运用设备在线趋势曲线判断、处理事故

摘要：利用计算机在线监测系统曲线判断冶金企业生产过程、事故过程的可能产生的原因，达到减少设备停机时间和长周期运行的目的。

关键词：趋势曲线、判断

随着计算机技术的普及在线监测技术在大型机组应用也越来越普遍，对于减少设备停机时间，正确的判断处理事故有了更详实依据。

1.TRT挂灰后曲线台阶趋势的判定

TRT发电机是冶金企业节能减排和挖潜增效的有力手段，由于高炉煤气不管是干式除尘还是湿式除尘煤气含尘量还相对比较高，造成透平机转子叶片挂灰，合理的安排检修，清理叶片挂灰和区分透平机其他原因引起的振动，是减少停机时间增加发电量的有效手段。煤气由高炉管道经除尘后送入透平机，由于转子一级叶片受到进口煤气高温、流速大的冲刷不易在一级叶片上挂较厚的灰，而随着煤气推动一级叶片使转子旋转，煤气温度、流速降低，较易在二级叶片挂灰，改变了转子重心增加振动。随着挂灰量的增厚，振动达100um以上时叶片上局部积灰尘便会脱落，在振动曲线上形成一个几秒钟的阶跃跳动（见附图1），随着运行时间的推移，此阶跃型跳跃出现后，在今后一附图 1 段时间 内还会不定期的出现

阶跃跳动，直至振动大保护跳机，这是有别于其它故障的可靠判据，同时结合用便携式测振仪检测轴承座瓦振比较振动值增大，确定透平机转子振动为基频，基本可确定是挂灰。此时根据高炉和设备的运行状况及时安排停机就可达到效益的相对最大化。

2.35MW发电机的温度趋势曲线假信号的判断

与这种曲线温度爬升相同的原因是，铁芯硅钢片层间松动造成的振动致使硅钢片之间绝缘摩擦造成的局部短路产生地磁滞涡流造成的温度升高，若铁芯层间绝缘破损造成温度升高一两片是不会有如此高的温度的，应达到十几到几十片的短路，由于该机组既不是新投入运行的新设备，也不是大修后的设备，外围几片硅钢片松动可能性有可能存在，几十片的可能几乎不存在。运行正常的定子铁芯，若铁芯过热其相对应的线圈应受到传导也会温度升高，发电机传感器断线故障会使温度快速增大，在线监测曲线会垂直上升（一般几秒内），因此可以只考虑是发电机传感器和出线异常所致，为甄别故障真假，我们首先将保护退出，避免出现在检查过程中解错线造成跳机事故，直接在DCS上的IO卡件接线手摇发电机定子温度传感器接线，发现在线监测曲线瞬间变低后温度升高温度曲线上升到121℃，便紧固IO卡件接线，温度曲线未变化，解开IO卡件接线端子接线，则发电机温度超量程200℃，用万用表测试接线到传感器之间的电阻为138Ω，此时的温度理论计算值为112Ω，说明接线与传感器的电阻值发生变化，解开发电机接线盒的热电阻引线测得电阻与理论值一致，从新紧固接线后温度正常恢复到88℃，一切正常。

3.西地饱和蒸汽发电机水击事故趋势线的判定。

2012年7月7日22时32分43秒承钢西地饱和蒸汽发电机主推推力瓦温度123℃发电机跳机，同时汽机轴封出喷出热水，结论汽轮机蒸汽水击造成跳机事故；检查工艺参数曲线未跳机前主蒸汽流量、负荷曲线波动变化较大，同时汽机轴振动同步波动（见附图3），蒸汽温度变化不明显（由于温度较低的缘故，有别于中高压汽轮机主蒸汽急剧下降现象）；运行人员没有经验，未能及时停机，造成水击跳闸，值得庆幸的是由于蒸汽压力、温度低（设计值主蒸汽主汽门前蒸汽压力 1.1 MPa（A），主汽门前蒸汽温度：184℃；补汽压力：0.3 MPa（A），补汽温度： 134℃）汽轮机未造成损坏机组可以继续运行。

检查造成水击原因是汽轮机发电机主蒸汽系统汽源来自承钢炼钢一厂、二厂以及蓄热器系统的余热饱和蒸汽汇总后，通过发电站主厂房外的蒸汽滤洁器脱湿除垢后，经由电动主汽门输送至汽轮机。检查过程发现由于前一天上级领导检查，将部分公路边的疏水器门关闭没有及时打开，而饱和蒸汽温度低凝结的水汽未及时排除造成气缸内凝结水缓慢增加，最终导致水击事故。

4.南山零序电流曲线分析判定

2012年6月10日21时57分46秒南山烧结余热发电机接地保护跳闸，本配电室10KV母线未见接地信号，核对并网变电站其10KV系统未发出接地信号，检查也无接地信号，查发电机施耐德微机综保

装置屏幕只报接地故障（该型综保装置只有用专用软件导入笔记本电脑内才能查实时动作曲线），查系统零序电流曲线由于三相负荷不均衡，平时零序电流经常在2A左右运行，跳机前最高到2.8A并有一个平台（估计是采样时间较长峰值较小所致），采样值未到达动作值3.2A（见附图4）。同时发生接地故障也不应零序电流这么小，因此判断为系统由于不平衡造成的保护动作，发电机可以投入运行。第二天调出综保装置实时动作曲线动作电流3.0A，时间0.4秒，同时得知烧结低压系统有一个两相短路所致三相电流不平衡造成零序电流大，而保护整定值较小（未考虑该系统的不平衡电流较大），为避免此类事故发生，将发电机零序保护放大到4A，时间0.4秒，运行正常。

5.60MW发电机4#瓦振动大分析和处理

2012年11月5日新建60兆瓦发电机在试运行后，再次起车时，发电机有功负荷仅带1500KW，发电机4瓦振动大81um跳机（曲线见附图6），当时分析为假信号，检查传感器接线及其它接线未见异常，便怀疑传感器内部异常，将1#瓦与4#瓦传感器对调，同时用便携式测振仪进行监测，发现4#瓦在线振动随机在28um-43 um上下起伏动荡（而便携式测振仪振动数值不变），由此看出传感器没有问题， 进一步怀疑电缆受外界干扰所致，便临时放一根屏蔽电缆依旧振动值

随机震荡，更换本特利3500检测系统的通道，考虑邻近励磁机可能对仪器产生干扰便制作了简单的屏蔽层对干扰信号进行屏蔽，结果无效。检测轴电压1.23V，为避免轴电压影响传感器信号，采取对大轴临时进行接地，振动数值还是未恢复正常值，最后将屏蔽电缆直接接入本特利3500检测接线端子上，振动消失说明，干扰部位在本特利3500检测屏端子至本特利3500检测柜侧面接线端子之间这段不到400mm的线上。

小结：通过以上几例利用在线监测系统趋势曲线对出现问题的分析，我们发现一方面可以减少设备停机时间，另一方面参照趋势曲线可以判断处理事故的方法是否正确。

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