火力发电厂汽轮机轴位移监测系统异常分析
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。
汽轮机轴向位移异常的原因分析与消除
2. 1 轴向位移保护装置构造与工作原理 该型机组的轴向位移保护装置系一套带碟阀的液
压遮断装置 (图 1) ,安全油分为 2 路 :1 路先经壳体上的
收稿日期 : 2003 02 19
1 —捏手杆 2 —螺母 3 —滑阀 4 —调整螺钉 5 —罩帽 6 —弹簧 7 —喷油嘴臂 8 —喷油嘴 9 —汽轮机转子
0. 9 0. 33
1. 0 0. 295
1. 1 0. 27
1. 2 0. 25
按规定 ,当 S 、p 值均调整合格后 ,轴向位移油压 p 将于 0. 4 M Pa 时报警 。此时 ,相当于推力瓦磨损 0. 2 mm ;当推力瓦磨损量高达 0. 7 mm ,也即轴向位移间 隙增大到 1. 2 mm 时 , 轴向 位 移 油 压 将 降 到 0. 25 MPa ,主汽阀将自动关闭 。显然 ,当推力瓦并未磨损 , 而因其它原因导致推力轴承的转动部分不正常位移 时 ,也会产生与上述同样的结果 。
该机的推力轴承部套为当前国内小型供热汽轮机 的传统型式 ,其结构如图 2 所示 ,主要由推力瓦块 、径 向轴承内瓦及球面瓦枕所组成 。检查工作重点 ,从轴
1 —推力瓦块 ;2 —径向轴承内瓦 ;3 —球面瓦枕 图 2 球面自位推力轴承
向位移间隙及球面径向配合间隙的 2 个方面进行 。 (1) 轴向位移间隙测量 如图 2 所示 ,于推力盘
技术交流
汽轮机 轴向位移异常的原因分析与消除
沈 达
(南通醋酸纤维有限公司 ,江苏 南通 226008)
[摘 要 ] 叙述了抽汽背压式汽轮机因推力轴承部套的瓦枕球面体表面配合间隙调整的微小误差 ,导致 轴向位移失常的原因 ,通过对推力轴承球面体径向配合重新调整 ,使轴向异常位移消除 ,机组运行正常 。 [ 关键词 ] 汽轮机 ;轴向位移 ;球面体 ;推力轴承 [ 中图分类号 ] T K267 [ 文献标识码 ]B [ 文章编号 ]1002 3364 (2003) 11 0070 02
阿尔斯通公司600MW机组汽轮机轴向位移异常分析及处理
6 .2 [ 中图分类 号] T K 2 4 4
[ 献标识 码] B 文 [ 章 编 号] 文
1 02— 3 4( 0 0 36 2 07) 2 — 0 59—03 1 0
国电北仑 第一 发 电有 限公 司 ( 北仑 电厂 ) 2号 汽 轮 机 为法 国阿尔 斯 通 ( S OM ) 司设 计 生 产 的 T 一 AL T 公 2 A 6 03 ——6型亚 临 界 、 次 中间 再 热 、 轴 、 一 5-044 一 单 四缸 、
块 有磨损 以及 瓦块后 支撑 弹性板 变形等 。轴 向位 移 检
先减 小至 +0 4 II . 2II 再升 至 + 0 4 1mm TT . 3 2号 调 节
阀 : 向位 移值 随着 调节 阀关 小增 大至 +0 4 4 mm, 轴 . 5
又 随调节 阀开大 而减小 至 +0 4 1 . 3 mm; 调 节 阀 : 3号 轴
四排 汽 、 冲动 凝汽 式 机组 , 、 高 中压 缸 分别 设 有 4个 主 汽 阀和 4个 调 节 阀 , 4根 高 压 导 汽管 与 高 压 缸 之 间 采
用上 、 1 0垂直 的布置 方式 , 下 8。 2号 、 3号调 节 阀在上 半 弧段 , 1号 、 4号 调 节 阀在 下半 弧 段 。汽 轮机 采 用全 周 进汽、 喷嘴调节 方式 。
E ma l ‘ i: xe h n 4 0 1 3 C r i eg 9 @ 6 .O c n
维普资讯
力 , 时的轴 向位移值 应 为零 。机组在 满负 荷运 行 时 , 此 轴 向推力 最大 不超 过 2 , 应 轴 向位 移 正 向值 不超 0t对 过+ 0 3 . 0mm 的设计 报警 值 。在 调 试 期 间 机 组 负 荷 首次达 到 3 0Mw 时 , 向位移值 已超 过+0 3 0 轴 . 0mm。 由于 机 组 未 发 现 异 常 , TOM 公 司将 设 计 报 警 值 AI S 改为 +0 4 . 5mm, 余值 未变 。 其 19 9 4年 2号机 组投产 ,9 5年底第 一次 大修 时解 19 体 检查推 力轴 承未见 异常 , 其后 至 2 0 0 6年 6月 经过 8 次检修 , 每次 检查情 况虽稍 有不 同 , 但从 未 发现 推力 瓦
汽轮机轴向位移异常
汽轮机轴向位移异常造成汽轮机推力轴承损坏,严重时导致汽轮机动静部分磨损。
主要现象:1.轴向位移指示增大,发声光报警,胀差随之变化。
2.推力轴承金属温度及回油温度升高。
3.机组振动增大,并伴有异音。
主要原因:1.主蒸汽参数、真空、机组负荷大幅度波动,造成轴向推力增加。
2.汽轮机水冲击。
3.推力瓦块乌金磨损,润滑油压过低或油温过高使油膜破坏。
4.通流部分结垢、断叶片或漏汽严重,造成轴向推力增加。
5.平衡鼓、汽封片磨损。
6.抽汽运行方式发生变化。
7.发电机转子串动。
8.周波下降。
处理要点:1.发现轴向位移增大时,应检查负荷、蒸汽参数、轴封汽温度、真空、润滑油温、推力瓦块温度、差胀等的变化,并设法调整,必要时通知热工校表。
2.汽温、汽压降低时,通知锅炉提高进汽参数,并适当减少负荷使轴向位移降低。
3.当轴向位移上升至报警值,汇报值长,采取降低负荷或适当调整抽汽运行方式使之下降至正常。
4.当轴向位移上升并伴有不正常的响声,机组剧烈振动,应破坏真空紧急停机。
5、汽轮机发生水冲击,应破坏真空紧急停机。
6.如因叶片结垢严重使轴向位移增大时,汇报值长适当降低负荷,使轴向位移恢复至正常。
7.轴向位移升至跳阐时,机组应自动跳闸,否则应紧急故障停机。
8.轴向位移增大时,推力瓦块温度异常升高,任意一块瓦温升高至90℃时,减负荷;如升高至107℃时,应破坏真空紧急停机。
防范措施:1、机组升降负荷过程中,加强对振动等参数监视,保证蒸汽参数与负荷、缸温相匹配,防止负荷蒸汽参数大幅度变动。
2.保证汽水品质合格。
3.加强对高/低加热器、除氧器运行监视,确保水位正常。
浅谈汽轮机TSI轴向位移保护误动原因分析及控制措施
汽轮机TSI轴向位移保护误动原因分析及控制措施神华神东电力新疆准东五彩湾发电有限公司左东明[摘要]汽轮机安全监视装置硬件配置,并针对系统使用中存在的问题提出了几点建议。
[关键词]汽轮机本体监测系统硬件配置、保护逻辑优化。
前言汽轮机TSI系统是用来测量汽轮机本体的位移、振动、转速、胀差、偏心等信号,并将其转换为电信号进行监视的系统。
做为火力发电机组热控系统的重要组成部分,该系统既向DCS的数据采集系统提供汽轮机轴系的各种监视参数,又向保护系统提供跳闸动作信号,因此TSI系统对于机组的安全稳定运行起着至关重要的作用。
1.事故经过2014年8月4日21时35分43秒至21时35分45秒,某电厂#1汽轮机轴向位移3号测点从-0.012mm升至-1.997mm、轴向位移4号测点从+0.058mm升至-1.927mm,满足轴向位移4取2跳机条件(保护动作值为≥+1.2mm或≥-1.65mm),触发“轴向位移大跳机”。
2.检查处理与原因分析:1)打开2瓦润滑油箱观察孔,检查轴向位移就地测点安装正常;2)检查轴向位移就地前置器及接线正常;3)检查轴向位移前置器公共端、输出端对地电阻,电源对地电压均正常;4)检查轴向位移前置器公共端与输出端信号正常,公共端与24V电源正常;5)检查#1机TSI板卡3瓦盖振、4瓦盖振与3号、4号轴向位移探头在同一板卡。
检查历史曲线(见下图),汽轮机轴向位移3号测点从-0.012mm升至-1.997mm、轴向位移4号测点从+0.058mm升至-1.927mm,23秒后两测点自动恢复正常显示,与轴向位移1、2测点显示值基本一致;3瓦盖振下降0.2um,1秒后恢复正常。
初步判断,轴向位移3与轴向位移4的板卡故障。
6)8月5日,联系厂家人员到厂,对上述2、3、4、5项内容再次进行核查,并检查#1机组TSI监控系统历史报警记录,排除就地设备故障或回路接地造成板卡电压降低等因素,判断为板卡故障,需返厂进行板卡故障诊断。
火电厂汽轮机调速保护系统异常分析处理探讨
火电厂汽轮机调速保护系统异常分析处理探讨火电厂汽轮机调速保护系统是保障汽轮机安全稳定运行的重要设备之一。
在实际运行中,由于各种原因,系统可能出现异常,导致汽轮机运行不稳定甚至发生故障。
对于火电厂汽轮机调速保护系统异常的分析和处理探讨显得尤为重要。
本文将从系统运行原理、常见异常情况、处理方法等方面展开探讨。
一、系统运行原理火电厂汽轮机调速保护系统是保障汽轮机安全稳定运行的关键设备,其主要功能包括监测汽轮机转速、控制汽轮机负荷、调节汽轮机进汽阀等。
系统通过感应转子转速、安全阀压力、汽轮机负荷等参数,从而控制汽轮机的转速和负荷,以确保汽轮机在安全稳定的运行范围内。
当系统监测到汽轮机运行参数异常时,会及时采取保护措施,以避免发生事故。
二、常见异常情况1. 油门异常在汽轮机运行过程中,由于油门执行机构故障或油门传动系统故障,可能导致油门无法正常调节,从而使汽轮机负荷失控,造成汽轮机过载甚至停机。
2. 调速器故障调速器是汽轮机调速保护系统的核心部件,其故障可能导致汽轮机转速控制失效,影响汽轮机的稳定运行。
3. 转子振动异常汽轮机转子的振动异常可能是由于轴承故障、不平衡质量、叶片损坏等原因引起的,振动异常会对汽轮机的安全运行造成严重威胁。
4. 过温过压汽轮机的高温高压部件如汽缸、汽包等如果发生过温过压,会对汽轮机安全运行造成严重危害,甚至导致汽轮机爆炸。
5. 控制系统故障汽轮机控制系统中的传感器、执行机构、调节阀等如果出现故障,会影响汽轮机的稳定运行。
三、异常分析当系统监测到油门异常时,首先需要分析故障原因,可能是执行机构损坏、油门传动系统故障、控制信号异常等,通过检查这些部件的工作状态,可以确定油门异常的原因。
调速器故障可能是由于控制电路故障、执行部件损坏、传感器失灵等原因引起的,需要通过系统故障排除技术对调速器进行检测和分析,找出故障原因并及时修复。
过温过压可能是由于控制阀失灵、安全阀故障、锅炉异常等原因引起的,需要通过声光报警系统和自动保护系统对过温过压进行监测和控制,确保汽轮机的安全运行。
汽轮机TSI轴向位移信号异常原因分析及处理
图1 高压缸轴向位移测点安装示意 1 1 测量偏差大
某电厂高压缸3 个轴向位移测点均匀并排布置 于半圆环形支架上,支 架 轴 承 箱 采 用 4 螺栓刚性连
收稿日期:2016 -07 -26;修回日期:2017 -07 -17
接 ,可能引起3 个 测 点 偏 差 超 过 0.200 m m 因素为:
机组在完成前轴承箱测点安装后的多半年时间 内 ,出现3 个高压缸轴向位移测量偏差0.200 m m ,且 其 中 1 个轴向位移出现周期性信号波动问题,影响 了 机 组 重 要 参 数 的 监 视 ,极 大 地 影 响 了 热 工 测 点 测 量结果的准确性和可靠性。
1 信号异常原因分析
某 电 厂 发 电 机 安 装 于 高 中 压 缸 侧 ,机 组 可 实 现 背 压 工 况 运 行 ,机 组 高 压 缸 轴 向 位 移 测 点 安 装 于 机 组 #3 轴承箱半圆形支架上。机组高压缸轴向位移 测点安装示意如图1 所示。
第39卷 第 8 期 2017年 8 月
华电技术
Huadian Technology
Vol.39 No.8 Aug.2017
汽 轮 机 TSI轴向位移信号异常原因分析及处理
刘 亚 峰 ,杜 舰 川 ,王继强
(华能太原东山燃机热电有限责任公司,太 原 030043)
摘 要 :针对汽轮机安全监视系统(TSI)在安装完成后出现的轴向位移测点偏差大和周期性波动等问题,通过分析信号
由于机组正在运行,通 过 对 高 压 缸 轴 向 位 移 2 前置器、间隙 电 压 、延 长 电 缆 、安 全 监 视 系 统 (TSI) 机柜屏蔽电缆、T S I 机柜高压缸轴向位移卡件、分散 控制系统(D C S )机 柜 A I 卡分别进行检查、测 量 、排 除 ,结合线缆敷设桥架为3 层隔离,虽电缆桥架中无 6 k V 动力电缆,但有信号线与220 V A C 电源线缆合 并敷设的情况,可以断定,高压缸轴向位移2 周期性 波动是由于220 V A C 电源线路高频干扰引起,需要 对信号电缆进行处理。
某火力发电机组在开机过程中轴向位移异常的原因分析及处理
推力 作用 下 承轴 座架 、 瓦架 、 油 膜 等 的弹性 位 移 。对
大 功率 机 组 ,由 于轴 向推 力 作 用 方 向 比较 复 杂 轴 向位 移 的 零位 常采 用 和胀 差 指 示相 同 的定 位 方法 , 即推 力盘
传感 灵敏 度是 精 确 的。
③ 传 感 器 安 装 的支 架 牢 固, 支 架 的 刚 度 符 合 要 求; 且 传感 器 的测 量面靠 近 推力 盘, 不 存在 温度 变化 带来 的测 量失 真 。
就 此 由 于非接 触 式 电感涡 流装 置 造成 轴 向位 移 失真 的原 因可 排 除 。 ( 5 ) 汽 轮 机 的轴 向位 移 零 位定 位 是 在 机 组 冷 态
能力 以及 机 组运 行 中胀 差 的存 在 , 所 以常 常 给 出较
① 测 量装 置输 出电 流与分 散 控制 系统 ( D C S ) 画
面显 示 的对应 关 系正确 ;
② 前 置放 大器 输 出 电压 与位 移 的对应 关 系 满 足 鉴定 证 书 的要 求 , 非 接 触式 涡 流 传感 装 置 异 常包 括
本体 进 行 过 冲洗 检 查 , 通 流部 分 不 存 在积 垢 。另外 在此 次 的机组 冲转 及并 机 带 负荷 中 , 检 查 各 监 视段 的抽 汽 压力 , 监视 段压 差并 无增 大情 况 , 所 以该原 因 可排 除 。 ( 4 ) 汽 轮 机 轴 向位 移 测 量 采 用 非 接 触式 涡 流传 感 器, 测 量仪 器 为 西 门子公 司制 造 。故 障停 机 后热 工人 员针 对 以下项 目, 对# 1 机前 轴 承箱揭 盖 检查 :
能存 在 以下几 个 方 面 的 主要 原 因 : ( 1 )运 行参 数 和 运行 工 况 的 突 变 ; ( 2 ) 隔 板 轴 封 间 隙增 大 ; ( 3 ) 汽 轮 机通 流 部分 严 重积 垢 ; ( 4 )非 接触 式 涡流 传感 装 置 异常 ; ( 5 ) 联合轴承零位校验不准确 ; ( 6 ) 联 合 轴 承 安 装 过程 中存 在 问题 。 下 面分 别就 以上 问题进 行分 析 。 ( 1 ) 在开、 停 机 以及 事 故 过 程 中 , 由 于锅 炉 调 整
汽轮机TSI轴向位移信号异常原因分析及处理
电力系统2019.5 电力系统装备丨57Electric System2019年第5期2019 No.5电力系统装备Electric Power System Equipment 安装在汽轮机上的TSI 系统不仅可以实现实时在线监测,而且能够及时、准确地向DCS 提供当前汽轮机运行过程中缸轴系统显示的参数和系数没有交叉跳闸信号。
同时,TSI 系统还可以提供TDW 等测量信号,帮助TDW 诊断机器内部故障。
因此,TSI 系统的安全性和可靠性是保证机组稳定运行的关键因素。
然而由于TSI 系统内容广泛,在实际应用过程中,如果没有有效的优化措施作为其正常运行的支撑,其监测数据的准确性和及时性就无法得到有效的保证。
TSI 系统故障通常发生在测量探头、系统控制和信号传输3个环节。
如果不及时解决故障,将严重影响机组的整体运行。
因此,有必要加强对TSI 系统失效原因的分析。
1 TSI 组成纵观我国目前TSI 系统的运行情况,涡流传感器是应用最为广泛的传感器之一。
涡流传感器的主要工作对象是汽轮机。
为了进一步提高汽轮机运行的安全性和稳定性,采用电涡流的具体工作方式,在非电量的基础上,全面检测汽轮机的转速、轴向位移、微分膨胀、振动和偏差。
图1是我国汽轮机运行过程中常见的TSI 系统的工作原理框图。
TSI机柜前置器延长电缆继电器模块CRT显示保护跳机DCS 机柜ETS机柜探头振动处理模块电源线信号线屏蔽线逻辑处理图1 TSI 系统工作原理示意图2 TSI 系统常见故障2.1 单点信号保护可靠性低为了使TSI 系统输出触发保护信号的时效性,可以在涡轮运行过程中充分体现出来。
原设计主要是在无延时的基础上,采用单点测量信号,为机组运行提供实时信号和参数。
然而,由于TSI 系统所处的工作环境具有较强的电磁能力,以及TSI 系统内部器件和测量元件的异常变化,再加上外部环境因素的影响,TSI 系统会产生电磁辐射和电导耦合干扰,导致单点信号保护回路误操作。
汽轮机轴向位移监测信号异常的原因分析与消除
汽轮机轴向位移监测信号异常的原因分析与消除[摘要]本文通过分析印尼巨港AGP电厂两次汽轮机轴向位移监测信号异常导致机组轴向位移大跳闸的案例,介绍了基于本特利内华达3500系统的汽轮机TSI轴向位移监测信号异常的原因,并找出解决方法,避免机组再次出现此类故障。
关键词: 汽轮机TSI 轴向位移本特利内华达3500 信号异常1、概述印尼巨港AGP 150MW GFCC电厂的汽轮机是哈尔滨汽轮机厂生产的N60-5.6/0.56/527/255型单缸、双压、冲动凝气式汽轮机组,于2004年投产。
汽轮机TSI监测系统采用美国本特利内华达3500系列产品。
机组投产以来,于2011年8月20号和27号出现了两次轴向位移大跳闸(如图一),通过对机组运行历史曲线和汽轮机运行状态的分析,发现两次机组跳闸都是因为轴向位移检测信号异常引起的,汽轮机轴向位移实际值并未达到跳闸值,但是两次机组跳闸误动作,说明轴向位移监测系统发生异常,机组保护靠性降低。
图一机组跳闸历史曲线2、原因分析2.1 轴向位移监测系统结构和工作原理汽轮机轴向位移是直接反应汽轮机动静部分间隙的最重要技术参数之一,也是机组最重要的保护之一。
本机组TSI 轴向位移监测系统采用本特利3500/42型监测器,实现双通道信号监视,其信号传递结构图如图二:图二轴向位移监测信号原理图本特利3500/42型轴向位移监测装置传感器采用两只3300XL-11mm电涡流传感器,以其中一只传感器为例,其原理是利用电涡流传感器将其与被测表面的位移转换成电压信号送至前置放大器,经整形放大后,输出0V~24V DC电压信号,送至3500/42监测器进行信号处理,把两个传感器监测信号相“或”后,与系统设定值进行比较,通过本特利3500/32继电器输出开关量信号至汽轮机跳闸保护系统实现保护功能,同时送出4~20 mA、0~10V DC、或1~5V DC模拟量信号至DCS进行监控。
2.2 机组跳闸历史曲线分析通过机组跳闸的历史记录曲线可以看出,第一次机组跳闸时,轴向位移曲线突然跃升至跳闸值,机组遮断,但是跳闸后,轴向位移监测信号仍在剧烈波动,而且峰值仍达到跳闸值。
火电厂汽轮机调速保护系统异常分析处理探讨
火电厂汽轮机调速保护系统异常分析处理探讨火电厂汽轮机调速保护系统是保障汽轮机安全稳定运行的重要设备,一旦系统出现异常,将可能导致严重事故的发生。
对于系统异常的分析处理至关重要。
本文将探讨火电厂汽轮机调速保护系统异常的原因及处理方法。
一、异常原因分析1. 系统设计不合理:火电厂汽轮机调速保护系统的设计需要考虑到各种复杂的工况和环境因素,如果设计不合理,就容易出现系统异常。
2. 设备老化损坏:汽轮机调速保护系统中的设备可能会因为长期使用而老化或者损坏,导致系统出现异常。
3. 操作不当:操作人员在使用汽轮机调速保护系统时,如果没有按照正确的操作流程来进行,就会导致系统出现异常。
4. 系统故障:汽轮机调速保护系统本身存在的设计缺陷或者制造缺陷,也可能导致系统出现异常。
二、异常处理方法1. 定期检修:定期对汽轮机调速保护系统进行检修,及时更换老化的设备,确保系统的正常运行。
2. 严格操作规程:制定严格的操作规程,培训操作人员按照规定的流程来操作系统,避免操作不当导致系统异常。
3. 系统升级更换:如果发现系统存在设计或者制造缺陷,应及时进行升级更换,以提高系统的稳定性和安全性。
4. 备用系统启用:当主系统出现异常时,可以立即启用备用系统,以保障汽轮机的安全运行。
5. 故障诊断:在系统出现异常时,进行及时的故障诊断,找出故障原因,并进行修复处理。
三、案例分析某火电厂汽轮机调速保护系统出现异常,导致汽轮机运行不稳定,严重影响了火电厂的生产。
经过专业人员的分析处理,最终确定是系统中的某台设备老化损坏所致。
针对此问题,火电厂采取了及时更换设备的措施,同时对系统进行了彻底的检修。
最终,系统恢复正常,火电厂的生产也得到了保障。
四、结论汽轮机调速保护系统异常的发生可能会对火电厂的安全稳定运行造成严重影响,因此需要引起足够的重视。
对于系统异常的处理,需要从系统设计、设备维护、操作规程、系统升级等多个方面进行综合考虑和处理。
超超临界1000mw汽轮机轴向位移异常分析及处理
超超临界1 000 MW汽轮机轴向位移异常分析及处理刘永民(广东惠州平海发电厂有限公司,广东 惠州 516363)Analysis and Treatment of Abnormal Axial Displacement of Ultra-supercritical1 000 MW Steam TurbineLIU Yongmin(Guangdong Huizhou Pinghai Power Plant Co., Ltd., Huizhou 516363, Guangdong Province, China)〔摘 要〕 某超超临界1 000 MW 汽轮机多次出现轴向位移逐渐增大,且在升负荷、大负荷工况下存在波动情况。
针对该异常现象进行原因分析,总结处理情况,确定其原因为推力轴承轴向限位插板与轴承箱的配合间隙超标,并提出相应的处理、改进及防范措施。
〔关键词〕 超超临界汽轮机;轴向位移;波动;轴向限位插板;防范措施Abstract :Axial displacement of a 1 000 MW ultra-supercritical steam turbine experiences gradual increases many times, and there are fluctuations under load-increase and heavy load conditions. The cause for this abnormal phenomenon is analyzed, and the treatment is summarized. The cause is that the matching clearance between thrust bearing axially limiting insert plate and bearing box exceeds the standard value. The corresponding treatment, improvement and preventive measures are put forward.Key words :ultra-supercritical steam turbine; axial displacement; fluctuation; axial limit plug; preventive measures中图分类号:TM611.1 文献标识码:A 文章编号:1008-6226 (2019) 10-0056-04承。
火电厂汽轮机调速保护系统异常分析处理探讨
火电厂汽轮机调速保护系统异常分析处理探讨一、异常情况的分析1.异常情况的表现汽轮机调速保护系统异常可能表现为调速不稳定、调速过程中的震动等情况。
在实际生产中,这些异常情况可能会对汽轮机的安全运行和发电质量造成严重影响,甚至导致事故的发生。
2.异常情况的原因汽轮机调速保护系统异常的原因可能有很多种,例如:调速器故障、传感器损坏、调速阀门故障等。
这些原因可能是由于设备老化、操作失误、环境因素等多种因素造成的。
1.及时发现异常并采取措施在火电厂运行中,应当建立完善的监控系统,及时监测汽轮机调速保护系统的运行情况,一旦发现异常情况应立即采取相应的措施,比如停机检修、更换故障设备等。
2.强化设备检修和维护对于汽轮机调速保护系统的设备,定期进行检修和维护十分重要,以保证设备的稳定运行。
通过定期的检修和维护可以大大降低汽轮机调速保护系统异常的发生概率。
3.加强操作人员培训操作人员是汽轮机调速保护系统正常运行的保障,因此要加强对操作人员的培训,使其熟悉设备的运行情况,熟练掌握故障处理的方法,从而能够更好地保障汽轮机调速保护系统的安全运行。
1.加强技术研究通过技术研究,不断改进汽轮机调速保护系统的设计和制造工艺,提高系统的稳定性和可靠性,从而降低系统发生异常的概率。
2.加强安全管理在生产过程中,加强对汽轮机调速保护系统的安全管理,制定完善的操作规程和安全管理制度,加强对操作人员的安全培训,从而减少异常情况的发生。
火电厂汽轮机调速保护系统的异常情况可能会对火电厂的安全生产造成严重影响,因此需要加强异常情况的分析和处理探讨。
通过加强设备维护、加强操作人员培训、加强技术研究等方面的工作,可以有效地降低汽轮机调速保护系统异常的发生概率,保障火电厂的安全生产。
#2汽轮机轴向位移异常分析及处理报告
#2汽轮机轴向位移异常分析及处理报告章建叶一.#2汽轮机轴向位移的设计值与调试值ALSTOM公司制造厂最初提供的轴向位移设计控制值为:跳闸报警报警跳闸-0.70mm -0.50mm +0.30mm +0.50mmALSTOM公司现场调试专家是这样解释上述设计控制值的:⑴汽轮机在3000r/mim时受轻微的轴向推力,因此习惯做法是将3000r/min 时的轴向位移确定为0mm。
⑵机组在设计工况下运行,轴向推力一般不大于20吨,对应推力盘位移量不超过0.30mm。
机组在调试期间,当负荷首次达300MW时,轴向位移已超过0.30mm的设计报警值;由于机组未发现异常,又找不到降低轴向位移显示值的具体办法,ALSTOM公司最终决定将正向报警值改为0.45mm,其余未变,移交电厂生产。
二.#2汽轮机轴向位移异常现象由于本次(2000年)小修后发现推力轴承工作面瓦块左右侧温差达8℃,比小修前上升了4℃,因此决定在2001年春节调停时对推力瓦进行解体检查。
解体后发现工作面瓦块正常,而非工作面上有三个瓦块的两个定位销已断裂,从断口外形看断裂时间已经很久,断裂原因至今不明。
2001年春节调停后机组启动投运,推力轴承工作面瓦块温差依然为8℃。
但轴向位移在机组负荷500MW以上时,在某些工况下已达0.45mm的报警值。
根据运行规程的规定要求,#2机组被迫降低出力运行。
三.轴向位移显示值的演变历史#2汽轮机组于94年下半年调试至今已运行近7年,期间经历过大、中、小修各一次。
由于种种原因,目前已有很多调试、安装资料已经丢失,给问题的分析带来一定的困难。
现将不同时期典型状态下的轴向位移数据列表如下:盘车(50r/min) 3000r/min 600MW 从盘车到600MW的变化量投产到95年底大修前-0.05 / 0.39 0.44大修后到00年底小修前-0.30 0 0.29 0.592000年小修后-0.16 0.13 0.39 0.552001年春节消缺后-0.10 0.20 0.47 0.57说明:1.上述数据来源于“集控运行抄表”和“开停机记录”。
汽轮机轴向位移测量系统的安装调试及故障分析
位移超过危险值时,保护装置动作 ,紧急停机。
1 轴 向位移测量系统
轴向位移测量装置主要由测量盘和位移传感器 检测系统组成。测量盘是安装在汽轮机转子上随转 子一起移动的部件。汽轮机在受热或冷却时,转子 和汽 缸都 会发生 变形移 动 ,为 了准确地 测量 汽轮 机 转子的移动位移 ,以避免汽缸变形量的影响,要恰 当地选 择测量 盘 的安装 位置 。 根据 A I7 标准要求,测量盘与位移传感器 P6 0 的距离应小于 3 5 0 mm。因为如果距离过大 ,由于 汽缸热膨胀的影响 , 所测得的间隙不能反映转子的 轴向位移量 。在汽轮机整个安装系统 中,高压缸与 中压缸连接处是汽缸的膨胀死点 ,此处的汽缸膨胀
一
1 探 头 有 效 检 测 范 围 为 0 5~ 45mm, 1 mm . .
有效 电压为 - 9 8 ~一 。 V,对于汽轮机轴 向 1 .4 l0 4 位 移 数 值 显 示 有 正 有 负 ,如 60MW 超 临 界 汽 轮 0
9一
励 出 的磁 场范 围是一 定 的 ,因而在被 测体 表 面形成 的涡 流区也是 一定 的 ,因此被 测体 感应 区域应 大 于 传 感器 线圈直 径 的 25倍 。 . 测量 系 统 采用 的 是美 国 B nl30 列 ,其 e t 50系 y 探 头传 感器 和 检 测 卡 件 分 别 是 :l 探 头 、 前 1 mm 置 器 、30- 2 卡件 和监 视 调整 软件 。作为 汽 轮 50 4 M 机保 护 的重 要信 号 ,出于 容错 和 信号 误 动 的考 虑 ,
S
电 安 技 力 全 术
第1 22 第5 4 0 年 期) 卷(1
汽轮机轴 向位移 测量 系统 的 安装调试及 故障分析
火电厂汽轮机调速保护系统异常分析处理探讨
火电厂汽轮机调速保护系统异常分析处理探讨作为现代化的火电厂,汽轮机调速保护系统是非常关键的设备之一。
它的主要作用是控制汽轮机的速度,确保其运行平稳,有效地保护厂房设备、减少能耗和环保排放。
但是,有时候系统会出现一些异常,导致汽轮机的速度不能稳定,这时候需要进行分析处理,以保证系统正常运行。
一、异常原因分析1. 电压问题:汽轮机调速保护系统需要稳定的电压,如果电压不稳定会影响系统的运行。
这时候可以通过增加稳压器的数量来解决问题。
2. 过载问题:如果系统负荷过大,会导致汽轮机运行不稳定。
这时候需要考虑对其它设备进行卸载或增加汽轮机的功率。
3. 过热问题:在高温环境下,系统中可能发生过热现象。
这时候可以考虑增加散热设备或调整系统的运行温度,以保证系统运行稳定。
4. 机械故障问题:如果汽轮机存在机械故障,也会导致系统的运行不正常。
可以通过检查机械设备的运行状态来解决问题。
二、异常处理方法1. 检查电压稳定。
电压一旦出现波动,会导致系统工作不稳定。
可以通过检查稳压器的状态或增加稳压器的数量来解决电压问题。
2. 降低系统负荷。
如果负荷过大,会导致系统运行不稳定。
可以考虑卸载其它设备或增加汽轮机的功率来解决过载问题。
3. 调整运行温度。
如果系统温度过高,可以考虑增加散热设备或调整系统运行温度,以保证系统运行稳定。
4. 监测机械设备状态。
如果汽轮机存在机械故障,需要检查设备的运行状态以及进行相应的维修,以确保系统正常运行。
总体来说,火电厂汽轮机调速保护系统的异常情况需要及时处理,以保证设备的正常运行。
在处理异常问题时,需要根据实际情况进行分析,选取合理的方法,以提高系统的可靠性和可用性。
火电厂汽轮机调速保护系统异常分析处理探讨
火电厂汽轮机调速保护系统异常分析处理探讨火电厂汽轮机调速保护系统是保障火电厂汽轮机安全、稳定运行的重要装置,一旦出现异常可能导致严重事故。
对火电厂汽轮机调速保护系统异常进行分析处理探讨具有重要意义。
一、异常现象及可能原因分析1. 异常现象(1)汽轮机转速不稳定,甚至出现超速或低速现象;(2)调速保护系统报警频繁;(3)跟速控制系统运行不正常。
2. 可能原因分析(1)传感器故障:如采集速度、加速度等信号的传感器发生故障,会导致转速不准确,从而影响调速保护系统的正常运行;(2)执行机构故障:如调速阀、液压系统等执行机构发生故障,会导致调速系统控制失效;(3)控制系统故障:如控制器、PLC等控制系统发生故障,会导致调速保护系统失效;(4)外部干扰:如电磁干扰、振动干扰等,可能影响调速保护系统的正常运行。
二、异常处理探讨1. 异常排除原则根据异常现象进行仔细排查,先排除常见问题,如传感器是否损坏、连接是否良好等,排查外部干扰是否存在。
若常见问题未能解决异常,需对控制系统进行进一步排查。
2. 紧急处理一旦发生汽轮机转速异常,需立即采取紧急措施,如紧急停机,以避免事故发生。
3. 系统维护定期对汽轮机调速保护系统进行维护与检测,保证系统的正常运行。
包括传感器的定期校准、执行机构的清洗与保养、控制系统的软硬件升级与维护等。
4. 系统备份在汽轮机调速保护系统中,应建立系统备份,以备系统发生故障时可以快速切换备用系统,保证调速保护系统的稳定运行。
5. 系统故障预防除了定期维护外,还需进行系统故障预防工作,如制定系统故障预防计划,对系统进行全面的检测与排查,及时更新系统设备和技术,提高系统的抗干扰能力。
三、应对策略1. 提高自动化水平在汽轮机调速保护系统中,应尽可能提高自动化水平,采用先进的控制系统与仪表,以减少人为操作对系统的影响,降低系统故障率。
2. 优化系统设计在设备选型与系统设计阶段,应根据实际工艺情况,合理选择设备,并充分考虑系统的稳定性与抗干扰能力,尽量减少系统故障的发生。
汽轮机TSI系统轴向位移测点故障诊断及消除
汽轮机TSI系统轴向位移测点故障诊断及消除摘要:本文简单介绍了轴位移的原理及安装工艺要求,并针对电厂机组在正常运行期间出现的波动现象及机组检修盘车运行后,轴位移1、3出现间歇性波动现象,通过对轴位移传输信号的检查、进行分析,提出了针对此类故障的处理方法,确定了合适的解决方案,保证了机组安全稳定并网。
关键词:轴位移;TSI;干扰;波动;改进1、前言随着汽轮机技术的发展,对机组的安全性和稳定性标准逐步提高,而汽轮机轴移信号是汽轮机一个非常重要的参数,轴位移测量与轴位移过大保护是汽轮机的一个重要组成部分,因此轴位移测量的准确性和稳定性要求更高。
它对汽轮机的安全稳定运行起着至关重要的作用,不准确的测量、安装工艺差及任何原因的保护拒动及误动都将导致严重后果。
同时汽轮机的轴位移关系到发电机组的安全稳定运行,保证供电质量的关键参数。
汽轮机轴向位移间接测量转子的轴向推力,我厂轴向位移共有四个探头,均为电涡流式,在键相盘前后分别装有两个探头来完成。
这种传感器具有结构简单、体积小、可靠性高、非接触测量、可用于恶劣工作环境等优点,但也存在一些难以克服的缺陷,如抗干扰能力差、对被测物表面要求高等。
2、TSI轴位移测量原理某电厂汽轮机为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造的超超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、高中压合缸、反动凝汽式汽轮机,型号是CCLN660-25/600/600。
其中配置轴位移传感器4只,4只轴位移探头都安装在机头前箱健相盘处,信号通过机头仪表柜内的前置器传输给汽机TSI机柜的相应卡键上,其中测点1、2接入位于汽机电子间的TSI机柜的R6位置MMS6210卡件上,同样,测点3、4接入R7位置MMS6210卡件上。
轴位移前置器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈,在探头头部的线圈中产生交变的磁场。
当被测金属体靠近这一磁场,则在此金属表面产生感应电流,与此同时该电涡流场也产生一个方向与头部线圈方向相反的交变磁场,由于其反作用,使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变(线圈的有效阻抗),这一变化与金属体磁导率、电导率、线圈的几何形状、几何尺寸、电流频率以及头部线圈到金属导体表面的距离等参数有关。
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火力发电厂汽轮机轴位移监测系统异常分析
1 前言
现在300MW、600MW的火力发电机组,为了提高效率,汽轮机的动静叶之间的间隙设计的都很小,其轴向间隙是靠转子的推力盘及推力轴承固定的。
汽轮机高速运转过程中,轴向间隙不当,汽轮机动、静部分就会磨损,转子前后窜动,造成推力瓦块温度升高损坏,严重时就会损坏汽轮机大轴,造成严重事故。
所以要对汽轮机的轴向间隙进行监视,一旦间隙达到危险值,就要停机,避免发生事故。
然而在现场实际测量中,轴向位移测量受到很多因素的影响。
2 电涡流传感器测量原理
传感器系统的工作原理是电涡流效应。
当接通传感器系统电源时,前置器内会产生一个高频电流信号,该信号通过延伸电缆送到探头头部,在头部周围会产生一个交变磁场H1。
如果在磁场H1范围内没有金属导体材料接近,则发射到这一范围内的能量会全部释放;反之,如果有金属导体材料接近探头头部,则交变磁场H1将在导体的表面产生电涡流场,该电涡流场也会产生一个方向与H1相反的交变磁场
H2.由于H2的反作用,就会改变探头头部线圈高频电流的幅度和相位,即改变了线圈的有效阻抗。
这种变化即与电涡流效应有关,又与静磁学效应有关,即与金属的电导率、磁导率、几何形状、线圈几何参数、励磁电流频率以及线圈到到金属导体的距离等参数有关。
3 轴位移出现异常原因
3.1 被测体表面平整度对传感器的影响
不规则的被测体表面,会给实际测量带来附加误差,因此对被测体表面应该平整光滑,不应存在凸起、洞眼、刻痕、凹槽等缺陷,一般要求位移测量被测表面粗糙度要求在0.4~1.6μm 。
3.2 轴位移零位不准
机组的轴位移机械安装零位和监测系统保护零位不统一。
检修后
经常发生机组因轴位移监测系统传感器的零位设置不当,使系统测量误差较大,检修后机组的轴位移传感器的零位设置直接影响到启机后轴位移监测系统能否正常工作。
轴位移定位基本是根据机组厂家设计的要求来定,我厂#3机组是将转子推向工作面来定位零位。
也有机组是将转子推向非工作面来定零位;指示为0mm时的相对涡流传感器的电压根据前置放大器的输出电压定,有-10V、-12V等。
3.3 安装不正确
安装时出现支架松动、探头与被侧面不垂直、探头与被侧面间隙过大或过小产生测量误差。
另外测量面应与轴是一个整体,这个测量面是以探头的中心线为中心,宽度为1.5倍的探头圆环。
探头安装距离距止推法兰盘不应超过305㎜,否则测量结果不仅含轴向位移的变化,而且包含胀差在内的变化,这样测量的不是轴位移的真实值。
另外如果探头没有固定在轴瓦上而是固定在前箱上,那么还应考虑前箱的位移量。
在安装时,测量探头与被测面保持垂直并安装牢固,否则将出现测量误差。
这是在机组大小修时特别注意的问题。
3.4 测量系统元件故障
测量系统包括了探头、延伸电缆、前置器、显示仪表灯等。
不论哪个中间环节出现损坏都会引起测量误差。
因此为了轴位移保护系统可靠安全一般采用三选二停机。
需要指出的是被测体也是传感器的一部分,测量面参数会影响到传感器的性能。
3.5 环境干扰对轴位移的影响
环境因素对轴位移的干扰因素很多,如电磁干扰、设备强电源干扰、信号电缆屏蔽多点接地等。
对于环境干扰需要耐心细致的排查,及时和运行人员沟通、查找相关历史趋势、现场实地做试验等方式解决。
3.6 运行工况的影响
通常汽轮机运行时,转子推力盘向发电机侧紧靠推力轴承工作面,但有时在启停和正常运行过程中,转子可能发生前后窜动。
向前传动
的原因有:(1)当机组甩负荷时,产生反向的轴向推力。
(2)当高压轴封严重损坏,调节级叶轮前因凝汽器抽吸作用而压力下降,出现反向轴向推力。
向后窜动的原因有:(1)转子轴向推力过大,推力轴承过负荷,推力盘与推力轴承间的油膜损坏,推力瓦块五金烧熔。
(2)润滑油系统油压过低,油温过高,油膜损坏,推力瓦块乌金烧熔。
4 测量系统的组成
测量系统包括了探头、延伸电缆、前置器、显示仪表灯等。
前置器由高频振荡器、检波器、滤波器、直流放大器、线性补偿等组成。
检波器将高频信号解调成直流电压信号,此信号经低通滤波器将高频的残余波除去,再经直流放大器,线性补偿电路放大处理后,在输出端得到与被测物体和传感器之间的实际距离成比例的电压信号。
前置器(信号转换器)的额定输出电压为-4~-20V(线性区)。
5 下花园发电厂#3机组轴位移出现的问题及处理
我厂#3机组为200MW凝气式机组,轴位移探头为瑞士vibro-meter电涡流传感器,型号:TQ402。
轴位移系统有A、B、C三套探头、延伸电缆、前置器及一台轴系测量TSI装置VM600,2021年2月9日发生一次B点显示异常、报警缺陷,并在检查分析过程中发现A、C点存在干扰问题,因该系统保护定值为三选二,+0.8或-1mm 报警,+1.3或-1.1mm停机,所以此次异常给机组带来了极大的安全隐患,直接危及到机组的安全运行。
5.1 现状调查
通过统计分析表1中可以看出,其中轴位移B点为固定不变值(之前已确定为探头损坏),A、C点受到了异常干扰,特别是在润滑油压和2#轴瓦回油温度变化时影响较大,因为该三套轴位移探头及延伸电缆均处在#2轴瓦处的中箱位置,且内部有大量流动的润滑油。
现状调查结论:轴位移A、C干扰主要原因为受到了润滑油高温和流动冲刷振动的影响。
5.2 调查设备存在的问题及解决方案
通过检查、核实,该厂各轴位移测量系统存在着较多的问题,总
结如下:
5.2.1 探头延伸电缆外皮接地:伸电缆接头部位热缩管老化,松动,部分延伸电缆接头露出与汽轮机金属部位接触。
解决方案:在汽机本体专业人员的配合下将#3机#2轴瓦盖打开,将所有延伸电缆旧的热缩管去掉,清理接头内的积油,清理干净后,延伸电缆接头重新用耐油热缩管缩封,防止热缩管在高温和润滑油的浸泡下老化,外部采用绝缘带缠绕。
5.2.2 轴系设备、机柜接地:用多种方法测量机柜接地情况,发现机柜与相邻的继电器柜相连,电阻只有1欧姆,与固定机柜的槽钢相通。
解决方案:采用环氧树脂板将机柜与继电器柜隔开,在轴系TSI 机柜底部垫绝缘胶皮将机柜与槽钢,隔开。
在轴系设备底部垫绝缘胶皮与机柜隔开。
5.2.3 三只探头间的距离太近。
解决方案:将原探头拆下后,经过精确测量尺寸,在不影响其它部分的前提下,重新加工了一块钢板基座,按不小于探头三倍直径的距离上钻眼。
同时对损坏的B探头进行了更换,并对另两只探头认真检查,确认良好后安装回钢板上,根据前置器输出电压进行了静态和顶轴零点调试,确认无误后紧固探头螺母。
5.2.4 电缆敷设走向不规范,有部分电缆与动力电缆相距很近。
解决方案:重新拉不符合要求的电缆,信号电缆要远离其它动力电缆。
电缆走走专用电缆槽盒,规范电缆走向,远离干扰源。
5.2.5 电磁干扰。
通过分析历史站趋势数据及做大量的干扰试验,排除了监测参数实际越限报警,确定是轴系TSI系统存在干扰。
最后通过试验确定干扰源主要来自安全门保护上线圈失电时产生的长时间继电器接点拉弧干扰和当操作凝结水再循环到除氧器电动门时干扰,通过检查凝结水再循环到除氧器电动门动力电缆与TSI电缆相距很近。
解决方案:重新布置电缆,远离TSI电缆。
根据安全门控制回路
的实际情况,对安全门控制回路进行了改造,消除了接点拉弧现象。
处置效果:通过以上处置措施,轴位移A、B、C信号均没有出现异常波动及干扰,始终保持同样的正常变化趋势,能够真实准确地反应汽轮机轴位移量见表2,确保了机组的安全运行。
表5-2轴位移监测情况分析表
调查调查轴位移A点轴位移B点轴位移C点润滑油压#2瓦回油温度
日期时间/(mm)/(mm)/(mm)/(MPa)/(℃)2015-06-22 09:02:00 0.30 0.23 0.10 0.12 61.3
2015-06-22 10:02:00 0.28 0.21 0.09 0.12 61.4
2015-06-22 11:02:00 0.28 0.22 0.09 0.11 62.2
2015-06-23 09:02:00 0.29 0.22 0.09 0.12 61.4
2015-06-23 10:02:00 0.28 0.21 0.09 0.12 61.6
2015-06-23 11:02:00 0.29 0.22 0.09 0.12 61.8
6 结束语
对于下花园发电厂轴位移测量的问题,在其它电厂也有一定的普遍性和代表性,解决方法可供借鉴。
由于本人知识面和技术水平的限制,可能还有一些在测量中的问题没有发现。
使轴位移系统能准确监测显示在线数据,为运行人员的操作监视提供了可靠的判断依据,为机组的稳定安全提供了可靠的保证。
需要指出的是影响轴位移测量因素很多,学习及应用其它专业知识,如运行、汽机专业系统理论,才能更全面、准确的做出判断。