二道江發(fā)電公司7號機組TSI系統(tǒng)改造

馮天成

(吉林電力股份有限公司二道江發(fā)電公司，吉林 通化 134003)

二道江發(fā)電公司7號機組為100 MW汽輪發(fā)電機組，由哈爾濱汽輪機廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)，原配TSI系統(tǒng)是美國本特利公司生產(chǎn)的3300系統(tǒng)。經(jīng)過15年以上運行，該系統(tǒng)已進入故障高發(fā)期，維護工作量很大。因設(shè)備早已停產(chǎn)，備件不易采購，為了確保機組安全運行，選用美國艾默生公司的CSI6000監(jiān)測系統(tǒng)對原有BENTLY 3300監(jiān)測系統(tǒng)進行全面改造。

1 BENTLY 3300監(jiān)測系統(tǒng)

1.1 BENTLY 3300系統(tǒng)配置

二道江發(fā)電公司7號機組原來應(yīng)用的是BENTLY 3300監(jiān)測系統(tǒng)，其裝置前面板見圖1。

圖1 原BENTLY 3300系統(tǒng)裝置前面板

1.2 BENTLY 3300系統(tǒng)配置的監(jiān)測項目

由圖1可見，BENTLY 3300監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)有7個監(jiān)測項目，共計18個監(jiān)測通道。具體配置如下：

鍵相：1通道

偏心度：1通道

軸振動：6通道

軸瓦振動：6通道

軸位移：2通道

高壓缸脹差：1通道

低壓缸脹差：1通道

1.3 BENTLY 3300系統(tǒng)缺陷

a.BENTLY 3300系統(tǒng)是美國本特利公司的早期產(chǎn)品，是在BENTLY7200模擬儀表基礎(chǔ)上開發(fā)的智能化監(jiān)測儀表，其量程及報警值的設(shè)定要靠不同的跳線及前面板上的相關(guān)按鍵配合調(diào)整，操作繁瑣，不易掌握；示值靠前面板上的條狀液晶刻度顯示，既不清晰又不精確。

b.原系統(tǒng)只在1—6號軸承上裝了單方向的軸振測點，誤動幾率較大，不能滿足振動保護基本要求。

c.時而發(fā)生渦流傳感器引線中間接頭接觸不良問題。

d.傳感器支架的結(jié)構(gòu)和安裝方式不科學(xué)、不可靠，調(diào)整困難，牢固性差。

e.軸承箱上的許多引線孔漏油嚴(yán)重，就地端子箱空間狹小，前置器布置不合理，信號電纜雜亂。

劉佳爸爸要送我回家，我死活不肯，我說我離家出走了。我像一只八爪魚那樣抓著劉佳不放，最后他帶我回了家，我在他家浴室里洗頭洗澡，出來時，我的頭發(fā)終于有了和他一樣的味道。

2 改造目標(biāo)

a.在資金有限的情況下，盡量選用技術(shù)比較先進的TSI系統(tǒng)，完善現(xiàn)有機組的監(jiān)測保護系統(tǒng)，以滿足機組安全穩(wěn)定運行的需要。

b.將機組軸系6個軸承的相對振動由原來的單方向測量改為X、Y2個方向測量，以滿足機組監(jiān)測保護的基本要求。

c.選用引線無中間接頭的傳感器，從根本上消除中間接頭接觸不良的隱患。

d.加工新型傳感器支架，使引線無中間接頭的傳感器安裝更簡便、調(diào)整更精準(zhǔn)、運行更可靠。

e.選購新型密封件密封傳感器引線，徹底解決引線孔漏油問題。

為實現(xiàn)上述目標(biāo)，由有經(jīng)驗的服務(wù)商和具有TSI特殊專長的工程技術(shù)人員承擔(dān)改造任務(wù)，與電廠密切配合，努力實現(xiàn)改造目標(biāo)。

3 新TSI系統(tǒng)的項目設(shè)置

為了進一步完善TSI監(jiān)測保護系統(tǒng),改造后的CSI6000監(jiān)測系統(tǒng)(見圖2)新增加了1個零轉(zhuǎn)速監(jiān)測項目；同時，對軸承相對振動又增加了6個監(jiān)測通道，使各軸承的相對振動實現(xiàn)X、Y雙向監(jiān)測。這樣，新監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測項目增至8個，監(jiān)測通道增至25個，完善了軸振監(jiān)測保護系統(tǒng)。具體配置如下：

鍵相測量：1通道

偏心度：1通道

軸承相對振動(在汽輪機1—6號軸承上部相對位置各安裝2個監(jiān)測點)：12通道

軸瓦振動：6通道

軸向位移：2通道

高壓缸脹差：1通道

低壓缸脹差：1通道

零轉(zhuǎn)速：1通道

CSI6000監(jiān)測系統(tǒng)原是德國艾普公司生產(chǎn)的MMS6000[1-4]系統(tǒng)，2013年被美國艾默生公司收購后，產(chǎn)品更名為CSI6000系統(tǒng)，后來統(tǒng)稱CSI6500[5]系統(tǒng)。實質(zhì)上它是一套數(shù)字化的監(jiān)測保護系統(tǒng)，輸出的模擬量送DCS(分散控制系統(tǒng))進行畫面顯示，開關(guān)量送DCS系統(tǒng)進行報警或送ETS系統(tǒng)(汽輪機危急遮斷系統(tǒng))作用于停機。該系統(tǒng)具有參數(shù)設(shè)定簡便、監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、保護動作可靠的特點，且具有自診斷功能，當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)工作異常時，立即發(fā)出回路故障報警，并封鎖模擬量和開關(guān)量的輸出，以防造成誤動。

圖2 改造后的CSI6000框架布置圖

華能營口電廠2號機組原來用的也是BENTLY 3300系統(tǒng)，2013年就改用了CSI6000系統(tǒng)[6]。目前，該系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國電力系統(tǒng)，對保證發(fā)電機組的安全運行起到了至關(guān)重要的作用。

4 主要改造措施

4.1 傳感器支架結(jié)構(gòu)改造

以往，渦流傳感器的安裝通常是在L形支架上，或是在軸承箱的合適部位，根據(jù)探頭直徑和螺紋規(guī)格加工一個螺孔，然后將傳感器旋轉(zhuǎn)裝入螺孔內(nèi)，調(diào)整好后用螺絲帽鎖緊。為了防止傳感器安裝時引線纏繞絞緊，盡量選擇采用帶中間接頭的傳感器。這樣經(jīng)常會出現(xiàn)中間接頭松動和虛接，致使監(jiān)測發(fā)生異常。為此，承包商提供了幾種專用固定器件(如圖3所示的器件)，軸向位移傳感器就是采用圖3中配件安裝的(見圖4)。只需將傳感器旋轉(zhuǎn)很小角度即可輕松完成整定、安裝，而且比原來靠螺帽鎖緊更方便、牢靠。

為了適應(yīng)軸振、偏心度傳感器的安裝需求，又專門設(shè)計加工了新型傳感器支架，使用起來很方便(見圖5)。新型支架的應(yīng)用，改變了以往靠螺帽鎖緊方式，而且傳感器旋轉(zhuǎn)角度完全可以在20°內(nèi)精準(zhǔn)定位，無中間接頭的渦流傳感器的安裝問題得以解決。

圖3 用于電渦流傳感器的安裝配件

圖4 2個軸向位移傳感器的安裝

圖5 軸振1X、1Y和軸向位移傳感器的安裝

4.2 進行傳感器引線的密封及前置器箱的更換

原來的傳感器引線密封漏油現(xiàn)象比較嚴(yán)重，也易發(fā)生火災(zāi)，而在本次改造過程中尤其關(guān)注傳感器引線孔洞的密封。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，設(shè)計制作了特定的密封件，對TSI系統(tǒng)的所有傳感器引線孔洞進行了有效密封(見圖6)。

圖6 密封的傳感器引線

就地前置器箱全部進行了更換，并進行了合理布置(見圖7)。

圖7 前置器箱內(nèi)布置圖

5 結(jié)束語

新型傳感器支架的應(yīng)用，徹底解決了無中間接頭傳感器的安裝問題，從根本上消除了引線接觸不良的隱患。采用了新型密封器件，徹底解決了引線孔漏油問題。本次改造選用的TSI系統(tǒng)測量準(zhǔn)確、動作可靠，信號傳輸途徑簡捷、結(jié)構(gòu)清晰、便于維護，運行穩(wěn)定、安全可靠，圓滿地實現(xiàn)了預(yù)期改造目標(biāo)。