隨著社會經濟的發(fā)展,汽輪機被越來越廣泛的應用,尤其是在發(fā)電和動力領域,汽輪機起著提供動力的作用,汽輪機是否安全運行不僅影響到汽輪機的運行效率,嚴重時還會引發(fā)威脅工作人員生命的安全威脅。汽輪機的安全檢測系統(tǒng)(簡稱TSI)用于檢測汽輪機各項指標,保證汽輪機的安全運行。它依靠監(jiān)測汽輪機啟動及其運行中的各項指標參數,及時準確的發(fā)出汽輪機不安全時的警報,保證汽輪機在出現故障時能夠及時處理,確保汽輪機安全運行。
汽輪機越來越廣泛的被應用在發(fā)電和動力領域,但是由此引發(fā)的安全事故也極為頻繁,如何更好的防止汽輪機帶來的不安全因素,成為汽輪機研究者關注的焦點。目前,市場應對汽輪機不安全因素的手段是應用汽輪機安全檢測系統(tǒng)(TSI),他是保證汽輪機安全運行的重要手段,能夠監(jiān)測汽輪機是否安全運行,能夠有效、準確、可靠、及時的發(fā)現汽輪機運行、啟動、以及停機過程中的不安全因素,顯示各項運行指標的參數,當有關參數超過設定范圍時,汽輪機的檢測系統(tǒng)就會自動發(fā)出警報,或者自動停機以防止發(fā)生安全事故,瞬態(tài)數據管理系統(tǒng)和汽輪機檢測系統(tǒng)相互結合作用并通過計算機終端顯示出故障的位置和圖形,汽輪機監(jiān)測系統(tǒng)組裝在儀表柜中。
汽輪機檢測系統(tǒng)的簡介
汽輪機的安全檢測系統(tǒng)由安裝在汽輪機上的各種傳感設備、前置器和儀表框架三部分組成,儀表框架為三個14個位置框架,每個框架均安裝有各自的充電設備和系統(tǒng)監(jiān)視器,其余的位置為檢測系統(tǒng)的插件。
汽輪機的檢測系統(tǒng)的功能介紹
詳細了解汽輪機檢測系統(tǒng)的各個部件及其功能,才能在使用汽輪機的過程中及時發(fā)現啟動、運行以及停機過程中的有關問題,減少汽輪機運行過程中的安全隱患,保證汽輪機的工作效率。
2.1.系統(tǒng)監(jiān)測器和電源的功能
作為汽輪機的安全檢測系統(tǒng),其每一種部件都在保證汽輪機安全運行方面起著極為重要的作用。汽輪機的安全檢測系統(tǒng)(TSI)具有在電源上的電抑制功能,當系統(tǒng)的電壓高于標準電壓或者系統(tǒng)電壓低于操作的最低標準時。此時,電源的電抑制功能就能夠每一個檢測器抑制其報警,在TSI上電之后,抑制的功能大約可以持續(xù)約兩秒。汽輪機的檢測系統(tǒng)還設置了一個繼電器,這項設置可以告知與框架相連的檢測系統(tǒng)檢測到的問題,這也是目前監(jiān)測此類問題的最好辦法。
汽輪機的安全檢測系統(tǒng)也有針對于自身的自檢性作用,其自檢功能大約有三種,分別是通電自檢、周期性自檢和用戶啟動自檢。在汽輪機安全檢測系統(tǒng)啟動的過程中,監(jiān)測器接通電源,自檢程序會隨著電源的供電自動進行,自檢的內容一般包括傳感器的OK測驗和各項基本測試。周期性自檢是在汽輪機安全檢測系統(tǒng)的運行中自動按照周期進行的,在STI的周期性自檢過程中如果出現障礙,此時STI將會自動退出工作,并在計算機終端或者LED顯示屏上顯示錯誤代碼。如果此時的代碼為問題性錯誤代碼,此時監(jiān)視器會恢復到工作狀態(tài),錯誤代碼繼續(xù)存在于STI的內存中,在用戶再次進行自檢時可以對錯誤代碼進行檢索,用戶可以讀出和清除錯誤代碼。
TSI監(jiān)測系統(tǒng)中的各項監(jiān)測器是監(jiān)測的核心部件,其分別顯示汽輪機組各個通道對應的報警設置。危險旁路功能能夠使現場維修簡便,也可以防止汽輪機安全檢測系統(tǒng)的錯誤警報,不會影響其他部件的正常工作。
2.2.STI中雙通道軸位移監(jiān)測器的功能
汽輪機的推力軸承的磨損情況主要靠軸向位移來檢測,軸向位移是間接監(jiān)測推力軸承的重要檢測手段。實踐證明,在汽輪機的實際運行過程中,由于各種因素的共同作用,諸如汽輪機的熱漲過程以及汽室和軸承的溫差過大等原因,經常造成汽輪機軸承的油膜被破壞,這樣會造成軸承的巴氏合金熔化,這種損壞會使得汽輪機的轉子不能發(fā)生軸向運動,加重靜摩擦力,嚴重時會導致汽輪機部件的破壞,影響汽輪機的正常運行。汽輪機安全監(jiān)測系統(tǒng)工作時會對汽輪機的軸向位移進行時時監(jiān)測,當軸向位移超過設定位移時,檢測系統(tǒng)第一時間發(fā)出警報信號,以此來警示汽輪機組工作人員對汽輪機及時進行檢修,如果此時工作人員沒有進行維修工作,汽輪機的軸向位移繼續(xù)增加到某一危險數值時,汽輪機安全檢測系統(tǒng)將會發(fā)出危險信號,并會對汽輪機發(fā)出停機的指令。
2.3.零轉速表和雙報警設置點的轉速表
汽輪機的轉子的轉速主要靠轉速表來進行有效的和連續(xù)的監(jiān)測,轉速表接收的信號主要趨近于近式渦流探頭的信號,汽輪機安全檢測通過對兩個鍵之間脈沖間隔的測量,然后經過相應的處理,以r/min的形式表現出來。汽輪機的監(jiān)測系統(tǒng)可以發(fā)出兩組開關量的信號,一個為后氣缸噴水信號,一個為頂軸油泵頂起信號通過這種檢測方式實現汽輪機的安全啟動、運行和停止過程。另外,零轉速是一個預選的旋轉速度,其功能在于使齒輪之間相互吻合,為了保證汽輪機的軸不彎曲,通常在汽輪機停止運行以后保持軸的連續(xù)轉動,所謂零轉速就是允許端子處處于閉合狀態(tài),零轉速表在汽輪機的軸轉速低于1/3rpm時,會發(fā)出一個轉速為零的警報信號,及時使機組進入盤車狀態(tài)。
2.4.STI脹差監(jiān)測器的功能
汽輪機的脹差一直是汽輪機出現問題的主要因素,在汽輪機的啟動、暖機和升速過程中以及在工況發(fā)生突變的過程中,由于各部件之間溫度變化的不一致,導致汽缸和轉子之間產生不同的脹差,如果脹差的大小超過一定的范圍時,汽輪機的動靜部件發(fā)生摩擦,導致汽輪機發(fā)生損壞。汽輪機檢測系統(tǒng)的相對脹差的監(jiān)測能夠實時反映汽缸和汽輪機轉子之間產生較大的間隙,當脹差超過一定的范圍時,STI監(jiān)測系統(tǒng)會發(fā)出警報信號,提醒工作人員及時修復,排除故障因素。當脹差十分嚴重時,檢測系統(tǒng)會迫使汽輪機停止工作,以免造成安全事故。
汽輪機的安全監(jiān)測系統(tǒng)能夠實時提供汽輪機啟動、運行以及停止過程中的各項數據,及時、準確的發(fā)出警報以及在危險情況下迫使汽輪機停止工作,為汽輪機的安全運行提供了保證。