(广东省粤电集团云河发电有限公司检修部)
摘要：为了保障机组的安全稳定运行，实现机组的在线监测和故障诊断。大型发电机组都装有温度、轴振、瓦振、轴向位移、缸胀等测量探头，但在机组运行过程中，因为各种原因引起的超温现象会导致探头稳定性下降甚至会误发机组跳机信号。本文以成功处理云河发电厂#5机组#1轴振探头超温问题为例，提出汽轮机组TSI探头超温的应对策略。
关键词：汽轮机；瓦振；超温
引言
某厂5、6号机组汽轮机为上海汽轮机有限公司生产的亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、凝汽式300MW汽轮机。该汽轮机的TSI系统采用飞利浦epro系统，系统框架为IMR6000/10，现场的探头安装顺序是在每块瓦上分别有呈90o角安装的X方向和Y方向两个轴振探头。跳机判断逻辑为当任一瓦的轴振动值达到跳机值且同一瓦另一侧的轴振达到报警值或者是坏值就发出跳机信号，各瓦间做或逻辑。轴振测量通道按1X、2Y；2X、1Y…排列，7X和7Y则分成两张卡，如此任一卡件故障，不会失去轴振保护。
分析过程
2016年9月在#5机组正常运行过程中， #1轴瓦X方向轴振数值由正常值突变为0，过段时间短暂恢复正常值后再次变为0，如此反复。根据跳机逻辑如果此时同瓦的另外一个轴振探头测量值达到跳机值，系统将会发出跳机信号。
通过就地更换新的前置器、测量信号线的绝缘电阻和对调测试通道等技术手段检测，判定是振动探头故障引起的X方向轴振数值变坏值。出故障的#1轴瓦轴振探头安装在前支座总成与高压缸的缝隙之间，现场观查发现不断有少量蒸汽从汽轮机本体结合面泄漏出来喷到探头附近。因为安装探头的缝隙窄且有保温材料阻挡，所以只能用红外测温仪测量探头周围温度，最后发现温度高达340Co。出现故障的轴振探头的型号是 epro PR6423/10R-030-CN，其工作温度范围是-25Co～+180Co,瞬间承受最高温度是200Co，现场温度已远远高于其最高承受温度，因此可以判断是温度过高导致探头损坏。
故障处理
根据现场情况检修人员应急采用轴流风机从缝隙外吹风的方式将蒸汽驱散并更换轴振探头。而围绕如何解决#1轴瓦轴振探头超温的问题，首先提出的解决方案是继续用轴流风机长期吹风驱散振动探头周围热量。该方案的优点是实施难度低，只需引临时电源到就地并安装一台轴流风机对准需要冷却的探头即可。
轴流风机冷却的方案实施并运行一段时间后，观察发现此方案主要存在以下三个不安全因素：
1、汽轮机机头周围空气温度较高，轴流风机长期在这样的环境下工作容易因轴承积灰润滑不良等因素而停止运行，同时轴流风机停止工作时并无报警信息提醒检修人员维修风机，系统可靠性极差。
2、轴流风机功率较大，供电的拖线盘在高温大电流的工况下长期工作容易引起火灾，存在火灾隐患。
3、轴流风机出口距离振动探头较远且吹出的风温度较高，导致振动探头的冷却效果一般。经测量，系统冷却后的探头温度在180Co到220Co之间已经达到了探头的工作温度上限。
方案改进
针对轴流风机不能长期安全稳定工作的问题，决定改用电厂的仪用压缩空气来冷却振动探头。该厂仪用压缩空气是由四台复盛仪用空压机将空气压缩到0.7MPa后经干燥机冷却除水后获得的洁净干燥气体。压缩空气能够24小时持续不断地供应，不存在突然停止冷却探头的风险，具体实施方案是用一条直径8mm的不锈钢管将压缩空气引到探头附近，将压缩空气出口对准振动探头让压缩空气带走探头周围的热量。
仪用压缩空气冷却的方案实施并运行一段时间后，现场观察发现此方案压缩空气流量小于轴流风机的风量且压缩空气从钢管出口来后迅速发散，冷却风未能良好的将探头周围的热量与探头完全隔离开来，经测量探头温度在220Co到250Co之间，探头在这样的环境下工作将很快损坏。
方案完善
既然压缩空气因为发散而未能有效的冷却探头，为何不能让冷却的压缩空气围绕着探头走呢？根据这个思路检修人员巧妙的设计了一个金属套管罩住探头，在金属套管上端引入压缩空气让冷却的压缩空气环绕着探头流动，完成热交换后的压缩空气从探头底部和金属套管之间的缝隙流走。
#5机组#1轴瓦振动探头用压缩空气冷却的改进方案
经再次改进的仪用压缩空气冷却方案实施并运行一段时间后，观察发现此方案的振动探头冷却效果有了显著的提高，现场测量振动探头的温度能够稳定在130Co到150Co之间，振动探头在这样的温度环境下能够长期稳定可靠的运行，该问题得到了有效的解决。
结论
本文针对汽轮机组运行过程中TSI探头因外部原因导致超温的问题，通过采用金属套管罩作引导使仪用压缩空气环绕探头流动带走热量的方案使该问题得到了有效的解决。经过分析实践并屡次完善，本方案能够稳定有效的冷却轴振等重要TSI测点，是一种值得推荐的冷却方案。
参考文献：
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论文作者:钟瑜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/18
标签：压缩空气论文; 轴流论文; 汽轮机论文; 机组论文; 风机论文; 方案论文; 温度论文; 《电力设备》2017年第8期论文;