【垃圾发电汽轮机监测仪表功能介绍】

垃圾发电汽轮机监测仪表功能介绍

汽轮机监测仪表（TSI）能连续监测汽轮机的各种重要参数，例如轴向位移，振动，键相，零转速，汽缸膨胀，差胀，偏心等，实现汽轮机工作异常情况下，进行数值越限报警或者出现危险信号时使机组自动停机，是大型旋转机械必不可少的系统。本文以垃圾发电TSI为例，进行功能的介绍。

图1 汽轮机监测仪表配置

1 转子位置（轴向位移）

转子位置测定仪测定汽轮机推力盘相对于推力轴承支架的相对轴向位置。推力盘对位于其两侧的推力轴承瓦块施加轴向压力。轴瓦磨损，造成转子的轴向移动将在轴向位置监视器上显示出来。测定仪备有报警继电器，当转子的轴向移动超越一预定位置时，便自动报警。如转子继续轴向移动超越第二个更远的预定位置时，轴向位移自动停机，继电器就通过紧急停机系统使汽轮机停机。测定仪备一般配置两只转子位置检测器。

2 振动

振动仪用来测定汽轮机转子的振动，振动值是转子邻近主轴承部分的。过大的振动预示汽轮机可能发生危险或表示汽轮机不正常。每一振动仪都配备报警危急继电器，在任何一只轴承处测得过大的振动，它们便发挥功能。

相对振动监测汽轮机转子相对轴承座的振动值；轴承座振动测量轴承座的绝对振动量。

3 键相

键相探头通过测量转子前部基准沉孔来确定转子的相位角，测量值用于计算转子相对振动和振动分析系统。

4 零转速

零转速仪具有继电器，当机组转速小于 1r/min 时便发挥其功能。零转速使用转速检测器，它能测出调阀端轴承座内装于转子上一只具有齿形刻痕的轮的转动。该零转速仪具有两条各不相关的测定渠道，每渠道的输出继电器都成 2 通道与门逻辑，以防止虚假信号。继电器的输出为盘车装置啮合用，也可用于信号装置。

5 汽缸膨胀

机组从冷态进入高温带负荷状态，温度的变化必然会导致汽缸膨胀。汽缸膨胀仪测定自绝对死点至汽缸非绝对死点端汽缸或轴承座轴向尺寸的伸长。设计时考虑到非绝对死点端轴承座在底盘或台板上自由滑动或汽缸在轴承座上自由滑动。如汽缸膨胀时，若轴承座在底盘上的滑动受阻或汽缸在轴承座上滑动受阻，则可能会导致机组的严重损坏。汽缸膨胀仪测定非绝对死点端轴承座或汽缸相对于基础固定点的位移。它显示出在启动、停机、负荷及蒸汽温度变动时汽缸的膨胀和收缩。如汽缸膨胀仪不能显示出上述各种瞬态，那就必须弄清情况。负荷、蒸汽状态、真空度等情况如果相似，则仪器所示前轴承座或汽缸的相对位置应当大致相同。

6 差胀

当蒸汽进入汽轮机后，转子及汽缸均要膨胀。由于转子质量较小，温升较快，故而膨胀较汽缸更为迅速而产生差胀。在汽轮机的固定部分和转动部分之间具有轴向间隙，允许汽轮机有差胀，但如差胀值超过许用值，便可能导致转动部分和固定部分相碰。差胀仪的作用是以图表显示固定部分和转动部分之间的相对轴向位移。它连续显示出汽轮机在运转过程中之轴向间隙。仪表备有报警继电器，如达到极限轴向间隙，便自动报警。通过一段瞬态过程后，转子和固定部分温度逐步趋向一致，差胀值随之减少，便产生较大轴向间隙。这时汽轮机的蒸汽流量和温度又可改变。

7 偏心

当汽轮机组停机时，封闭在汽缸里的转子上半部分的温度与下半部分的温度不同则转子会由于冷却不均匀发生弯曲。通过盘车装置使转子缓慢旋转，转子各处的温度趋于相同，减小弯曲。

转子的弯曲情况以连续的偏心峰峰值在DCS的显示器上显示。转子转速在600转以下监测偏心值而高速时监测振动值，故偏心信号与前轴承相对振动（X）共用一次仪表。

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