Υπόθεση ΤSI Θερμοηλεκτρικού Σταθμού: Μηχανική Μέτρηση και Παρακολούθηση Στροβίλου για Ασφαλή Λειτουργία Μονάδας

Υπόβαθρο Πελάτη

Η ατμοστροβιλογεννήτρια είναι η καρδιά ενός θερμοηλεκτρικού σταθμού, και τα όργανα μηχανικών ποσοτήτων είναι το ηλεκτροκαρδιογράφημα που παρακολουθεί τον παλμό της. Στην θερμική οργανολογία ενός σταθμού παραγωγής ενέργειας κλάσης 600 MW που υποστηρίζουμε, το σύστημα Οργανολογίας Εποπτείας Στροβίλου (TSI) παρακολουθεί συνεχώς την σχετική δόνηση του άξονα, την απόλυτη δόνηση του εδράνου, την αξονική μετατόπιση, τη διαφορική διαστολή, τη διαστολή του περιβλήματος, την εκκεντρότητα του στροφέα, την ταχύτητα / μηδενική ταχύτητα και το βασικό φάσορα. Ωστόσο, συχνοί ψευδείς συναγερμοί TSI, μετατοπιζόμενες ενδείξεις και ασαφή πρότυπα συντήρησης προβλημάτιζαν την ομάδα οργανολογίας, οπότε συνεργάστηκαν με τους μηχανικούς μας για την ανακατασκευή ενός αξιόπιστου συστήματος μέτρησης και συντήρησης.

Πρόκληση

• Συχνοί ψευδείς συναγερμοί TSI που ενοχλούσαν τους χειριστές και κινδύνευαν με διακοπή λειτουργίας της μονάδας.
• Ασταθή ή μετατοπιζόμενα σήματα στα κανάλια δόνησης άξονα, αξονικής μετατόπισης και διαστολής.
• Τάση κενού που εξέρχεται από τη γραμμική ζώνη, απώλεια σήματος λόγω ανοιχτών ή βραχυκυκλωμάτων, και ανακριβείς ενδείξεις λόγω μόλυνσης, χαλαρών στηριγμάτων και παλιών αισθητήρων.
• Έλλειψη σαφούς διαδικασίας βασισμένης σε πρότυπα για την εγκατάσταση, την αναθεώρηση και την αποδοχή των βρόχων μηχανικών μετρήσεων.

Λύση: Ένα Ολοκληρωμένο Σύστημα Μέτρησης και Συντήρησης

Η λύση μας καλύπτει τις έξι οικογένειες παραμέτρων παρακολούθησης της μηχανικής κατάστασης του στροβίλου - δόνηση, μετατόπιση, διαστολή, ταχύτητα, εκκεντρότητα και βασικός φάσορας - χτισμένη σε τρεις βασικές τεχνολογίες αισθητήρων:

• Αισθητήρες Επαγωγής (Eddy-current sensors) - η ραχοκοκαλιά της μέτρησης TSI. Μη επαφή μέτρησης βασισμένη στο φαινόμενο της επαγωγής με εύρος συχνότητας 0-10 kHz, ανάλυση έως 0,01 mm και ισχυρή αντίσταση στη μόλυνση από λάδι. Τυπική έξοδος είναι -4 V έως -20 V DC, με την τάση κενού ρυθμισμένη στο γραμμικό μέσο σημείο (περίπου -10 V DC για έναν ανιχνευτή 200 mV/μm, 8 mm). Καλύπτουν τη δόνηση του άξονα, την αξονική μετατόπιση, τη διαφορική διαστολή, την εκκεντρότητα, τον βασικό φάσορα και τη μέτρηση ταχύτητας.
• Αισθητήρες LVDT (Linear Variable Differential Transformer) - αισθητήρες μετατόπισης τύπου επαφής για μεγάλες διαδρομές έως 0-80 mm με γραμμικότητα εντός ±1% F.S., που χρησιμοποιούνται κυρίως για τη διαστολή του περιβλήματος και μέρος της διαφορικής διαστολής. Οι αισθητήρες θερμικής διαστολής της σειράς TD-2 παρέχουν επανεκπομπή 4-20 mA συν τοπική ένδειξη.
• Μαγνητοηλεκτρικοί αισθητήρες ταχύτητας - η παραδοσιακή επιλογή για την απόλυτη δόνηση του εδράνου, άκαμπτα τοποθετημένοι σε μηχανικά επεξεργασμένα βάθρα εδράνων. σύγχρονες μονάδες μπορεί να χρησιμοποιούν πιεζοηλεκτρικούς επιταχυνσιόμετρους με διπλή ολοκλήρωση.

Τυπική Διαμόρφωση TSI Μονάδας 600 MW

Για την επιλογή του αισθητήρα, η διάμετρος του πηνίου του ανιχνευτή καθορίζει το εύρος μέτρησης: οι ανιχνευτές 8 mm καλύπτουν περίπου ±1 mm για δόνηση άξονα, εκκεντρότητα και βασικό φάσορα. οι ανιχνευτές 11 mm ±2 mm. οι ανιχνευτές 14 mm ±4 mm για μέτρια αξονική μετατόπιση και διαφορική διαστολή. οι ανιχνευτές 25 mm ±6 mm. και οι ανιχνευτές 50 mm ±12 mm για μέτρηση μεγάλης διαστολής.

Χειρισμός Βλαβών και Σημαντικά Σημεία Συντήρησης

Ακολουθώντας τα GB/T 34578-2017 και DL/T 1056-2019, βοηθήσαμε τον σταθμό να καθιερώσει μηχανισμούς καθημερινού ελέγχου και αντιμετώπισης προβλημάτων για τις πέντε πιο συχνές οικογένειες βλαβών: ασταθής έξοδος ή μετατόπιση, αφύσικες μεταβολές τάσης κενού, απώλεια σήματος ή σταθερή έξοδος, ανακριβείς ενδείξεις και συχνοί ψευδείς συναγερμοί. Βασικές μηχανικές πρακτικές περιλαμβάνουν:

• Μονομερής γείωση του θωρακισμένου καλωδίου μόνο στην πλευρά του ντουλαπιού TSI, με την πλευρά του ανιχνευτή να είναι πλωτή για την εξάλειψη βρόχων γείωσης.
• Έλεγχος της αντίστασης του πηνίου του ανιχνευτή (περίπου 7,5 Ω ± 0,5 Ω για τυπικές σειρές) για τον εντοπισμό ανοιχτών ή βραχυκυκλωμάτων.
• Σφράγιση των συνδέσεων υψηλής συχνότητας με θερμοσυστελλόμενο σωλήνα και διατήρηση της μόνωσης και της πλωτής κατάστασής τους όπως απαιτείται από το DL 5190.4-2019.
• Ρύθμιση της μηδενικής αναφοράς με τον δίσκο ώσης να εφάπτεται στο ρουλεμάν ώσης, και επαλήθευση των σημείων ρύθμισης προστασίας με δοκιμές προσομοίωσης φθοράς.
• Βαθμονόμηση των αισθητήρων κάθε 6-12 μήνες, διατήρηση της αντίστασης μόνωσης πάνω από 1 MΩ, και διατήρηση πλήρων τεχνικών αρχείων.

Αποτέλεσμα

Μετά την αναβάθμιση, εξαλείφθηκαν οι ψευδείς συναγερμοί, οι μετρούμενες τιμές επέστρεψαν στην αξιόπιστη γραμμική ζώνη, και ο σταθμός απέκτησε μια σαφή ροή εργασίας βασισμένη σε πρότυπα που καλύπτει την εγκατάσταση, τον τακτικό έλεγχο, την αποδοχή αναθεώρησης και τη δοκιμή λογικής προστασίας (DL/T 1012-2006, GB/T 11348.2-2012, GB/T 6075). Η αξιολόγηση της δόνησης του άξονα πραγματοποιείται πλέον έναντι των ζωνών Α/Β των εθνικών προτύπων, και κάθε βρόχος μέτρησης λειτουργεί πραγματικά ως ο φύλακας της μακροπρόθεσμης, ασφαλούς λειτουργίας του στροβίλου.

Για προμήθεια από τον κατασκευαστή (OEM) ανιχνευτών επαγωγής, προεπεξεργαστών, αισθητήρων LVDT και ταχύτητας, ή υποστήριξη αναβάθμισης και θέσης σε λειτουργία TSI, επικοινωνήστε με την ομάδα μηχανικών μας.