汽轮机安全监视系统TSI培训课件
59页1、汽轮机安全监视系统TSI,概述,汽轮机安全监视系统(TSI)是一种集保护和检测功能于一身的永久监视系统,是大型旋转机械必不可少的保护系统。 TSI可以对机组在起动、运行过程中的一些重要参数能可靠地进行监视和储存,它不仅能指示机组运行状态、记录输出信号、实现数值越限报警、出现危险信号时使机组自动停机,同时还能为故障诊断提供数据,因而广泛地应用于3MW600MW的各种汽轮发电机组上。,一.汽轮机安全检测的内容,汽机应监视和保护的项目随蒸汽参数的升高而增多,且随机组不一而各有差异,一般有以下一些参数: (1)轴向位移监视:连续监视推力盘到推力轴承的相对位置,以保证转子与静止部件间不发生摩擦,避免灾难性事故的发生。当轴向位移过大时,发出报警或停机信号。 (2)胀差监视:连续检测转子相对于汽缸上某基准点(通常为推力轴承)的膨胀量,一般采用电涡流探头进行测量,也可用线性差动位移变送器(LVDT)进行测量。 (3)缸胀监视:(通常为连续监测汽缸相对于基础上某一基准点滑销系统的绝对死点)的膨胀量。由于膨胀范围大,目前一般都采用LVDT进行缸胀监视。 (4)零转速监视:连续监测转子的零转速状态。当转速低
2、于某规定值时,报警继电器动作,以便投入盘车装置。 (5)转速监视:连续监测转子的转速。当转速高于设定值时给出报警信号或停机信号。 (6)振动监视:监视主轴相对于轴承座的相对振动和轴承座的绝对振动。 (7)偏心度监视:连续监视偏心度的峰-峰值和瞬时值。转速为1600r/min时,主轴每转一圈测量一次偏心度峰-峰值,此值与键相脉冲同步。当转速低于1r/min时,机组不再盘车而停机,这时瞬时偏心度仪表的读数应最小,这就是最佳转子停车位置。,本特利3500系统,1. 本特利3500系统 本特利3500系统是目前我国大型机组上应用较为广泛,也是本特利公司最先进的TSI系统。本特利3500系列仪表在使用过程中以其实验室级别的精度,组态调整的灵活性, 模件、前置放大器、探头的可替换性,安装后对细微偏差的可调整功能给调试、使用提供了很多方便。该系统具有以下主要技术特点: (1)单元模块化结构,安装于标准框架中,主要包括:电源模块、接口模块、键相模块、监测模块、通讯模块等。 (2)各功能模块都有一颗单片微控制器(MCU),用于实现各模块的智能化功能,如组态设置、自诊断、信号测试、报警保护输出、数据通信等
3、。 (3)各模块间通过RS232/RS422/RS485总线和MODBUS协议进行数据通信,最高通信速率115.2kbps。 (4)可通过上位机的组态软件对各个模块进行组态设置,并下载到各个模块的非易失性存储器中。 (5)双重冗余供电电源模块。 (6)支持带电拔插功能。 本特利3500系统其测量显示通过上位机显示或直接触发继电器模块输出,大部分内部设置都在软件中完成。本特利3500系统具有多种通信方式。调试过程中,可以用本特利公司提供的RS232通信接口直接与DCS系统连接,在DCS操作员站进行组态配置和参数显示。另外还有相对振动、轴位移、胀差等参数通过420mA信号送到DEH系统进行显示。,振动 物体偏离平衡位置,出现动能和位能的连续相互转换的往复运动形式称振动。 振动的描述:振幅;频率;相位;方向。 振幅:单向振幅振动极限位置与平衡位置之间的距离; 双向振幅振动两极限位置之间的距离,也称峰峰值;,三、TSI系统监测的基本参数,频率:每一秒钟振动的次数; 相位:振动信号最大值与转子某一点的相对位置; 方向:横向;轴向;扭转。 共振 是指一个物理系统在特定频率下,以最大振幅做振动的情形
4、。此一特定频率称之为共振频率。,机组产生振动的原因 不平衡离心力转子的质量中心与回转中心不重合产生的不平衡离心力或力矩,周期性变化;(转子质量不平衡转子弯曲/转子对中不良) 中心错位 上张口 下张口 轴承油膜不平衡的作用力 蒸汽对转子作用的不平衡周向力,振动的危害,(1)易造成线路的损坏电器原件的灵敏度下降电器元件工作异常 (2)机组部件连接处松动,地脚螺丝松动、断裂; (3)机座(台板)二次浇灌体松动,基础产生裂缝: (4)汽轮机叶片应力过高而疲劳折断; (5)危机保安器发生误动作; (6)通流部分的轴封装置发生摩擦或磨损,严重时可能因此一起主轴的弯曲; (7)轴瓦乌金破裂,紧固螺钉松脱、断裂; (8)发电机转子护环松弛磨损,芯环破损,电气绝缘磨破,一直造成接地或短路; (9)励磁机整流子及其碳刷磨损加剧等;,振动探头的安装,轴振,轴承座振动(盖或瓦振),轴振安装时注意事项 1)当需要测量轴的径向振动时,要求轴的直径大于探头直径的三倍以上。每个测点应同时安装两个传感器探头,两个探头应分别安装在轴承两边的同一平面上相隔90o5o。由于轴承盖一般是水平分割的,因此通常将两个探头分别安装在
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