汽轮机监视装臵(Turbine Supervisory Instruments,简称TSI)用来连续测量汽轮机的转速、振动、膨胀、位移等机械参数,并将测量结果送入控制、保护系统,一方面供运行人员监视、分析旋转机械的运转情况,同时在参数越限时执行报警和保护功能。
1.1 转速:汽轮机转速过高时将可能造成转子断裂、飞车等恶性事故,因此汽轮机转速设计了多层汽轮机转速高保护,如103%超速限制保护,108%、110%电超速保护,机械式危急遮断保护等等。
1.2 轴向位移:以机械零位为基准,监测汽轮机转子在轴向的窜动量。汽轮机轴向位移过大时,轻则可能造成烧瓦、轴颈局部弯曲事故,重则会导致汽轮机动静部分发生摩擦、碰撞,从而造成叶片折断、大轴弯曲、隔板和叶轮碎裂等恶性事故。汽轮机轴向位移设计报警限值、停机保护限值,越过停机限值时ETS动作停机。
1.3 胀差:以机械零位为基准,监测汽轮机转子膨胀量与汽缸膨胀量的差值,因而又称为相对膨胀,胀差=转子膨胀量-汽缸膨胀量。热膨胀通常是指汽缸的膨胀量,因而又称为绝对膨胀。
汽轮机正胀差或者负胀差过大时,将导致汽轮机动静间隙过小而发生动静摩擦甚至碰撞,加剧汽轮机振动,甚至损坏转子叶片或者汽缸隔板。汽轮机胀差设计报警、停机限值,但一般不设臵停机保护,胀差越过停机限值时,要求手动打闸停机。
1.4 振动:分为轴振动和轴承振动。轴承振动用来测量汽轮机轴承的振动量,因此又称为绝对振动,俗称瓦振。轴承振动可采用振动速度和振动位移两种测量方式,同时水平、垂直两种方向可选。轴振动则是测量轴承振动与大轴振动之间的相对值,因此又称为相对振动,俗称轴振。轴振动也可采用速度和位移、水平和垂直多种测量方式。 汽轮机振动过大时会发生轴封/汽封磨损、滑销磨损、转动部件疲劳强度降低等危害,严重时会发生烧瓦、轴弯曲等恶性事故。因此,目前200MW以上的汽轮发电机一般都设臵汽轮机振动大停机保护,但保护的实现方式各有不同,例如单瓦的水平、垂直轴振任一大于停机值,本瓦轴振大于停机值且相邻瓦的轴振大于报警值,单瓦水平/垂直轴振、本瓦瓦振三取二等模式。
1.5 偏心:又称为轴弯曲,主要用来监测大轴的弯曲度。汽轮机大轴弯曲为弹性弯曲时,可通过连续盘车等手段逐渐恢复。
TSI是Turbo FSI的缩写,T即涡轮增压、S指机械增压、I代表分层直喷。简单来说,TSI是带涡轮增压的FSI。从技术上讲TSI与FSI是同一家族,缸内直喷的工作原理相同,由于加入了增压技术,TSI比FSI更先进,属于大功率、低转速大扭矩的发动机
汽机TSI指的是汽轮机的安全监测系统,通过对汽机转速、胀差、膨胀、偏心。轴位移等监测,让汽机安全运行,主要是针对热工来说
汽轮机的监视保护系统
TSI:Turbine Supervisory Instrumentation,即汽轮机监测仪表,主要用于对汽轮机轴系状况的监控,直接关系到汽轮机的安全、健康运行。