張超

摘 要：針對(duì)MMS6000 TSI系統(tǒng)在630MW超臨界機(jī)組中的應(yīng)用，近年來發(fā)生的兩起振動(dòng)測量故障現(xiàn)象，通過從實(shí)際情況、測量回路、工藝、檢修管理等方面分析，并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在以后的檢修管理方面進(jìn)行提高，從而提高TSI系統(tǒng)測量可靠性。

關(guān)鍵詞：MMS6000；TSI；振動(dòng)；檢修管理

概述

某電廠1、2號(hào)機(jī)組采用上海汽輪機(jī)有限公司引進(jìn)美國西屋技術(shù)生產(chǎn)的超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、凝汽式汽輪機(jī)，型號(hào)為N630-24.2/566/566，設(shè)計(jì)額定功率為630MW；汽機(jī)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)有2臺(tái)50%容量的汽動(dòng)變速給水泵和一臺(tái)30%容量的電動(dòng)給水泵；汽輪機(jī)及汽動(dòng)給水泵TSI系統(tǒng)配套使用的是德國EPRO公司的MMS6000系列，能監(jiān)測汽輪機(jī)組的振動(dòng)、軸向位移、脹差、缸脹、偏心、鍵相、零轉(zhuǎn)速等重要參數(shù)以及能監(jiān)測汽動(dòng)給水泵振動(dòng)、軸向位移、偏心、鍵相、轉(zhuǎn)速、零轉(zhuǎn)速等重要參數(shù)。

振動(dòng)是汽輪機(jī)及重要輔機(jī)運(yùn)行中監(jiān)測的一個(gè)重要參數(shù)，振動(dòng)幅度超標(biāo)意味著設(shè)備不正?；蛴袚p壞的風(fēng)險(xiǎn)，比如軸系質(zhì)量失去平衡（掉葉片、大軸彎曲、軸系中心變化、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)冷水路局部堵塞等）、動(dòng)靜磨擦、膨脹受阻、軸承磨損或軸承座松動(dòng)，振動(dòng)超標(biāo)又會(huì)導(dǎo)致機(jī)組其他零部件松動(dòng)甚至損壞，加劇動(dòng)靜部分摩擦，形成惡性循環(huán)，加劇設(shè)備損壞程度，因此，大型汽輪機(jī)及重要輔機(jī)一般都設(shè)有振動(dòng)保護(hù)；本文就近兩年來現(xiàn)場出現(xiàn)的振動(dòng)測量故障進(jìn)行分析。

1、振動(dòng)測量

汽輪機(jī)振動(dòng)測量轉(zhuǎn)子相對(duì)于軸承座的徑向振幅，振動(dòng)傳感器采用PR642 電渦流式傳感器，并配CON021型前置器，電渦流傳感器與前置器形成一個(gè)振蕩器，振幅隨著傳感器探頭與金屬被測物接近而衰減，衰減幅度與傳感器探頭和被測物之間的距離成正比，測量系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

2、保護(hù)設(shè)置

（1）汽輪機(jī)保護(hù)設(shè)置

汽輪機(jī)振動(dòng)測量范圍0-500μm，振動(dòng)報(bào)警值設(shè)置為125μm，保護(hù)值設(shè)置為250μm，保護(hù)設(shè)置為“某一瓦X向振動(dòng)保護(hù)與上此瓦Y向振動(dòng)報(bào)警”或“某一瓦Y向振動(dòng)保護(hù)與上此瓦X向振動(dòng)報(bào)警”延時(shí)3s跳機(jī)。

（2）汽動(dòng)給水泵保護(hù)設(shè)置

汽動(dòng)給水泵振動(dòng)測量范圍0-300μm，振動(dòng)報(bào)警值設(shè)置為100μm，保護(hù)值設(shè)置為150μm，保護(hù)設(shè)置為“任一瓦X向振動(dòng)保護(hù)或此瓦Y向振動(dòng)保護(hù)”延時(shí)5s跳機(jī)。

3、兩起振動(dòng)測量故障分析

3. #1機(jī)組7X振動(dòng)測量跳變

（1）2015年2月6日6：20開始，#1機(jī)組7X振動(dòng)測點(diǎn)跳變，如圖2，7X振動(dòng)最大跳變到500μm；

（2）檢查及處理過程

1、運(yùn)行人員在就地用測振儀測量#1機(jī)#7軸承座振動(dòng)45μm左右，振動(dòng)正常；

2、調(diào)研歷史趨勢（如圖2）分析，低負(fù)荷、升負(fù)荷和高負(fù)荷過程中，7X振動(dòng)一直在無規(guī)律跳變，同時(shí)#7瓦軸承溫度、回油溫度、7Y振動(dòng)無明顯變化；

3、解除振動(dòng)保護(hù)后對(duì)7X振動(dòng)測量回路進(jìn)行檢查，就地檢查發(fā)現(xiàn)7X振動(dòng)前置器接線有松動(dòng)現(xiàn)象，活動(dòng)接線端子時(shí)振動(dòng)測量跳變現(xiàn)象加劇，緊固約一圈后跳變現(xiàn)象消失；并進(jìn)行進(jìn)一步檢查；

4、測量7X振動(dòng)前置器電源電壓（24.2VDC）、間隙電壓（-10.5VDC），均在正常范圍內(nèi)；

5、用500V搖表測量信號(hào)線間及線對(duì)地之間絕緣良好；

6、晃動(dòng)振動(dòng)傳感器探頭及延長線，振動(dòng)指示無明顯波動(dòng)；

7、截止目前，#1機(jī)組7X振動(dòng)測量正常。

（3）原因分析

前置器處接線松動(dòng)是振動(dòng)測量跳變的直接原因，主要是由于檢修工藝不滿足要求引起。

3. #1機(jī)1A汽動(dòng)給水泵1X振動(dòng)測量跳變

（1）2015年10月29日20：23：13，#1機(jī)組1A汽動(dòng)給水泵1X振動(dòng)測量跳變，如圖3，1X振動(dòng)最大跳變到162.6μm，跳變時(shí)間1s；

（2）檢查及處理過程

1、調(diào)閱該時(shí)間段前后監(jiān)控錄像，無人員在此區(qū)域活動(dòng)，可以排除人為因素；

2、調(diào)研歷史趨勢（如圖3）分析，1X振動(dòng)跳變前后，機(jī)組負(fù)荷、1A汽動(dòng)給水泵轉(zhuǎn)速、1Y振動(dòng)平穩(wěn)，其他相關(guān)參數(shù)無異常；

3、解除振動(dòng)保護(hù)后對(duì)1X振動(dòng)測量回路進(jìn)行檢查，測量1X振動(dòng)前置器電源電壓（24.3VDC）、間隙電壓（-12.3VDC），均在正常范圍內(nèi)；

4、就地檢查前置器接線緊固，晃動(dòng)接線未發(fā)生振動(dòng)測量跳變；

5、晃動(dòng)振動(dòng)傳感器延長線，在探頭和延長線中間LEMO頭附近晃動(dòng)時(shí)，偶爾有振動(dòng)測量跳變現(xiàn)象；

6、將探頭和延長線拆開發(fā)現(xiàn)LEOM頭未經(jīng)絕緣處理（示意圖4），在運(yùn)行過程中，出現(xiàn)LEMO頭偶爾接觸金屬鎧裝外殼部分，導(dǎo)致振動(dòng)測量跳變；正常應(yīng)該將傳感器包裝袋附件中熱縮套管截取55mm，熱縮套管套在LEMO頭中間適當(dāng)位置（示意圖4），用熱風(fēng)槍將熱縮套管加熱至緊縮在LEMO頭上，最后將LEOM頭鎧裝外殼擰緊，將就地1X振動(dòng)傳感器LEMO用熱縮管處理后，并進(jìn)行進(jìn)一步檢查；

7、用500V搖表測量信號(hào)線間及線對(duì)地之間絕緣良好；

8、晃動(dòng)振動(dòng)傳感器接線及延長線，振動(dòng)指示無明顯波動(dòng)；

9、截止目前，1A汽動(dòng)給水泵1X振動(dòng)測量正常。

（3）原因分析

振動(dòng)傳感器與延長線之間的LEMO頭絕緣不合格是振動(dòng)測量跳變的直接原因，主要是由于檢修工藝不滿足要求引起。

4、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

4.1故障處理方面

（1）通過近幾年的維護(hù)實(shí)踐，對(duì)于MMS6000 TSI系統(tǒng)來說，一般出現(xiàn)長時(shí)間持續(xù)性測量跳變是由于前置器接線松動(dòng)、TSI系統(tǒng)柜內(nèi)接線松動(dòng)等引起，對(duì)前置器接線和TSI柜內(nèi)接線進(jìn)行緊固處理后故障消除；

（2）一般偶爾出現(xiàn)一次大幅度測量跳變是由于絕緣不合格接地引起，可以通過外部回路測試一步步排查消除；

（3）一般出現(xiàn)間斷性的波動(dòng)是由于LEMO頭處熱縮管松動(dòng)或延長線故障引起，可以通過重新熱縮LEMO頭或更換延長線徹底消除故障；

（4）TSI系統(tǒng)故障排查要認(rèn)真仔細(xì)，排查要全面，不放過任何一個(gè)可能的故障點(diǎn)，確保TSI系統(tǒng)一次元件和測量回路正常運(yùn)行。

4. 檢修管理方面

（1）對(duì)于TSI系統(tǒng)要合理安排檢修時(shí)間，利用機(jī)組停機(jī)機(jī)會(huì)進(jìn)行端子排接線緊固和檢查，防止由于接線松動(dòng)或線纜氧化造成測量跳變；

（2）對(duì)于TSI系統(tǒng)檢修一定要按照檢修工藝要求，包括安裝、調(diào)試、核對(duì)、邏輯驗(yàn)證等方面要開展針對(duì)性的培訓(xùn)，避免檢修工藝不當(dāng)引起的測量跳變；

（3）密切關(guān)注TSI系統(tǒng)發(fā)展，如采用一體化的振動(dòng)探頭減少延長線、LEMO頭等中間環(huán)節(jié)，減少故障點(diǎn)；

（4）據(jù)統(tǒng)計(jì)90%以上的振動(dòng)保護(hù)動(dòng)作都是由于測點(diǎn)誤動(dòng)引起的，隨著防非停壓力越來越大，如何做好防止保護(hù)誤動(dòng)是熱工人員要認(rèn)真思考和解決的，可以通過開展TSI系統(tǒng)隱患排查、熱工可靠性查評(píng)、邏輯優(yōu)化等工作來提高TSI系統(tǒng)測量可靠性減少保護(hù)誤動(dòng)。

參考文獻(xiàn)

[1] MMS6000說明書。

[2] DLT774-2004-火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)檢修運(yùn)行維護(hù)規(guī)程

[3] DL5000《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》

（作者單位：安徽華電宿州發(fā)電有限公司）