Trường hợp TSI Nhà máy Nhiệt điện: Đo lường và Giám sát Cơ khí Tua bin để Vận hành Đơn vị An toàn

Bối cảnh khách hàng

Tổ máy phát điện tuabin là trái tim của nhà máy nhiệt điện, và các thiết bị đo đại lượng cơ khí là điện tâm đồ theo dõi nhịp đập của nó. Trong hệ thống đo lường nhiệt của nhà máy điện lớp 600 MW mà chúng tôi hỗ trợ, hệ thống Giám sát Tuabin (TSI) liên tục theo dõi độ rung tương đối trục, độ rung tuyệt đối ổ trục, độ dịch chuyển dọc trục, độ giãn nở chênh lệch, độ giãn nở vỏ, độ lệch tâm rôto, tốc độ / tốc độ không và bộ định pha. Tuy nhiên, các cảnh báo giả TSI thường xuyên, các giá trị đo bị trôi và các tiêu chuẩn bảo trì không rõ ràng đã gây khó khăn cho đội ngũ đo lường, vì vậy họ đã hợp tác với các kỹ sư của chúng tôi để xây dựng lại một hệ thống đo lường và bảo trì đáng tin cậy.

Thách thức

• Cảnh báo giả TSI thường xuyên gây phiền nhiễu cho người vận hành và có nguy cơ gây sự cố cho tổ máy;
• Tín hiệu không ổn định hoặc bị trôi trên các kênh rung trục, dịch chuyển dọc trục và giãn nở;
• Điện áp khe hở di chuyển ra khỏi vùng tuyến tính, mất tín hiệu do hở mạch hoặc ngắn mạch, và các giá trị đo không chính xác do nhiễm bẩn, giá đỡ lỏng lẻo và cảm biến lão hóa;
• Không có quy trình rõ ràng dựa trên tiêu chuẩn để lắp đặt, đại tu và chấp nhận các vòng đo cơ khí.

Giải pháp: Hệ thống đo lường và bảo trì hoàn chỉnh

Giải pháp của chúng tôi bao gồm sáu nhóm thông số giám sát tình trạng cơ khí tuabin - rung động, dịch chuyển, giãn nở, tốc độ, độ lệch tâm và bộ định pha - được xây dựng trên ba công nghệ cảm biến cốt lõi:

• Cảm biến dòng điện xoáy - thiết bị chủ lực của phép đo TSI. Đo không tiếp xúc dựa trên hiệu ứng dòng điện xoáy với dải tần số 0-10 kHz, độ phân giải xuống tới 0,01 mm và khả năng chống nhiễm dầu mạnh mẽ. Đầu ra điển hình là -4 V đến -20 V DC, với điện áp khe hở được đặt ở điểm giữa tuyến tính (khoảng -10 V DC cho đầu dò 200 mV/um, 8 mm). Chúng bao phủ các phép đo rung trục, dịch chuyển dọc trục, giãn nở chênh lệch, độ lệch tâm, bộ định pha và tốc độ.
• Cảm biến LVDT - cảm biến dịch chuyển loại tiếp xúc cho các hành trình lớn lên tới 0-80 mm với độ tuyến tính trong phạm vi ±1% F.S., chủ yếu được sử dụng cho độ giãn nở vỏ và một phần độ giãn nở chênh lệch. Cảm biến giãn nở nhiệt dòng TD-2 cung cấp tín hiệu truyền lại 4-20 mA cộng với chỉ báo cục bộ.
• Cảm biến vận tốc điện từ - lựa chọn truyền thống cho độ rung tuyệt đối ổ trục, được gắn chặt trên bệ ổ trục đã gia công; các đơn vị hiện đại có thể sử dụng gia tốc kế áp điện với tích phân kép.

Cấu hình TSI điển hình cho tổ máy 600 MW

Đối với lựa chọn cảm biến, đường kính cuộn dây đầu dò xác định phạm vi đo: đầu dò 8 mm bao phủ khoảng ±1 mm cho rung trục, độ lệch tâm và bộ định pha; đầu dò 11 mm ±2 mm; đầu dò 14 mm ±4 mm cho dịch chuyển dọc trục và giãn nở chênh lệch trung bình; đầu dò 25 mm ±6 mm; và đầu dò 50 mm ±12 mm cho phép đo giãn nở lớn.

Điểm nổi bật về xử lý lỗi và bảo trì

Tuân theo GB/T 34578-2017 và DL/T 1056-2019, chúng tôi đã giúp nhà máy thiết lập các cơ chế kiểm tra hàng ngày và khắc phục sự cố cho năm loại lỗi phổ biến nhất: đầu ra không ổn định hoặc bị trôi, điện áp khe hở tăng đột biến bất thường, mất tín hiệu hoặc đầu ra không đổi, giá trị đo không chính xác và cảnh báo giả thường xuyên. Các thực hành kỹ thuật chính bao gồm:

• Nối đất một đầu của cáp bọc chống nhiễu chỉ ở phía tủ TSI, với phía đầu dò thả nổi để loại bỏ vòng lặp nối đất;
• Kiểm tra điện trở cuộn dây đầu dò (khoảng 7,5 Ω ± 0,5 Ω cho dòng điển hình) để xác định mạch hở hoặc ngắn mạch;
• Niêm phong các mối nối tần số cao bằng ống co nhiệt và giữ chúng cách điện và thả nổi theo yêu cầu của DL 5190.4-2019;
• Đặt điểm tham chiếu bằng không với đĩa chặn tiếp xúc với ổ chặn, và xác minh các điểm đặt bảo vệ bằng các bài kiểm tra mài mòn mô phỏng;
• Hiệu chuẩn cảm biến mỗi 6-12 tháng, giữ điện trở cách điện trên 1 MΩ, và duy trì hồ sơ kỹ thuật đầy đủ.

Kết quả

Sau khi nâng cấp, các cảnh báo giả đã được loại bỏ, các giá trị đo trở lại vùng tuyến tính đáng tin cậy, và nhà máy có một quy trình rõ ràng dựa trên tiêu chuẩn bao gồm lắp đặt, kiểm tra định kỳ, chấp nhận đại tu và kiểm tra logic bảo vệ (DL/T 1012-2006, GB/T 11348.2-2012, GB/T 6075). Đánh giá rung trục hiện được thực hiện dựa trên các vùng A/B của tiêu chuẩn quốc gia, và mỗi vòng đo thực sự hoạt động như người canh gác cho hoạt động tuabin an toàn, lâu dài.

Để cung cấp OEM đầu dò dòng điện xoáy, bộ tiền xử lý, cảm biến LVDT và vận tốc, hoặc hỗ trợ nâng cấp và vận hành TSI, hãy liên hệ với đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi.