程歷軍 蒙冠霖

（天津大唐國(guó)際盤(pán)山發(fā)電有限責(zé)任公司 天津）

一、前言

在大型機(jī)組中，汽機(jī)安全監(jiān)視系統(tǒng)（Turbine Supervisory Instrument System，TSI）是非常重要的。它不僅可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和電能質(zhì)量，還能降低發(fā)電成本，改善勞動(dòng)條件，并為大型機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了可靠保證。TSI系統(tǒng)能連續(xù)地監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)的各種重要參數(shù)，例如：可對(duì)轉(zhuǎn)速、超速保護(hù)、偏心、軸振、蓋（瓦）振、軸位移、脹差、熱膨脹等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，幫助運(yùn)行人員判明機(jī)器故障，使得這些故障在引起嚴(yán)重?fù)p壞前能及時(shí)遮斷汽輪發(fā)電機(jī)組，保證機(jī)組安全。另外TSI監(jiān)測(cè)信息提供了動(dòng)平衡和在線診斷數(shù)據(jù)，維修人員可通過(guò)診斷數(shù)據(jù)的幫助，分析可能的機(jī)器故障，幫助提出機(jī)器預(yù)測(cè)維修方案，預(yù)測(cè)維修信息能推測(cè)出汽輪機(jī)的維修需要，使汽輪機(jī)維修更有計(jì)劃性，減少維修時(shí)間，其結(jié)果是減少了維修費(fèi)用，提高了汽輪機(jī)組的可用率。

二、系統(tǒng)簡(jiǎn)介

現(xiàn)有2×600 MW燃煤火力發(fā)電機(jī)組，汽輪機(jī)為哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的N600-16.7/537-1一次中間再熱、4缸4排汽單軸反動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)組。小汽輪機(jī)為杭州汽輪機(jī)廠生產(chǎn)，型號(hào)NK63/71/0，電泵為沈陽(yáng)沈泵公司生產(chǎn)，型號(hào)50CHTA/6SP，大、小汽輪機(jī)、電泵的安全監(jiān)視系統(tǒng)是由美國(guó)本特利提供的3500系列振動(dòng)分析檢測(cè)系統(tǒng)，共有3個(gè)系統(tǒng)框架組成，其中大汽輪機(jī)振動(dòng)檢測(cè)分析框架2個(gè)，小汽輪機(jī)及電泵振動(dòng)檢測(cè)分析框架1個(gè)。小汽輪機(jī)及電泵TSI主要測(cè)量小汽輪機(jī)的振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、鍵相、軸位移等參數(shù)，測(cè)量電泵的瓦振。

三、異常經(jīng)過(guò)及分析

1.異?，F(xiàn)象

3號(hào)機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定在450 MW，機(jī)組在協(xié)調(diào)方式下運(yùn)行，AGC（Automatic Generation Control）投入，機(jī)組各主要參數(shù)顯示正常。2013年12月23日，熱工人員例行巡檢3號(hào)機(jī)組電子間TSI系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)3號(hào)機(jī)組大汽輪機(jī)TSI模件正常，小汽輪機(jī)及電泵TSI模件柜除框架接口模件、鍵相模件、輸出模件、通信模件正常外，其他所有檢測(cè)卡件紅色報(bào)警燈（BYPASS，旁路）亮起。

2.檢查情況

發(fā)現(xiàn)小汽輪機(jī)TSI模件異常后，熱工人員辦理相關(guān)工作票，做好安全措施后開(kāi)始對(duì)TSI系統(tǒng)進(jìn)行檢查。首先查看了DCS系統(tǒng)小汽輪機(jī)及電泵TSI畫(huà)面，發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)小汽輪機(jī)及電泵振動(dòng)、軸位移、鍵相、轉(zhuǎn)速、偏心等參數(shù)顯示正常，其次使用萬(wàn)用表測(cè)量各參數(shù)的間隙電壓，發(fā)現(xiàn)都在DC-9～-11 V的正常范圍內(nèi)，接著對(duì)框架接口模件進(jìn)行復(fù)位后，故障依然未消失，最后使用本特利公司提供的3500組態(tài)軟件連接小汽輪機(jī)及電泵TSI框架接口模件后，發(fā)現(xiàn)除A小汽輪機(jī)1Y振動(dòng)通道實(shí)時(shí)值顯示無(wú)效異常外，其他通道的實(shí)時(shí)值數(shù)據(jù)顯示正常。就地檢查A小汽輪機(jī)1Y振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的前置器、延長(zhǎng)電纜及探頭，均未發(fā)現(xiàn)異常。初步排除了1Y振動(dòng)測(cè)點(diǎn)故障引起的其他模件報(bào)BYPASS的可能。由于所有模件均報(bào)BYPASS，懷疑是公用部分出現(xiàn)故障的可能性最大，而所有模件均是由框架接口模件管理的，所以對(duì)框架接口模件進(jìn)行檢查成為了消除缺陷的重點(diǎn)。通過(guò)3500組態(tài)軟件調(diào)取系統(tǒng)事件記錄，發(fā)現(xiàn)有一條信息值得注意，該信息報(bào)的是“HW Rack Alm Inh Active”（報(bào)警抑制激活），由于框架接口模件后部端子排的報(bào)警抑制端子未接線，懷疑可能是框架接口模件內(nèi)部報(bào)警抑制檢測(cè)回路出現(xiàn)異常，由于該錯(cuò)誤的檢測(cè)信息造成所有模件（BYPASS）報(bào)警。于是對(duì)框架接口模件進(jìn)行了試驗(yàn)，將框架接口模件撥出后，報(bào)警消失，最終確信框架接口模件故障導(dǎo)致此異常的發(fā)生。

3.異常原因

異常發(fā)生后，對(duì)小汽輪機(jī)及電泵TSI模件進(jìn)行了細(xì)致的排查，最終通過(guò)試驗(yàn)，確定了所有檢測(cè)模件報(bào)警的故障原因是由于框架接口模件內(nèi)部報(bào)警抑制檢測(cè)回路出現(xiàn)異常所致。

4.經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

檢修人員技術(shù)水平欠缺，事件分析能力欠缺，發(fā)生異常后，不能很快查明事故的原因。設(shè)備管理上還存在著盲區(qū)，不能做到心中有數(shù)。

5.防范措施

多學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，提高技能水平，提高事件分析處理能力，提高安全水平。建立系統(tǒng)的臺(tái)賬，設(shè)備更換要有記錄，設(shè)備故障要分類(lèi)建檔，摸清設(shè)備老化規(guī)律，達(dá)到治未病的目的。

四、結(jié)束語(yǔ)

這是一起非常少見(jiàn)的TSI系統(tǒng)故障，是由框架接口模件故障引起的所有檢測(cè)模件切為旁路（BYPASS）的異常故障，十多年來(lái)尚屬首次。雖然造成的影響不大，但異常發(fā)生的原因卻令人深思。一方面暴露出技術(shù)人員對(duì)TSI系統(tǒng)了解不夠深入，維護(hù)技能還很欠缺，對(duì)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)可能產(chǎn)生的原因認(rèn)識(shí)不清。另一方面暴露出檢修人員在設(shè)備基礎(chǔ)管理方面，尤其在控制系統(tǒng)模件類(lèi)的故障方面還存在著真空地帶，對(duì)這類(lèi)設(shè)備方面的管理經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)備老化規(guī)律掌握不夠，還不能做到防患于未然。