汽轮机安全监测系统存在的问题及解决措施赵健

汽轮机安全监测系统存在的问题及解决措施赵健
发布时间：2023-06-06T08:00:56.947Z 来源：《中国建设信息化》2023年6期作者：赵健
[导读] 随着经济的快速发展，人们的生活水平显著提升，相应的用电需求日益加大，这便对火电厂汽轮机的运行提出了更高的要求。

由于汽轮机设备内部结构相对复杂，同时具有较高的技术含量，若是出现故障问题，将会对电厂的整体运行效率造成影响。

因此，需要优化汽轮机运行方式，保证其正常稳定运行。

通过分析汽轮机系统能耗产生的主要因素，对汽轮机节能改造进行可行性研究，提出汽轮机系统的结构优化策略，以供参考。

陕西延长石油富县发电有限公司
摘要：随着经济的快速发展，人们的生活水平显著提升，相应的用电需求日益加大，这便对火电厂汽轮机的运行提出了更高的要求。

由于汽轮机设备内部结构相对复杂，同时具有较高的技术含量，若是出现故障问题，将会对电厂的整体运行效率造成影响。

因此，需要优化汽轮机运行方式，保证其正常稳定运行。

通过分析汽轮机系统能耗产生的主要因素，对汽轮机节能改造进行可行性研究，提出汽轮机系统的结构优化策略，以供参考。

关键词：火电厂；汽轮机；监测系统
引言
近年来，电力资源作为一种应用便捷的清洁型能源，在工业生产以及日常生活中均被广泛应用，而随着我国社会经济的快速发展，国内的用电需求不断上升，使得火电厂汽轮机的运行面临着更高要求，必须严格做好火电厂汽轮机的运行管理，保证火电厂汽轮机的稳定运行。

但是火电厂汽轮机的内部结构比较复杂，很容易出现各种各样的故障，导致火电厂的生产受到影响。

通过对火电厂汽轮机的优化运行策略进行探究，有利于提出一些可靠的参考依据，使火电厂汽轮机能够处于最佳的运行状态，同时，这也在某种程度上保障了供电的稳定性，促进了供电目标的达成。

1、火力发电厂汽轮机概述
在我国各类规模火力发电厂生产运行的过程中，汽轮机及机组都是对其运行效果有着重要影响的一类核心设备，汽轮机设备的工作原理为利用火力发电厂锅炉工作过程中产生的高压蒸汽提供动力来源，从而实现热能向机械能的转化过程。

汽轮机设备的构造较为复杂，其运转过程中对各类构件的精密程度也有着一定要求，具体来说就是锅炉运转过程中形成的高压蒸汽要能够以较高的速度通过设备上的喷嘴并将转子带动起来，为机械设备的发电过程提供动力。

因此，在火力发电厂的能源生产过程中，汽轮机是其最重要环节，为保证汽轮机正常运行，发电厂的相关工作人员就必须严格把控其使用性能，定期对其进行检修和养护，保证火力发电厂各项工作内容的有效落实，切实提升火力发电厂整体发电工作的安全性和运行效率。

2、火电厂汽轮机的运行现状
随着火电厂的持续发展，汽轮机在火电厂生产中的地位越加重要，且火电厂汽轮机的运行效率普遍较高，能够体现出较强的实用性和经济性。

在火电厂的日常工作中，通过汽轮机进行能量转换，使群众对电力资源的需求得到充分满足。

而汽轮机作为一种结构复杂的精密性重型机械，分为转子和静子两个部分，其中转子部分由主轴、联轴器、叶轮、动叶片等组成，静子部分由进汽部分、汽缸、静叶栅、隔板、汽封、轴承等组成。

通过对汽轮机组设计的科学性及合理性进行提升，汽轮机的运行状态可以进一步改善，但是汽轮机运行中的影响因素较多，依旧无法保证汽轮机的安全稳定运行。

第一，在火电厂汽轮机的运行过程中，应按照相关的规定要求对各项指标进行控制，若是这些指标与要求不符，将直接影响到火电厂汽轮机的运行安全，很容易出现各种各样的安全事故，进而造成较大的经济损失。

比如回热加热器、散热、给水部分旁路漏等，若是加热器存在问题，势必会发生安全事故，若是旁路门的严密性不足，则很容易出现泄露的情况，使得机组热效率受到影响。

第二，在加热器上端差减小的时候，出水温度将有所提升，那么高一级的抽气总量下降，本级的抽气总量随之提升。

若是加热器上端差增大，出水温度将有所下降，本级的抽气质量下降，高一级的抽气总量提升。

在加热器停止工作的情况下，正常的给水温度与水泵的给水温度存在差异，热循环的效率随之降低。

在加热器出现旁路泄漏的时候，其泄露量较大，其经济性随之提升。

可以提前准备好备用的疏水泵，方便对加热器的输水进行切换，避免因泵的故障造成凝气器进入疏水的问题。

3、保证机组安全稳定运行的改进措施
3.1远离、消除干扰源
信号干扰造成TSI系统故障的情况很多。

有厂用电力网络、电力设备的暂态过程、雷电环境、变频电气设备运转等产生的干扰，干扰与现场设备布置和设备所产生的电磁场大小等相关；有来自TSI系统电源、信号线引入的干扰，受空间电磁辐射感应、探头及系统设备电源串入影响；有来自接地系统的干扰，错误的保护地、工作地、屏蔽地、系统地及TSI以外的电源系统接地系统，导致各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在电位差，引起严重的干扰信号；有来自系统内部的干扰，系统内部元器件及电路间相互电磁辐射产生干扰。

针对生
产现场产生的极其复杂的干扰源，必须消除各种干扰才能有效保障系统可靠运行。

电缆沟、电缆桥架、穿管敷设布线时，控制电缆与动力电缆必须分开敷设，间距不得小于200mm，多层敷设时控制电缆在动力电缆下方；TSI机柜设计时应考虑电源干扰，设备分层摆放，走线清晰，信号线和动力线分开走线，如必须在同一线槽内，分开绑扎交流线、信号线；接地系统严格按照设计图纸及厂家要求施工，系统运行前严格检查接地是否悬空或虚接，用万用表测量端口与地之间的电压差，若存在交流电压或较大直流电压，则需进一步检查排除干扰，若存在较小直流电压，则可忽略；系统内部干扰可选择具有较多应用实践或者经过考验的成熟系统设计。

3.2冗余设计
TSI系统在电源、网络、历史站等方面均应设计足够的冗余系统，且确保切换时间不会影响系统正常运行。

2.3探头安装和线路连接检查探头安装期间须拉警戒线，禁止无关人员进入；施工人员须穿连体衣进入安装区域；工具均拴好保险绳；私人物件提前清理放在施工区域之外；探头测量位置在盘车状态下，检查是否有凹痕或凸痕；测量系统电缆连接和全程屏蔽接地正确、良好；传感器引线和延伸电缆连接后，接口须用专用热塑管或绝缘带包扎完好；传感器引线和延伸电缆必须固定；轴承引出处应做好密封措施。

安装完成后尽快组织相关人员验收并扣轴承盖。

3.3保护逻辑优化
为防止保护拒动，可合理减小保护定值及报警定值。

轴位移保护在条件允许的情况下将探头改为三个，采取三取二逻辑输出。

超速采用3点单独输出，进行三取二逻辑判断。

TSI系统的输入信号通道采用断线自动退出保护的判断功能。

DCS系统设置保护信号报警显示。

2.5专业管理维护（1）探头安装前或校验周期到期前，均需具有检定资质的机构进行校验并出具检定报告。

（2）如发现检查异常，应及时上报、申请处理，处理完毕后对事故进行专项研讨，将相关资料存档，以便后期查阅借鉴。

（3）探头、延长线、前置器需成套校验，成套安装，不能混用，以免出现无法预料的故障及隐患。

（4）汽轮机组周围设置警戒线，禁止使用对讲机、手机等通讯工具，严禁磁性、热源等干扰源接近汽轮机发电机组。

（5）逻辑组态在运行过程中随研讨深入进行更改优化，卡件出现故障后，必须确保组态已更新。

（6）检修期间，需多方确认探头安装间隙电压的准确性，条件允许下重新紧固安装。

（7）采购充足的备件，且备件均需具有检定资质的机构校验并出具检定报告，出现故障时能及时处理。

结语
为保证机组安全稳定运行，先进的设计思路和优化的测量系统是机组的心脏，合理的管理维护是机组的血液，只有两者都具备，才能更好创造经济效益。

参考文献：
[1]蔡东安.热电厂汽轮机安全监视系统调试方法和步骤[J].黑龙江科学，2022，13（04）：86-87.
[2]周勇，包伟伟，王悦，张勇，张冶，苏天庆.某汽轮机再热蒸汽温度偏低运行安全及经济性分析[J].汽轮机技术，2022，64（01）：70-72.
[3]张献峰.核电厂汽轮机温度监测系统合理性分析及改进[J].仪器仪表用户，2022，29（02）：60-64+46.。