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技術(shù)文章

汽輪機的儀表、控制和保護

閱讀:278發(fā)布時間:2012-10-9

按照美國石油協(xié)會標(biāo)準(zhǔn),汽輪機分為一般用途汽輪機(APl611標(biāo)準(zhǔn))和特殊用途汽輪

機(APl612標(biāo)準(zhǔn))。一般用途汽輪機用于驅(qū)動的設(shè)備為有備用,功率較小或非關(guān)鍵場合。大多數(shù)驅(qū)動泵的汽輪機滿足~般用途汽輪機即可。

    汽輪機常配的監(jiān)測和控制保護項目見表1-85??筛鶕?jù)汽輪機的大小、驅(qū)動設(shè)備的重要程度進行增減。

    表1-85  汽輪機監(jiān)測控制項目

監(jiān)測項目

指示

報警

聯(lián)鎖停車

監(jiān)測項目

指示

報警

聯(lián)鎖停車

轉(zhuǎn)速

X

H

HH

抽氣壓力(如有)

X

(H)(L)

(HH)(LL)

軸振動

X

H

HH

油過濾器壓差

X

H

 

軸位移

X

H

HH

油冷器進口溫度

X

 

 

轉(zhuǎn)矩

X

 

 

油冷器出口溫度

X

H

 

潤滑油壓力

X

L

L

軸承(金屬)溫度

X

H

(HH)

控制油壓力

X

L

 

蒸汽人口、排出溫度

X

 

 

蒸汽入口壓力

X

 

 

抽氣及背壓溫度(如有)

X

 

 

蒸汽排出壓力

X

(H)(L)

(HH)(1L)

油箱液位

X

L

 

*級蒸汽壓力

X

 

 

表面冷凝器液位(如有)

X

H、L

 

    1.轉(zhuǎn)速監(jiān)測

    轉(zhuǎn)速監(jiān)測控制及保護是汽輪機zui重要的保護項目,如果發(fā)生超速將對汽輪機及其被驅(qū)動的設(shè)備造成災(zāi)難性的損壞。因此汽輪機都設(shè)置機械式或(和)電子式超速保護系統(tǒng)。汽輪機的轉(zhuǎn)速由汽輪機調(diào)速器控制。

    離線的轉(zhuǎn)速測量設(shè)備常見的有:接觸、光電轉(zhuǎn)速表,頻閃儀等。

    在線轉(zhuǎn)速監(jiān)測,就地安裝有離心機械轉(zhuǎn)速表、磁電轉(zhuǎn)速表等。

    轉(zhuǎn)速傳感器有標(biāo)準(zhǔn)的電渦流傳感器、無源磁電傳感器和有源磁電傳感器。為了提高測速精度及響應(yīng)時間,測速表面通常加工有多齒或多孔(如30或60個齒孔)。無源磁電式傳感器的原理是利用測速齒輪旋轉(zhuǎn)引起的磁隙變化,在探頭線圈中產(chǎn)生感生電動勢,其幅度隨轉(zhuǎn)速增加而增加。對于要監(jiān)測轉(zhuǎn)速較低的設(shè)備(低于250r/min),宜采用有源磁電傳感器。

    功率較大的汽輪機一般都設(shè)置單獨的電子式超速保護系統(tǒng),采用三個單獨的磁電式傳感器監(jiān)測轉(zhuǎn)速的變化,通常當(dāng)轉(zhuǎn)速達到跳閘轉(zhuǎn)速(額定轉(zhuǎn)速的115.5%)時,發(fā)出停機信號,聯(lián)鎖停機采用“三取二”邏輯。

    2.軸承溫度

    軸承溫度的監(jiān)測與泵的軸承溫度監(jiān)測類似。APl611及APl612規(guī)定,對于采用壓力潤滑的軸承,回油溫度應(yīng)低于80℃,潤滑油溫升不應(yīng)大于30℃;油環(huán)或飛濺潤滑的軸承,油池油溫低于80℃。當(dāng)軸承采用非壓力潤滑的軸承時,通常需對軸承座進行冷卻。

    3.振動

    美國石油協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)APl611、APl612(IS0 10437),分別對一般用途汽輪機和特殊用途輪機在進行車間試驗時的振動作出了規(guī)定,見表l-86。

表1-86汽輪機軸(軸承箱)振動限制值

 

APl611

APl612

項目

振動速度(RMS)/(mm/s)

軸振幅/“m

軸振幅/”m

總振動

3

25.4×(12000/n)0 5

25.4×(12000/n)0.5

操作轉(zhuǎn)速下分頻

2

或50,取小者

或25,取小者

 


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