上汽660MW汽輪機TSI現場安裝及問題淺析

熊祖寧

摘要：本文以上汽660MW超超臨界汽輪機組和EPRO公司CSI6500系列TSI裝置為例，詳細介紹了汽輪機安全監視儀表的安裝方法、注意事項，簡單分析了安裝中卡件OK燈不亮、軸向位移偏差大的處理方法，希望對維護同類型機組的熱工人員有一些幫助。

關鍵詞：660MW汽輪機;TSI現場;安裝;問題

1上汽TSI系統概況

上海汽輪機有限公司生產的N660-28/600/620型660MW超超臨界凝汽式汽輪機主機監視儀表由上海汽輪機有限公司成套供應，采用EPRO公司的CSI6500系列TSI裝置。該裝置由UPS電源和保安電源聯合供電，保證系統安全可靠。TSI系統由傳感器、前置放大器及監視儀表組成，輸出的數據通過硬接線傳送到DEH、DCS和ETS系統中，用于機組保護、報警以及供運行人員監視。

2TSI各測點安裝調試方法

2.1軸向位移探頭安裝調試步驟

2.1.1確定推力間隙

推力間隙一般由汽機專業推軸獲得，汽機專業人員給出的大機推力間隙為0.27㎜。

2.1.2線性采集

由于大機軸向位移的支架無法移動，所以不對探頭進行拉線性操作，其探頭量程范圍為-2㎜～+2㎜，工作電壓為-4～-20VDC，其靈敏度=[（-20）-（-4）]/[（+2）-（-2）]=-4V/mm左右。

2.1.3定電氣零位

由于推力間隙為0.27mm，定軸向位移電氣零位時，轉子向發電機側靠死，此時推力瓦塊移動了0.03mm。推力間隙中間點為零點，則軸向位移應顯示為0.27/2+0.03=-0.165mm（轉子向發電機側移動為負）。初步計算出0.165mm對應的電壓值（安裝電壓=零點定位電壓±顯示值×傳感器靈敏度，向工作面方向移動為正，零點電壓為-12V，靈敏度為-4V/mm）V=-12+（-0.165）*（-4）=-11.34VDC，用TSI專用電腦連接TSI機柜內的軸向位移卡件，打開CSI6500軟件監視安裝電壓。就地將探頭擰到對應電壓的附近，同時用萬用表監視前置器電壓值，緩慢擰緊探頭，確認TSI監視為0.165㎜，并確認電壓值為-11.34V，就地擰緊探頭，上緊緊固螺母。

2.1.4注意事項

①安裝前需推動轉子，由汽機專業給出推力間隙;

②轉子推向工作面或非工作面，才可以定電氣零位。

2.2鍵相探頭安裝調試步驟

2.2.1安裝要求

要求安裝間隙為1mm。

2.2.2安裝步驟

①將鍵相探頭延長線插入就地對應前置器內，慢慢將探頭旋入探頭支架上的絲口內并旋向被側面;

②待探頭測量面與被側面距離大約5mm時，繼續慢慢旋入，并用塞尺實時測量間隙;

③當探頭測量面與被側面距離為1mm時，停止旋入并用扳手擰緊探頭，上緊緊固螺母;

④緊固后再用塞尺測量間隙，并記錄下此次的間隙值，為最終的鍵相探頭距被側面的安裝間隙。用萬用表測量此時的間隙電壓值并做好記錄;

⑤用萬用表的歐姆檔測量鍵相探頭與小LEMO接頭、小LEMO接頭與延長線內芯應絕緣。

2.2.3注意事項

鍵相的凹槽平行于軸中心線，凹槽要足夠大，其長度盡量長，以防當軸產生軸向竄動時（在所有的運行溫度以及機器的轉速范圍內），探頭也可以對著凹槽。

2.3軸承相對振動探頭安裝調試步驟

2.3.1安裝要求

①安裝間隙電壓要求-12.2VDC～-12.5VDC;

②方向定義：從汽輪機看向發電機，左手為X、右手為Y;

③2號軸承座的軸振探頭防油帽需拆除，否則扣蓋時會壓壞探頭電纜;

④6、7、8號軸振的鋼鎧延長線需全程絕緣，用熱縮管或黃蠟管;

⑤8號軸振探頭與瓦塊之間應絕緣安裝。

2.3.2安裝步驟

①首先把TSI機柜內相應的軸振卡件推進卡件槽中，使其帶電;就地用萬用表測量其前置器供電電壓為-24VDC左右，并做好記錄;

②將萬用表兩個表針連接到探頭的前置器接線柱上（紅表筆連接地線，黑表筆連接POWER）實時測量其間隙電壓，將軸振探頭延長線插入就地對應前置器內，慢慢將探頭旋入探頭支架上的絲口內并旋向被側面;

③一邊旋入探頭，一邊觀察間隙電壓，當探間隙電壓為-12.2VDC～-12.5VDC之間時，停止旋入并用扳手擰緊探頭，上緊緊固螺母;

④緊固后再觀察間隙電壓，為最終的軸振探頭安裝間隙電壓值，做好記錄;

⑤用萬用表的歐姆檔測量軸振探頭與小LEMO接頭、小LEMO接頭與延長線內芯應絕緣。

2.3.3注意事項

發電機側6號、7號、8號軸振鋼鎧延長線需要進行探頭到前置器的全程絕緣（一般用熱縮管或黃臘管），防止發電機側通過探頭延長線的鋼鎧接地。

2.4軸承座絕對振動探頭安裝調試步驟

2.4.1安裝要求

①8號瓦振（軸承座絕對振動）探頭與軸承座需要絕緣安裝;

②方向定義：從汽輪機看向發電機，左手為A、右手為B;或前為A、后為B;

2.4.2安裝步驟

①首先用藍膠（LOCTITE587）把瓦振底座與瓦接觸的地方涂抹均勻，用內六角螺栓把底座固定在瓦塊的預留位置上;

②將瓦振探頭用內六角螺栓和墊片固定，并用內六方扳手擰緊螺栓。

2.4.3注意事項

測量8號瓦振探頭與軸承座之間應絕緣。

2.5低壓缸絕對膨脹探頭安裝調試步驟

2.5.1安裝要求

探頭底座與低壓缸底座保證接觸牢固，不能移動。

2.5.2安裝步驟

①首先把TSI機柜內相應的低壓缸絕對膨脹卡件推進卡件槽中，使其帶電，用TSI專用電腦連接此卡件，打開CSI6500軟件，監測其線性化;

②把探頭（LVDT）的兩根測量桿完全推出來，在其量程范圍內（0-50mm）用標尺每5mm標注一個刻度，準備對其拉線性;

③把探頭從0（完全推出）每次移動5mm，相應的在TSI電腦上點擊“M”;

④拉完線性之后，點擊“應用→確定→發送組態”，并及時備份;

⑤就地把探頭推至0刻度（此時TSI電腦上低壓缸絕對膨脹應顯示0），用螺栓將其固定在底座上，然后把底座用螺栓固定牢固。

2.5.3注意事項

在最終固定探頭時，一定要將探頭推至零位才能固定，否則測量結果將不能反映真實的脹差值。

2.6偏心探頭安裝調試步驟

由于上汽廠的偏心采用的是1瓦X方向相對振動的數據，這里不再贅述。

3問題淺析及處理方法

3.1卡件對應通道OK燈不亮問題處理

TSI系統通道測試時，瓦振5A和6A所在卡件接線完成后，通道OK燈不亮，現場檢查測試探頭、線纜均無問題。解開現場線纜，測得瓦振5A和6A輸入通道的開路電壓為-5.16V，其它瓦振輸入通道的開路電壓為-10.14V。判斷卡件硬件故障，返廠更換卡件后正常。

3.2軸向位移偏差大問題處理

某廠在進行168小時運行過程中發現，軸向位移1和軸向位移3偏差較大（最大偏差0.06mm，邏輯中設置三個軸向位移兩兩偏差大于0.09mm三取二觸發軸向位移異常報警）。停機吊開2號軸承座瓦蓋后，對2瓦軸向位移探頭和探頭支架進行檢查，發現軸向位移1的探頭支架活動，支架螺絲未固定牢固（止退墊片未起作用）。機務重新固定支架后，又對轉子進行推軸，重新確定推力間隙并安裝軸向位移探頭。下面是軸向位移的首次安裝數據和本次重新定位后的安裝數據。

注：首次安裝確定零位時轉子向非工作面（機頭側）靠死;

本次安裝確定零位時轉子向工作面（發電機側）靠死。

規定轉子向發電機側移動為負。

4結束語

汽輪機TSI可以對機組在啟動、運行過程中的一些重要參數進行可靠的監視和儲存，它不僅能指示機組運行狀態、記錄輸出信號、實現數值越限報警、出現危險信號時自動停機，同時還能為故障分析診斷提供數據，在汽輪機保護中占據非常重要的地位。

參考文獻

[1]羅穎.600MW機組TSI系統探頭測量技術原理及安裝方法[J].中國新技術新產品，2017（18）：32-33.

[2]張亮.汽輪機TSI系統的原理與應用[J].東北電力技術，2011，32（02）：37 -40.

[3]DL/T5294-2013.火力發電建設工程機組調試技術規范.國家能源局. 2013.

[4]苗森，張亞勇.汽輪機TSI傳感器現場安裝及問題分析[J].河南電力技術，2014（02）：63-64.