某电厂2×300MW机组汽轮机采用东方汽轮机厂生产的N300-16.7/537/537型高中压合缸一次中间再热凝汽式汽轮机,发电机采用东方电机股份有限公司生产的QFSN-300-2-20B型水-氢-氢冷发电机。汽轮发电机组轴系共有6个支持轴承,1瓦至6瓦均设有X、Y方向的轴振测量探头。
汽轮机安全监控仪表由东方汽轮机厂成套设计供货,系统采用德国EPRO公司的MMS6000系列产品,其测量结果可在DEH操作员站(OIS)监视,同时作为汽轮机自启停控制系统的控制判据。
1.故障分析及处理
1.1第一次故障分析及处理
2014年1月9日6点06分,#1机组负荷180MW, 6Y轴承振动突然出现跳变,最高值达到214.4μm,历史趋势见附图1。
【处理】:查询历史趋势,当时#1-#6瓦除6Y之外的其他振动值均显示正常,无明显变化,大机瓦温及回油温度,轴承盖振动均无明显变化。由此推断,此次6Y轴承振动信号跳变为测量故障,并非汽轮机实际振动大。
汽轮机轴承振动测量回路包括以下几部分:测量探头、探头引线、探头引线接头、前置器、信号电缆、TSI机柜内端子排、柜内信号线、模件插槽、测量模件。以上环节如出现接线松动、接头松动、模件插槽接触不良、模件故障等均会造成信号跳变。
【处理】:在办完轴振保护退出手续和工作票之后,开始对6Y检测回路进行检查、检查和紧固接线端子,未发现有明显的松动情况,测量电缆绝缘合格。
根据以往经验,发生轴振信号跳变原因均为振动传感器探头信号电缆中间接头接触不良引起,所以此次处理对探头引线中间接头进行了酒精清洗,中间插头用热缩管进行了热缩处理。
1.2 第二次故障分析及处理
2014年1月17日上午,6Y振动再次出现跳变情况,其现象与1月9日的现象一样。
【分析】根据以往经验,振动传感器探头信号电缆中间接头接触不良一旦发生过,很难通过接头处理彻底根治。所以仍怀疑6Y振动传感器探头信号电缆中间接头接触不良造成再次跳变,但是也不能排除由于测量模件故障。
【处理】因机组正在运行,无法更换振动探头,此次处理采取了取消接头的非正规处理方案:
将6Y轴振探头中间接头剪断,将线芯和屏蔽线用端子排连接。
为排除故障原因是否来自振动探头和引线,将6X振动和6Y振动探头的引线互换,即将6X探头引线插到6Y前置器上。
为排除故障原因是否来自测量模件,将5瓦和6瓦振动测量模件进行了互换。
1.3 第三次故障分析及处理
2014年1月27日,6Y振动再次出现跳变,现象与前两次一样。
【分析】通过前两次排查和处理,仍是6Y出现了振动信号跳变,因6X、6Y振动探头、测量模件已进行了互换,因此排除了探头和测量模件故障,只剩下6Y前置器故障没有排除。
【处理】对6Y振动前置器进行了更换。
从2014年1月27日至今,未再出现6Y振动跳变现象。由此推断,6Y振动信号跳变是因为前置器故障的原因造成的。
2.经验分享
轴振测量信号跳变是MMS6000系列产品的常见故障,大多数是因为探头引线中间接头接触不良引起的,有时经过反复处理仍不能彻底根治。虽然振动测量产品厂家要求不能随意取消中间接头,但是经过试验验证,取消中间接头用端子排代替后,改造前后测量数值相同,并且测量稳定,未发生过任何异常现象,可见这种做法还是可行的,我司计划在有机会时将改造后的探头送检,如能够通过检定,取消中间接头用端子排代替的处理方案是可以推广的。
3.结束语
汽轮机轴承振动信号跳变故障是TSI系统常见故障之一,本文通过收集实际发生的故障信息和处理经过,为相同或类似故障分析和处理提供了检查思路,分享了故障处理经验,对类似故障处理具有一定的借鉴意义。