测量共9道轴承Y方向轴振及盖振,输出复合振动“报警”和“危险”信号,并分别送4—20mA至DCS系统显示。
MMS6823,1块,数据采集和通讯模块,实现与汽轮机振动专家分析系统TDM的通讯。
二、飞利浦MMS6000使用过程中出现的问题及采取的防范措施
2.1 绝对振动卡件(MMS6140)故障引起跳机
2011年4月,4号机发“7号轴承绝对振动大跳机信号”导致汽轮机跳闸,经分析,事故前汽轮机本体振动信号全部正常,汽机本体各主汽调节门均处于稳定状态,运行人员对汽机侧设备无任何操作,经过检测7号轴承绝对振动卡件MMS6140送至汽轮机ETS系的“跳闸信号”没有短路及接地现象,多次在线拔插MMS6140卡件,对其“跳闸信号”没有任何影响,更换卡件后,机组正常恢复运行,再也没有发生类似事故,后利用A修机会,邀请厂家测试卡件,确认该卡件跳机信号判断类型由“峰峰值”突变为“零峰值”,由此得出结论,只要停机检修,相关人员一定重新检查MMS6000所有卡件内部参数设置是否有异常,若出现异常,一定及时更改,并做好数据备份。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于振动信号“零峰值”“峰峰值”的一半,机组正常运行期间,要定期查阅汽轮机各振动信号是否有突变现象,在排除其他原因后,可以考虑振动卡件信号判断类型是否更改。
2.2电源卡件在两路外部电源都消失后,恢复供电过程中发生一块电源卡件故障
2010年11月,2号机A修,因电气检修相关设备,导致汽轮机安全监视装置TSI两路外部电源均消失长达48小时,外部电源恢复后,经巡检发现其中一块电源卡件UES815故障灯亮,进一步检查其输入电源正常,而输出电源消失,确认该电源卡件故障,更换卡件后正常,该现象说明MMS6000电源卡件不是完全可靠,在外部220VAC电源大幅度波动及异常情况下很有可能发生故障,TSI装置本身未设置电源模块故障报警功能,相关人员需要加强巡检力度,确保其安全可靠。
2.3 轴向位移卡件(MMS6210)零点电压设定值发生改变
2011年10月,3号机A修,在恢复轴向位移4只探头过程中,电涡流探头安装间隙一致时,其输出的模拟量在DCS系统中的显示差距相当大,达0.15mm,经反复检查系轴向位移卡件(MMS6210)零点电压设定值不一致所致,经过平移法修正,使4个轴向位移显示及保护定值一致统一,确保了机组的安全运行,该现象再次说明,MMS6000系统卡件在停电长时间后,其内部相关参数很可能恢复到厂家第一次设定值,只要TSI装置的外部220VAC电源均消失或机组停机检修,就要对MMS6000系统卡件内部参数进行全面清查,确保其安全。
三、总结
汽轮机安全监视系统(TSI)飞利浦MMS6000系列,在大容量,高参数机组的应用非常广泛,在某厂出现的信号不稳定问题体现在一下几点:
1、安装工艺不规范,只要涡流传感器延长电缆接头处理如示意图所示则会大大降低信号不稳定发生的几率,特别是汽轮机前轴承箱内电涡流探头相对较多,延伸电缆接头长时间处于汽轮机润滑油环境中,电缆接头的防油措施更加值得检修人员重视。
2、绝对振动探头及LVDT磁性杆固定部件小,经长时间运行其固定处会发生松动现象,为安全起见建议使用防油胶水加以固定,必要时建议厂家重新加工固定部件。
3、汽轮机本体区域存在基础振动大现象,电缆布局一定要合理,需增加固定装置的一定要增加。
针对该厂MMS6000系列模块出现外部电源长时间失电后内部参数被修改的现象,只能开机前全面检查卡件内部参数设置,做好数据备份,必要时做振动信号及位移类信号的传动试验,检验其参数的设置是否生效。
随着机组容量的增加,轴的绝对振动保护及单点保护会越来越被企业所采用,在汽轮机紧急跳闸系统ETS中增加振动大跳闸信号的1秒延时也是可以考虑的。
四、对1号轴承瓦振探头安装位置移位的思考
某发电厂汽轮机本体1号轴承振动探头安装于前轴承箱与高中压缸之间,由于1号轴承轴封漏气量比较大,采取的隔离措施效果有限,1号轴承振动探头经常处于高温蒸汽环境中,多次导致其信号跳变或发坏质量,经研究决定:将1号轴承X、Y方向轴振探头移至前轴承箱内,1号轴承盖振探头安装于前轴承箱上。导致1Y轴振与1号盖振探头不在轴的同一方向上,两信号用原来的矢量相加方法得出的绝对振动信号肯定出现误差,而目前绝对振动卡件(MMS6140)内部没有方向不一致修正的参数可以修改,这将导致1号轴承绝对信号的失真,建议运行人员加强汽轮机本体的监视,必要时邀请汽轮机厂家重新设计1号轴承轴振及盖振的安装位置。
参考文献:
[1]《飞利浦MMS6000说明书》
[2]《某发电厂1号轴承振动探头移位方案》
论文作者:张勇材
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/7
标签:汽轮机论文; 轴承论文; 信号论文; 电源论文; 涡流论文; 位移论文; 飞利浦论文; 《电力设备》2017年第10期论文;