本特利检测系统 文档.docx
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本特利检测系统文档
目录
1.前言1
2.概述2
3.系统构成4
4.系统主要功能6
5.系统调试7
6.使用仪器、仪表11
7.安全注意事项12
8.附录13
[摘要]本调试方案介绍了金华燃机发电厂扩建工程汽机监视系统(TSI)的结构,功能,调试方法等,并附有监视器校验记录表,传感器校验记录表及传感器安装数据表格等。
[关键词]金华燃机发电厂扩建工程汽机TSI调试方案
1.前言
1.1调试目的
1.1.1确保TSI系统就地探头安装间隙正确
1.1.2确保TSI系统输入、输出信号接线正确。
1.1.3确保TSI系统测量及设置(报警、跳机)正确,并能满足机组正常运行。
1.2调试依据及标准
1.2.1《浙江省电力工业局热工监督工作实施细则》(1997)
1.2.2《火力发电厂热工仪表及控制装置监督条例》(1998)
1.2.3《火力发电厂热工自动化试验室设计标准》DL5004-91
1.2.4《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(2002)
1.2.5《热工仪表及控制装置检修运行规程》(1986)
1.2.6汽机监视系统制造厂家提供的技术标准和要求
1.2.7本特利系统手册
2.概述
汽轮机监视仪表系统(TSI)是一种可靠的多通道监视系统。
主要用于连续测量汽轮发电机组主轴和壳体机械状态参数,它可指示机组状态,输出记录,越限报警,当发出危险信号时,还能够触发连锁机构,使机组自动停机,并为事故分析提供数据。
金华燃机发电厂扩建工程汽机TSI系统,采用的是美国本特利公司的3500系列产品。
它能连续测量和监视机组的转速,零转速,偏心,缸胀,差胀,轴位移,振动等参数。
其主要功能如下:
※键相(3500/25)
在机组转子转动时用于确定某一时刻转子相对于初始位置转过的角度,与偏心振动等信号配合使用可确定机组轴振动与相位的关系。
※汽机转速(3500/50)
在机组运行和启停期间监视机组转速对其运行是否正常非常重要。
※零转速(3500/50)
零转速是一个预选的轴旋转速度,它提供了盘车齿轮的正确齿合。
在机器停车期间对轴的连续盘车是保证轴不弯曲所必要的,轴的弯曲在机器启动期间有可能导致机器的损坏。
※偏心(3500/42)
用于测量被监测点初轴颈在轴承中的稳态位置,这种测量对于轴承磨损和因预应力严重出现不对中提供最佳指示状态。
※轴位移(3500/42)
测量的是推力盘与推力轴承的相对位置,是非常重要的监测参数。
它保证了旋转件和固定件在轴向定位处不发生过大移动。
※差胀(3500/45)
反映机壳和转子之间相对的热膨胀。
当热膨胀差值超过允许间隙时,便可能产生摩擦,从而带来灾难性的故障。
※缸胀(3500/45)
壳体膨胀是机组壳体相对于其基础的热增长测量值。
异常的机壳增长可能引起摩擦和超量振动。
※振动(3500/42)
汽轮发电机#1~#4轴承的绝对振动,相对振动。
对旋转机械来说,衡量其全面的机械情况,转子径向振动振幅,是一个最基本的指标,很多机械故障,包括转子不平衡、不对中、轴承磨损、转子裂纹以及磨擦等都可以根据振动的测量进行探测。
※超速保护(3500/53)
通过连续比较当前机器转速与组态的报警设置点去驱动报警来实现机器保护,并提供重要的转速信息给运行人员和维修人员。
3.系统构成
金华燃机发电厂扩建工程汽机部分的汽机监视系统(TSI)由传感器系统(包括探头,前置器),监视仪表,系统模件,电源供给系统,继电器组件等组成。
它的运作过程如下:
信号传输模拟量信号
传感器系统TSI柜开关量信号
3.1传感器系统
传感器系统由传感器和配套的前置器及延伸电缆组成,传感器采用非接触式电涡流传感器系统,它是将间隙转换为电压的传感器系统,它既可以静态测量,也可以动态测量。
金华燃机发电厂扩建工程汽机监视系统机组主要采用以下几种传感器系统:
1)8mm近程传感器系统,用于偏心、零转速、转速、键相、轴振及三个超速的测量。
2)11mm近程传感器系统,用于轴位移的测量。
3)50mm一体式传感器系统,用于高中压缸胀差、低压缸胀差的测量。
4)TD-2机壳膨胀传感器系统,用于缸胀的测量。
5)9200-2线速度传感器系统,用于盖振的测量。
传感器系统包括20个探头和15个前置器(缸胀与4个盖振探头无前置器),其中有1-4#瓦的X、Y方向轴振和盖振探头,2个轴向位移探头,1个高中压缸胀差探头,2个零转速探头,1个键相探头,1个偏心探头,5个转速探头,1个缸胀传感器。
3.2TSI柜
金华燃机发电厂扩建工程汽机TSI系统由于监测的数据较少,故TSI主机与DCS#10机柜共用一个机柜,TSI柜内的系统仪表框架由电源模件、继电器模件及框架接口通讯模件组成。
主机柜有3500卡件13块;电源采用的是本特利3500/15交流电源和直流电源模块,框架通讯接口模件采用的是本特利3500/20框架接口模块,键相采用的是本特利3500/25键相器模块,转速、零转速采用的是本特利3500/50转速表模块,轴位移、轴振动、盖振、偏心采用的是本特利3500/42位移、速度、加速度传感器监测器模块,超速采用的是本特利3500/53超速保护系统模块,用于测量热膨胀的监视器为国产仪表DF9032。
3500监视器所有的报警均在专用的继电器模件即3500/324通道继电器模块上来完成,并且3500监视器能提供4~20mA信号给用户,也能与DCS等进行通讯,可采用TCP/IP或ModBus协议通讯,通讯网关为本特利3500/92模件,与工控机通讯,将测量值传至工控机,并通过工控机实现对TSI系统的配置和参数设置。
4.系统主要功能
本特利公司的3500系统具有很多标准功能。
4.1通电抑制功能
它能保证在瞬时电源波动时,系统仍能正常工作。
4.2危险旁路
它可以保证用户对监视器及有关联接线路进行报警,但危险继电器不动作。
此功能一般不用,使用后对机器失去保护作用。
4.3通道旁路
它可以使通道失效。
当系统OK继电器正常时,对别的通道的正常工作不影响。
4.4定时正常/通道失效
这一功能对双通道振动监视器是标准的。
它可分辨是振动高(报警)还是传感器故障(不报警),减少误报警。
4.5自检
它可进行:
通电自检;;
周期性自检;
用户要求进行的自检;
用某些仪表检查。
4.6在危险地区使用的标准
已得到CSA,BASEEFA和FM的批准。
4.7报警点的设置
可进行数字调节,并可存在监视器的储存器内,借助于软件的组态可改变报警点设置的水平,且同一监视器内两通道可独立设置互相不同的报警点。
4.8两个键相器
每个框架可以有两个键相器信号输入。
4.9灭弧装置
它可延长继电器接触点的寿命。
4.10同轴接头
可提供经过缓冲处理的动态传感器信号。
还有一些功能,像记录仪输出模式,监视器满量程范围,报警时间延迟,报警复位方式,报警继电器模式,首先报警功能等可用通过组态来实现,具体可参阅本特利手册。
5.系统调试
5.1静态调试
探头间隙的调整
5.1.1监视仪表的调试,测试数据记入相应的表格。
5.1.1.1确定可编程的选择项
监视器中可通过软件组态的项目
记录仪输出值:
+4到+20Ma,0到-10VDC或+1到+5VDC。
监视器满量程范围
报警延时时间:
0.1,1,3,6秒
报警复位模式:
闭锁,不闭锁。
报警继电器模式:
常开,常闭。
第一次出现警告和危险报警
传感器的选择
5.1.1.2报警设置点的调整
根据制造厂提供的报警设置点定值,在组态软件的相应画面中去调整警告(ALERT)或危险(DANGER)的设置点。
5.1.1.3监视器旁路检查
在框架组态软件的应用选项下的软件开关画面中,将旁路开关ON选中,旁路发光二极管灯亮(BYPASS),OK灯灭。
5.1.1.4危险旁路开关检查
在框架组态软件的应用选项下的软件开关画面中,将危险旁路开关ON选中,旁路灯(BYPASS)亮,输入信号超过危险报警点时,报警灯亮,继电器不动作。
5.1.1.5通道报警校验
在信号模件上(COM,IN)端子上加入模拟信号,调节信号大小,使监视器上示值超过警告(ALERT)或(DANGER)时,相应的报警灯会发亮,且相应继电器会动作。
5.1.1.6OK范围校验
同上,调整信号,加大或减小信号,检查OK灯亮的信号范围是否满足OK范围的上限值和下限值。
5.1.1.7通道校验
首先断开信号继电器模块上的输入端(COM和IN),加入校准时所需的标准信号源。
并校准零点和量程,使其呈线性,最后校准一遍且将数据记入表格(附录1)。
1〕轴振动通道:
a.按操作手册要求,拆下3500框架后面的对应I/O模块
通道的PWR、COM及SIG端的接线。
b.按手册图示接函数发生器及万用表。
c.调函数发生器,使输出10Hz、带-8Vdc直流偏置的正弦信号,调节函数发生器的交流幅值,该值为对应振动幅值的交流有效电压值。
d.确认3500显示软件显示相应通道指示为对应的振动值。
e.确认满量程时记录仪输出正确。
f.确认报警继电器正常工作。
2〕盖振动通道
a.按操作手册要求,拆下3500框架后面的对应I/O模块上通道的PWR、COM及SIG端的接线。
b.按手册图示接函数发生器及万用表。
c.调函数发生器,使输出10Hz的正弦信号,调节函数发生器的交流幅值,该值为对应振动幅值的交流有效电压值。
d.确认3500显示软件显示相应通道指示为对应的振动值。
e.确认满量程时记录仪输出正确。
f.确认报警继电器正常工作。
3〕轴位移通道:
g.按操作手册要求,拆下3500框架后面的对应I/O模块上通道的PWR、COM及SIG端的接线。
h.按手册图示接函数发生器及万用表。
i.调函数发生器,只须输入直流电压。
j.确认3500显示软件显示相应通道指示为对应的轴位移值。
k.确认满量程时记录仪输出正确。
l.确认报警继电器正常工作。
4〕键相、转速通道:
a.按操作手册要求,拆下3500框架后面的对应I/O模块上的键相或转速通道的PWR、COM及SIG/KPH端的接线。
b.按手册图示接函数发生器及万用表。
c.调函数发生器,输入一直流偏置电压电压为-8Vdc,交流电压3Vac的频率信号。
d.确认3500显示软件显示相应通道指示为对应的转速值。
e.确认满量程时记录仪输出正确。
5〕胀差通道:
a.按操作手册要求,拆下3500框架后面的对应I/O模块上通道的PWR、COM及SIG端的接线。
b.按手册图示接函数发生器及万用表。
c.调函数发生器,只须输入直流电压。
d.确认3500显示软件显示相应通道指示为对应的胀差值。
e.确认满量程时记录仪输出正确。
f.确认报警继电器正常工作。
5.2动态调试
5.2.1传感器的安装
传感器的安装必须在汽机冷态,油管路已冲洗,转子已固定的条件下进行。
在轴向位移传感器和差胀传感器的安装时,必须保证转子被安装在所要求的零点位置上。
安装数据记入表格(附录2)。
5.2.2与其它系统联调
与DEH系统信号联调
到DCS信号联调
5.2.3联锁保护试验
跳闸试验
振动高,延时3秒跳闸。
轴向位移大,跳闸。
6.使用仪器、仪表
1)笔记本计算机1台;
2)函数发生器1台;
3)FLUKE高精度信号发生器1只;
4)数字万用表1个;
5)镊子1只;
6)螺丝刀1套;
7)短接线若干;
7.安全注意事项
7.1TSI柜在第一次通电前,应认真检查电源线路,以免损坏设备。
7.2调试过程中应确保设备和人身的安全,并做好相应保护措施。
7.3调试人员在调试现场应严格执行《安规》及现场有关安全规定,确保现场工作安全、可靠地进行。
8.附录
汽机监视系统通道调整试验记录表
机组:
专业:
热控编号:
通道名称:
通道名称:
记录人员:
日期:
年月日
汽机监视系统传感器安装调整试验记录表
机组:
专业:
热控编号:
记录人员:
日期:
年月日
汽机监视系统报警、保护定值调整设定记录表
机组:
专业:
热控编号:
记录:
日期:
年月日
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