TSI

TSI系统即汽轮机安全监视系统。

用于连续监视汽轮机运行的机械状态的参数。

输出模拟量信号分别送至DEH系统和DCS系统进行显示，实时反映汽轮机当前状态。

对重要参数还具备报警及停机信号输出功能。

当参数达到报警值时，输出接点信号至DCS系统进行报警显示。

达到停机值时，输出接点信号送至保护系统自动停机，同时送一对接点信号至SOE 进行报警并记录。

我厂TSI系统采用的是飞利浦的Epro MMS6000监测系统。

监测参数有：轴向位移、胀差、振动、偏心、转速、键相、零转速。

另外热膨胀测量装置为DF9230热膨胀监测仪，0~50mm，配TD-2型绝对膨胀传感器。

测点的安装分布图如下：一．轴向位移：轴向位移指的是轴向推力盘与轴向推力轴承之间的相对位移，即汽轮机轴向推力轴承处动静部分的水平间隙。

因为推力轴承承受蒸汽作用在转子及动叶片上的轴向推力，并确定转子的轴向位置，所以轴向位移就表明了推力轴承所承受力的大小，也表明了推力瓦块表明乌金的磨损程度。

对轴向位移的测量一般用电涡流探头。

当间隙发生改变时，传感器探头输出值会发生变化，经过前置器处理后，输出至TSI卡件的输入电压发生变化，经过卡件内预先设定的探头线性度处理，折算出位移量的大小。

轴向位移的零位是将推力盘紧靠工作瓦，调整间隙，使前置器输出电压为-12V，在卡件组态中将其定为轴向位移的零位，以大轴向发电机侧移动为正。

TSI测量卡件的型号为MMS 6210。

探头型号为PR6424。

前置器型号为CON021。

测量量程为-2~+2mm。

正向报警值≥0.6mm。

停机值≥1.2mm。

负向报警值≤-1.05mm。

停机值≤-1.65mm。

为了避免信号误动引起不必要的停机事故，我厂轴向位移的测量采用两个探头。

报警采用或逻辑，即任一个探头测量值到达报警值即输出接点信号进行报警。

停机采用与逻辑，即需要两个探头测量值都达到停机值输出接点才会导通。

二．胀差：因为汽轮机转子的质量比汽缸小的多，工作时四周有蒸汽流动，因此在启动及正常工作时，转子的膨胀量大于汽缸，使得转子与汽缸之间产生相对膨胀，即胀差。

所以胀差是监视探头安装处汽轮机各部分动静间隙，当达到跳机值的时候跳闸汽轮机，避免引起动静部分机械摩擦。

通常转子的膨胀量大于汽缸的膨胀量称为正膨胀，转子的膨胀量小于汽缸的膨胀量为负膨胀。

根据安装位置的不同，我厂胀差分高中压缸胀差和低压缸胀差。

高中压缸胀差探头正对着测速齿盘，胀差的测量用的是电涡流探头。

测量原理与轴向位移测量原理一样。

TSI测量卡件的型号为MMS6210。

探头型号为PR6426。

前置器型号同轴向位移为CON021。

高压缸测量量程为-7~9mm，低压缸测量量程为16mm。

高中压缸胀差正向报警值≥6mm。

停机值≥7mm。

负向报警值≤-3mm。

停机值≤-4mm。

低压缸胀差只有正向报警与停机。

正向报警值≥14mm。

停机值≥15mm。

三．振动：振动是指各个轴承的振动情况。

是反映汽轮机转子静动平衡的重要依据。

我厂对#1~#6瓦每个瓦都装有两个轴振探头与一个瓦振探头。

其中轴振是大轴相对于汽缸的振动幅值，分X向与Y向，从机头往发电机方向看，左侧为X向。

轴振测量用的是电涡流探头，当探头与转子的间隙产生变化时，探头输出值波动，经前置器处理后输入测量卡件，监测输入值在一个周期内的波峰与波谷的偏差，作为转子的振动值。

瓦振测量探头为速度式传感器。

TSI测量轴振的卡件型号为MMS6110，一共有6块，探头型号为PR6423，配CON021型前置器，一共有12个。

轴振量程为0~400μm。

报警值为150μm，停机值为250μm。

测量瓦振的卡件型号为MMS6120，一共有3块，探头型号为PR9268，共有6个，报警值为≥50μm。

安装对间隙无要求，但一般在安装时使前置器输出电压为-12V，因为探头在一段线性度较好。

四．偏心：偏心是指汽轮机大轴表面外径与轴真实几何中心线之间的最大变化，即大轴表面距离轴中心的最大偏差。

偏心的监视主要用于汽轮机大轴的盘车，盘车时间长短的依据
就是保证偏心值在合适的范围之内。

它与轴振探头的原理和安装方式相似，也是采用电涡流探头，但偏心测量只在低转速时起作用，一般是小于600转。

TSI卡件型号为MMS6220，探头型号为PR6423配CON021型前置器。

量程为0~100μm，报警值为大于原始值30μm。

五．转速、零转速、键相：这三个参数测量探头都为电涡流探头。

TSI卡件型号为MMS6321。

探头为磁阻式探头，型号为PR9376，无前置器。

转速测量原理是将转速信号转换为相应的频率信号。

当轴带动齿轮旋转时，齿顶与探头端面相对时，气隙最小，磁阻最小，线圈感应的电动势最大，当齿槽与探头端面相对时，气隙最大，磁阻最大，感应电动势最小，齿轮每经过一个齿，感应电动势就变化一次，通过测量感应电动势的变化频率就可以得出实际转速值。

变化频率等于齿数乘以转速值。

f=nz/60。

n为转速，z为齿数，我厂测速齿盘的齿数为134齿。

在同一齿盘上装有三个转速探头，传感器端面距齿顶1mm左右，超速停机采用三取二逻辑。

键相是指汽轮机大轴每转一周发生一次事件的标志，为机组的偏心和振动测量表明方向。

零转速是在汽机低转速运行时连续监测机组的零转速状态，当传感器发出的脉冲周期大于预定的报警周期时，为防止大轴弯曲，启动盘车装置。

我厂设置为小于2转时TSI发出接点信号送至就地盘车柜启动盘车。

键相是指汽轮机大轴每转一周发生一次事件的标志，它表明机组的偏心和振动的方向。

安装于正对键相槽所在汽轮机大轴的圆周段上，因为键相槽只有一个，大轴每转一周，键相信号采集一个脉冲，则键相信号每秒采集多少信号则表示转速为多少。