Caso TSI de Centrales Térmicas: Medición y Monitoreo Mecánico de Turbinas para la Operación Segura de la Unidad

Antecedentes de los clientes

El generador de turbinas es el corazón de una planta de energía térmica, y los instrumentos de cantidad mecánica son el electrocardiograma que observa sus latidos.En la instrumentación térmica de una central eléctrica de clase 600 MW apoyamos, el sistema de instrumentación de supervisión de la turbina (TSI) supervisa continuamente la vibración relativa del eje, la vibración absoluta del rodamiento, el desplazamiento axial, la expansión del diferencial, la expansión de la carcasa,excentricidad del rotorSin embargo, las frecuentes falsas alarmas de la ETI, las lecturas de deriva y los estándares de mantenimiento poco claros preocuparon al equipo de instrumentación.Así que trabajaron con nuestros ingenieros para reconstruir un sistema de medición y mantenimiento confiable.

Desafío

• frecuentes falsas alarmas de la ETI que perturbaron a los operadores y pusieron en riesgo los desplazamientos unitarios;
• Las señales inestables o a la deriva en las vibraciones del eje, el desplazamiento axial y los canales de expansión;
• La tensión de la brecha que se mueve fuera de la zona lineal, la pérdida de señal causada por circuitos abiertos o cortos y las lecturas inexactas por contaminación, soportes sueltos y sensores de envejecimiento;
• No existe un procedimiento basado en normas claras para la instalación, revisión y aceptación de circuitos de medición mecánicos.

Solución: un sistema completo de medición y mantenimiento

Nuestra solución cubre las seis familias de parámetros de monitoreo de la condición mecánica de las turbinas: vibración, desplazamiento, expansión, velocidad,excentricidad y fasor clave - basado en tres tecnologías de detección de núcleo:

• Sensores de corriente de remolino- el caballo de batalla de la medición de la ETI: medición sin contacto basada en el efecto de la corriente de remolino con un rango de frecuencia de 0 a 10 kHz, resolución de hasta 0,01 mm y fuerte resistencia a la contaminación por aceite.La salida típica es de -4 V a -20 V de CC, con la tensión de la brecha fijada en el punto medio lineal (aproximadamente -10 V DC para una sonda de 200 mV/um, 8 mm).medición del fasor clave y de la velocidad.
• Sensores LVDT- sensores de desplazamiento de tipo de contacto para grandes desplazamientos de hasta 0 a 80 mm con una linealidad de ± 1% F.S., utilizados principalmente para la expansión de la carcasa y parte de la expansión diferencial.Los sensores de expansión térmica de la serie TD-2 proporcionan retransmisión de 4-20 mA más indicación local.
• Sensores de velocidad magnetoeléctricos- la elección tradicional de los rodamientos de vibración absoluta, montados rígidamente en pedestales de rodamientos mecanizados; las unidades modernas pueden utilizar acelerómetros piezoeléctricos con doble integración.

Configuración típica de la ETI para unidades de 600 MW

Para la selección del sensor, el diámetro de la bobina de la sonda determina el rango de medición: las sondas de 8 mm cubren aproximadamente ±1 mm para la vibración del eje, la excentricidad y el fasor clave; las sondas de 11 mm ±2 mm;sondas de 14 mm ±4 mm para desplazamiento axial medio y expansión diferencial; sondas de 25 mm ± 6 mm; y sondas de 50 mm ± 12 mm para mediciones de ampliación.

Cuidado y mantenimiento de las fallas

Siguiendo GB/T 34578-2017 y DL/T 1056-2019, ayudamos a la planta a establecer mecanismos diarios de inspección y solución de problemas para las cinco familias de fallas más comunes: salida inestable o deriva,Salto anormal de voltaje de la brechaLas principales prácticas de ingeniería incluyen:

• Tierración de un solo extremo del cable blindado únicamente en el lado del armario de la ETI, con el lado de la sonda flotando para eliminar los bucles de tierra;
• Control de la resistencia de la bobina de la sonda (aproximadamente 7,5 ± 0,5 Ω para series típicas) para identificar circuitos abiertos o cortos;
• Señalar las juntas de alta frecuencia con tubos contractores térmicos y mantenerlas aisladas y flotantes, según se exige en la DL 5190.4-2019;
• Establecer la referencia cero con el disco de empuje situado contra el rodamiento de empuje y verificar los puntos de ajuste de protección mediante ensayos de desgaste simulados;
• Calibración de los sensores cada 6-12 meses, mantenimiento de la resistencia de aislamiento por encima de 1 MΩ y mantenimiento de archivos técnicos completos.

Resultado

Después de la modernización, se eliminaron las falsas alarmas, los valores medidos se devolvieron a la zona lineal confiable y la planta obtuvo un flujo de trabajo claro basado en estándares que cubre la instalación,inspección de rutina, pruebas lógicas de aceptación de revisión y protección (DL/T 1012-2006, GB/T 11348.2-2012, GB/T 6075).y cada bucle de medición realmente actúa como el centinela de largo plazo, el funcionamiento seguro de las turbinas.

Para el suministro OEM de sondas de corriente de remolino, preprocesadores, LVDT y sensores de velocidad, o soporte de modernización y puesta en marcha de TSI, póngase en contacto con nuestro equipo de ingeniería.