第09章汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置

第九章汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速丈量與超速保護(hù)裝置轉(zhuǎn)速是汽輪機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)的重要參數(shù)，為了靠譜、正確地丈量轉(zhuǎn)速值，我廠的四臺(tái)汽輪機(jī)均裝有三套測(cè)速裝置，ZQC—11磁電式測(cè)速裝置，SZC—04型數(shù)字轉(zhuǎn)速表，WZ—1A型緊急遮斷轉(zhuǎn)速表。一ZQC—11磁電式測(cè)速裝置構(gòu)成與工作原理ZQC—11型測(cè)速裝置由測(cè)速發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)速丈量部分和超速保護(hù)部分構(gòu)成。轉(zhuǎn)速表有機(jī)頭就地安裝的廣角度指示表和安裝在控制盤上的槽形指示表。測(cè)速發(fā)電機(jī)為永磁溝通式三相同步發(fā)電機(jī)，繞組Ⅰ、Ⅱ輸出與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速成正比的感覺電壓，分別經(jīng)全波整流后送至機(jī)頭轉(zhuǎn)速表和控制盤上轉(zhuǎn)速表，指示出相應(yīng)的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速，繞組Ⅲ輸出的感覺電壓至超速保護(hù)電路板，經(jīng)整流、濾波、比較、觸發(fā)，獲得超速Ⅰ、超速Ⅱ報(bào)警信號(hào)。檢修項(xiàng)目與質(zhì)量要求2.1檢查轉(zhuǎn)速表和測(cè)速調(diào)整裝置內(nèi)部各機(jī)械零件應(yīng)無(wú)磨損、松動(dòng)。各零件連策應(yīng)堅(jiān)固，插接件接觸優(yōu)秀。2.2檢查測(cè)速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子永遠(yuǎn)磁鋼，彈簧連結(jié)軸及引線等應(yīng)完好無(wú)損，轉(zhuǎn)子無(wú)曲折，轉(zhuǎn)動(dòng)靈巧無(wú)卡澀。丈量線圈電阻值與上一次丈量值進(jìn)行比較，偏差應(yīng)不大于±2%。用500V絕緣表丈量線圈對(duì)外殼的絕緣電阻，應(yīng)不小于10MΩ。測(cè)速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電壓成線性關(guān)系，其線性偏差應(yīng)不大于±1%。測(cè)速發(fā)電機(jī)安裝時(shí)，轉(zhuǎn)軸應(yīng)與聯(lián)絡(luò)器齊心，引出線（蛇皮軟管）應(yīng)沿管道綁扎堅(jiān)固。2.3加注潤(rùn)滑油注油管應(yīng)通暢，加注潤(rùn)滑油應(yīng)適當(dāng)。2.4解體檢修一般不得任意解體檢修。若零零件有破壞需維修或改換時(shí)，只拆卸相關(guān)部分。調(diào)校項(xiàng)目與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)3.1校準(zhǔn)前的檢查檢查轉(zhuǎn)速表，不得有影響讀數(shù)正確度和丈量安全的故障或缺點(diǎn)。各零件接線正確無(wú)誤，標(biāo)記清楚，轉(zhuǎn)動(dòng)部分無(wú)磨擦。用手輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，表針偏轉(zhuǎn)應(yīng)安穩(wěn)，無(wú)跳動(dòng)和卡澀。停止轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，表針應(yīng)能返回零點(diǎn)或規(guī)定的開端點(diǎn)。3.2基本偏差、示值改動(dòng)性、回程偏差、指針搖動(dòng)幅值的校準(zhǔn)選擇校準(zhǔn)點(diǎn)，不該少于5點(diǎn)。此中包含正常使用點(diǎn)和超速點(diǎn)。啟動(dòng)轉(zhuǎn)速校準(zhǔn)器，安穩(wěn)地升速，使標(biāo)準(zhǔn)表指示到第一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，讀取被校表示值，同時(shí)，讀取指針最大和最小的搖動(dòng)值。依據(jù)上述方法，按上漲方向校準(zhǔn)其余各校準(zhǔn)點(diǎn)，而后按降落方向校準(zhǔn)各校準(zhǔn)點(diǎn)。關(guān)于每一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，均應(yīng)校準(zhǔn)三次。3、3偏差的計(jì)算基本偏差δ按下式計(jì)算：nnsN式中：

100%n——每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)三次讀數(shù)的均勻值，r/min；ns——校準(zhǔn)點(diǎn)的校準(zhǔn)轉(zhuǎn)速值，r/min；——被校表的上限值，r/min；b.示值改動(dòng)性B按下式計(jì)算：nmaxnminB100%N式中：nmax——同一校準(zhǔn)點(diǎn)，上漲或降落時(shí)的最大示值，r/min；nmin——同一校準(zhǔn)點(diǎn)，上漲或降落時(shí)的最小示值，r/min；回程偏差H按下式計(jì)算：n1n2H100%N式中：n1、n2，分別為每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)上漲或降落校準(zhǔn)時(shí)被校表的指示值，r/min；3、4偏差要求：ZQC—11型測(cè)速裝置的正確度等級(jí)為1.5級(jí)基本偏差：±

1.5%；

回程偏差：

1．5%；示值改動(dòng)性：

1.5%；

指針搖動(dòng)幅值：

1.5%；二數(shù)字式轉(zhuǎn)速表及緊急遮斷轉(zhuǎn)速表工作原理我廠采納的SZC-04型數(shù)字式轉(zhuǎn)速表、WZ-1型緊急遮斷轉(zhuǎn)速表的丈量原理是：傳感器丈量把轉(zhuǎn)軸上機(jī)械脈沖轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖，到儀表進(jìn)行整形、放大、譯碼轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)顯示轉(zhuǎn)速。即在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝一導(dǎo)磁資料制作的齒輪，齒數(shù)z為60齒或1齒，垂直于轉(zhuǎn)軸軸向安裝一磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器，當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳感器產(chǎn)生一頻次電訊號(hào)輸出，其頻次為f,f=nZ60

（Hz）。式中：n=被測(cè)軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）；Z=齒輪齒數(shù)，當(dāng)Z=60時(shí)，f=n,所測(cè)得f值就是n值。撞擊子的檢測(cè)原理：緊急遮斷器撞擊子擊出時(shí)，傳感器將此信號(hào)檢測(cè)出來(lái)，此信號(hào)頻次為49—60HZ，檢測(cè)出來(lái)的信號(hào)進(jìn)入表內(nèi)，經(jīng)整形后送入微機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)鑒識(shí)，當(dāng)微機(jī)鑒識(shí)出的脈沖確認(rèn)是緊急遮斷器撞擊子飛出信號(hào)時(shí)，立刻將接到第一個(gè)脈沖信號(hào)時(shí)的轉(zhuǎn)速記憶在儲(chǔ)存器內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)速降落撞擊子縮回時(shí)，也將此時(shí)轉(zhuǎn)速存貯起來(lái)，經(jīng)過(guò)儀表面板上的按鍵，可把以上數(shù)據(jù)再此刻數(shù)顯屏上。技術(shù)參數(shù)2.1WZ-1A型緊急遮斷轉(zhuǎn)速表a、測(cè)速范圍：0∽9999r/min；b、丈量精度：±1r/min；c、輸入信號(hào)：VP-P=0.05V∽30V；d、撞擊子檢測(cè)轉(zhuǎn)速：n＞2500r/min;e、緊急遮斷檢測(cè)轉(zhuǎn)速精度：n＜±5r/min；f、超速Ⅰ報(bào)警轉(zhuǎn)速：3240r/min；g、超速Ⅱ報(bào)警轉(zhuǎn)速：3300r/min；2.2SZC-04型數(shù)字轉(zhuǎn)速表a、測(cè)速范圍：

0

∽9999r/min

；b、丈量精度：

±1r/min

；c、輸入信號(hào)：

V

P-P=0。05V∽30V；檢修項(xiàng)目與質(zhì)量要求3.1傳感器每次大、小修完成，汽機(jī)扣蓋前，應(yīng)檢查其傳感器是否固定堅(jiān)固，有無(wú)晃動(dòng)及磨擦現(xiàn)象。丈量傳感器的阻值測(cè)速傳感器為650Ω；撞擊子傳感器為200Ω，本次丈量與上一次丈量的數(shù)值對(duì)比不得超出±2%。傳感器在汽輪機(jī)軸承箱內(nèi)安裝應(yīng)采納抗油、耐熱、屏蔽導(dǎo)線連結(jié)，其對(duì)地絕緣電阻應(yīng)在20MΩ以上。齒輪盤應(yīng)完好，安裝空隙應(yīng)切合要求，測(cè)速傳感器間隙為1mm；撞擊子傳感器為6∽7mm。3.2顯示儀表檢查儀表外觀。應(yīng)無(wú)腐化、傷痕等，文字符號(hào)和標(biāo)記應(yīng)清楚，各緊固件無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。轉(zhuǎn)速表顯示屏上數(shù)字清楚、正確，不該有惹起讀數(shù)錯(cuò)誤的故障，各按鍵應(yīng)靈巧靠譜。逐項(xiàng)操作各按鍵，其功能應(yīng)知足說(shuō)明書技術(shù)要求。調(diào)校項(xiàng)目與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)4.1二次儀表的校驗(yàn)將頻次發(fā)生器接入被測(cè)表計(jì)，確認(rèn)接線正確無(wú)誤后，接通電源預(yù)熱；以頻次發(fā)生器作為標(biāo)準(zhǔn)表，遲緩調(diào)整頻次數(shù)值，進(jìn)行示值查驗(yàn)，偏差應(yīng)＜±1個(gè)字。4.2整機(jī)試驗(yàn)將傳感器堅(jiān)固固定在校驗(yàn)臺(tái)上，調(diào)整空隙為1mm左右；按要求接線，正確無(wú)誤后，上電預(yù)熱；開啟轉(zhuǎn)速校驗(yàn)裝置，比較標(biāo)準(zhǔn)表逐點(diǎn)進(jìn)行查驗(yàn)。其示值偏差及變差均應(yīng)在要求內(nèi)；當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到超速設(shè)定值時(shí)，儀表面板上的“超速1”、“超速2”燈應(yīng)亮，且表計(jì)輸出接點(diǎn)應(yīng)靠譜接通。滿量程校驗(yàn)點(diǎn)不該少于5點(diǎn)（包含報(bào)警點(diǎn)）。4.3撞擊子檢測(cè)通道的校驗(yàn)a將WZ-1表安裝于轉(zhuǎn)速校驗(yàn)臺(tái)上，確立轉(zhuǎn)速丈量無(wú)問(wèn)題后，開始校驗(yàn)1#撞擊子檢測(cè)通道，b將轉(zhuǎn)速校驗(yàn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速升至3000轉(zhuǎn)/分左右的一個(gè)固定轉(zhuǎn)速（如3300轉(zhuǎn)/分），c用調(diào)壓器、滑線電阻向1#撞擊子檢測(cè)通道施加50HZ的交流電壓，從0伏特開始，當(dāng)電壓幅度大于7v時(shí)，1#撞擊子指示燈亮，并保持此電壓不變，c將轉(zhuǎn)速校驗(yàn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速降到3100轉(zhuǎn)/分，去掉電壓信號(hào)，1#撞擊子指示燈持續(xù)亮，d將轉(zhuǎn)速降到3000轉(zhuǎn)/分，挨次按鍵“1#”、“出擊”、“縮回”，將會(huì)顯示“3300”、“3100”,按“復(fù)位”鍵或給危遮表停電，可除去記憶的數(shù)值。2#撞擊子檢測(cè)通道的校驗(yàn)方法與此相同。4.4磁阻式傳感器敏捷度測(cè)試所需儀器：塞尺示波器GZJY轉(zhuǎn)速校驗(yàn)臺(tái)方法步驟：把磁阻式傳感器安裝在轉(zhuǎn)速校驗(yàn)臺(tái)上，用塞尺丈量傳感器與齒輪之間的空隙，定為0.8毫米,把傳感器的輸出線接到示波器上，啟動(dòng)示波器，啟動(dòng)轉(zhuǎn)速校驗(yàn)臺(tái),從200rpm開始,共選擇五個(gè)校驗(yàn)點(diǎn)察看示波器上顯示的電壓波形、幅值，并做好記錄。用相同的方法，挨次校驗(yàn)空隙為毫米時(shí),傳感器輸出的電壓幅值,經(jīng)過(guò)比較,確立傳感器內(nèi)永遠(yuǎn)磁鐵的衰減狀況。三、電超速保護(hù)裝置簡(jiǎn)述電超速保護(hù)裝置當(dāng)前我廠僅3號(hào)機(jī)組裝有，其核心零件采納了由德國(guó)西門子企業(yè)生產(chǎn)的可編程序控制器（PLC）。跳閘邏輯設(shè)定為三取二：當(dāng)三支或任意兩支測(cè)速探頭的輸出信號(hào)達(dá)到動(dòng)作值時(shí)，可編程邏輯控制器的輸出端會(huì)送出機(jī)組跳閘信號(hào)至本體保護(hù)回路，這樣時(shí)超速保護(hù)開關(guān)處于投入地點(diǎn)，就會(huì)啟動(dòng)打閘線圈，封閉自動(dòng)主汽門，以防超速破壞汽輪機(jī)。檢修項(xiàng)目與質(zhì)量要求2.1磁敏式轉(zhuǎn)速傳感器檢查磁敏式轉(zhuǎn)速傳感器外觀檢查：引線應(yīng)完滿，絕緣層無(wú)老化脆裂，金屬套管完好無(wú)缺；傳感器的輸入、輸出阻抗應(yīng)切合規(guī)定值。傳感器應(yīng)堅(jiān)固的安裝在支架上，其安裝空隙應(yīng)在0.7~1.0mm之間，標(biāo)記點(diǎn)要分居在齒輪的雙側(cè)。接線正確，連結(jié)堅(jiān)固。傳感器的工作電壓應(yīng)在9V~30V（DC）之間。2.2HY-BT1智能轉(zhuǎn)速表檢查檢查儀表表面面，應(yīng)無(wú)腐化，傷痕，文字符號(hào)和標(biāo)記應(yīng)清楚，按鍵操作靈巧靠譜。轉(zhuǎn)速表顯示屏上的數(shù)字應(yīng)正確清楚，不該有惹起讀數(shù)錯(cuò)誤的故障。按校驗(yàn)鍵，進(jìn)入自校驗(yàn)狀態(tài)，數(shù)碼管挨次顯示0000~9999，既而超速1、超速2、零轉(zhuǎn)速、電量/齒數(shù)、MAX/密碼指示燈挨次點(diǎn)亮，并顯示相應(yīng)的設(shè)定值。2.3可編程邏輯控制器（PLC）檢查的外觀無(wú)損害，各指示燈完滿，切換開關(guān)操作靈活靠譜。當(dāng)程序控制器的切換開關(guān)處于“RUN”的地點(diǎn)時(shí)，向輸入端加信號(hào)，察看其輸出狀況，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)預(yù)約的邏輯功能。當(dāng)切換開關(guān)處于“STOP”的地點(diǎn)時(shí)，則不動(dòng)作。調(diào)校項(xiàng)目與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)3.1智能轉(zhuǎn)速表的校驗(yàn)滿量程校驗(yàn)點(diǎn)不該少于5點(diǎn)（包含保護(hù)動(dòng)作點(diǎn)3300RPM）。將頻次發(fā)生器接入被測(cè)表計(jì)，確認(rèn)接線正確無(wú)誤后，接通電源預(yù)熱；以頻次發(fā)生器作為標(biāo)準(zhǔn)表，遲緩調(diào)整頻次數(shù)值，進(jìn)行示值查驗(yàn)，偏差應(yīng)＜±

1個(gè)字。當(dāng)頻次信號(hào)達(dá)到或超出

3300Hz時(shí)，超速

2報(bào)警接點(diǎn)應(yīng)閉合，低于

3300Hz時(shí)，接點(diǎn)斷開，但面板上指示燈超速

1、超速2依舊亮著，直到用鑰匙復(fù)位。3.2整機(jī)試驗(yàn)將傳感器堅(jiān)固固定在校驗(yàn)臺(tái)上，調(diào)整空隙為1mm左右。按要求接線，正確無(wú)誤后，上電預(yù)熱。開啟轉(zhuǎn)速校驗(yàn)裝置，比較標(biāo)準(zhǔn)表逐點(diǎn)進(jìn)行查驗(yàn)。其示值偏差及變差均應(yīng)在要求內(nèi)。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到超速設(shè)定值時(shí)，儀表面板上的“超速1”、“超速2”燈應(yīng)亮，且表計(jì)輸出接點(diǎn)應(yīng)靠譜接通。用萬(wàn)用表丈量同步脈沖輸出,其頻次值與輸入信號(hào)相等。用示波器檢查傳感器的輸出信號(hào)，看其波形能否切合技術(shù)要求。程序控制器的切換開關(guān)處于“RUN”的地點(diǎn)時(shí),應(yīng)能實(shí)現(xiàn)預(yù)約的邏輯功能，即三個(gè)輸入端中任意兩個(gè)有信號(hào)就會(huì)有跳閘輸出。系統(tǒng)試驗(yàn)機(jī)組大修完成，達(dá)成高速動(dòng)均衡后一定進(jìn)行電超速保護(hù)的系統(tǒng)試驗(yàn)，為保證電超速保護(hù)超前與機(jī)械超速保護(hù)動(dòng)作，試驗(yàn)前需將保護(hù)定值由3300改為3200，試驗(yàn)完后一定恢復(fù)為3300。詳細(xì)操作步驟以下