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电 力 安 全 技 术 第 14卷 ( 2012年第 5 期 )
汽轮机轴向位移测量系统的
安装调试及故障分析
瞿七九
( 广东粤电靖海发电有限公司,广东 揭阳 515223)
汽轮机是以高温、高压蒸汽作为动力的高速旋 励出的磁场范围是一定的,因而在被测体表面形成
转机械,为了防止汽轮机转子与隔板组件发生摩擦 的涡流区也是一定的,因此被测体感应区域应大于
和碰撞,叶片和喷嘴之间、轴封动静部分之间以及 传感器线圈直径的 2.5 倍。
叶轮与隔板之间必须保持适当的轴向间隙。当汽轮 测量系统采用的是美国 Bently3500 系列,其
机转子润滑油系统故障而导致油膜破坏后,机组负 探头传感器和检测卡件分别是 :11 mm 探头、前
荷猛增或猛减、水冲击或动叶结垢等都将会增加转 置器、 3500-42M 卡件和监视调整软件。作为汽轮
子轴向推力,造成推力瓦乌金烧熔,使转子发生窜 机保护的重要信号,出于容错和信号误动的考虑,
动,轴向位移增大,进而使汽轮机的动静部分发生 探头传感器一般采用 3 支,并安装在同一支架上,
摩擦、碰撞,将会造成如叶片断裂、主轴弯曲等严 分别送入 3 块检测卡件, 进行信号处理和逻辑运行,
重事故。因此,大型汽轮机必须设置轴向位移监视 最终向 DCS 系统输出轴向位移显示值。
与保护装置,当轴向位移超过报警值时,发出报警
信号,提醒运行人员注意并及时采取措施 ;当轴向 2 轴向位移零位确认和计算
位移超过危险值时,保护装置动作,紧急停机。
汽轮机转子在安装轴向位移探头之前,需确认
1 轴向位移测量系统 转子在冷态时的位置,即转子的机械零位以及推力
盘与止推法兰的间隙。按照轴向位移探头安装的标
轴向位移测量装置主要由测量盘和位移传感器 准程序,需将转子推到其机械零位,不得过推或用
检测系统组成。测量盘是安装在汽轮机转子上随转 力不够。对于东方汽轮机有限公司生产的 600 MW
子一起移动的部件。汽轮机在受热或冷却时,转子 超临界汽轮机,转子的机械零位是将转子推向推力
和汽缸都会发生变形移动,为了准确地测量汽轮机 轴承的工作瓦块处,并将转子向发电机移动的方向
转子的移动位移,以避免汽缸变形量的影响,要恰 作为正位移,反之则为反位移,如图 1 所示。
当地选择测量盘的安装位置。
非工作瓦 工作瓦 转子
根据 API670 标准要求,测量盘与位移传感器
的距离应小于 305 mm。因为如果距离过大,由于
汽缸热膨胀的影响,所测得的间隙不能反映转子的
轴向位移量。在汽轮机整个安装系统中,高压缸与
中压缸连接处是汽缸的膨胀死点,此处的汽缸膨胀 机头 推力瓦 推力盘 测量盘 探头 机尾
量可以忽略不计,而且此处的温度不受蒸汽温度的 图 1 探头布置示意
影响,便于监测探头的安装和调整,因此选择此连
接处作为轴向位移测量装置的安装位置,具体如图 11 mm 探 头 有 效 检 测
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