鄭煒
(國(guó)電電力大同發(fā)電有限責(zé)任公司熱控分公司)
1 概述
熱電阻是中低溫區(qū)Z常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高,性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度是Z高的,它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫,而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。金屬熱電阻常用的感溫材料種類較多,Z常用的是鉑絲。
熱電阻材料熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測(cè)量的。熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應(yīng)用Z多的是鉑和銅,此外,現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。
熱電阻的結(jié)構(gòu)型式:將電阻絲繞制(采用雙線無感繞法)在具有一定形狀的支架上,這個(gè)整體便稱為電阻體。電阻體要求做得體積小,而且受熱膨脹時(shí),電阻絲應(yīng)該不產(chǎn)生附加應(yīng)力。
軸承測(cè)溫使用的熱電阻基本上都是pt100熱電阻它與普通型熱電阻相比,它有下列優(yōu)點(diǎn):
①體積小,內(nèi)部無空氣隙,熱慣性上,測(cè)量滯后;
②機(jī)械性能好、耐振,抗沖擊;
③能彎曲,便于安裝;
④使用壽命長(zhǎng)。
2 汽輪機(jī)軸承的溫度監(jiān)視的重要性
汽輪機(jī)軸承也叫徑向軸承,它承載轉(zhuǎn)子的全部質(zhì)量及由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起的離心力,并確定轉(zhuǎn)子在汽缸中的正確徑向位置使其中心與汽缸中心保持一致。
汽輪機(jī)軸承溫度是機(jī)組的重要監(jiān)視參數(shù),因?yàn)檩S承溫度太高,會(huì)引起金屬的熱應(yīng)力增大,對(duì)機(jī)組本身影響很大。由于軸承溫度升高,金屬會(huì)產(chǎn)生膨脹,而汽輪機(jī)一般有多個(gè)軸承支撐轉(zhuǎn)子,某一處發(fā)生膨脹,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子中心不一致,高速旋轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生振動(dòng),影響汽輪機(jī)的壽命。
軸承溫度太低,由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生熱量,會(huì)傳給軸承,造成軸承受熱不均,影響金屬的壽命。
汽輪機(jī)軸承溫度監(jiān)視測(cè)點(diǎn)為隱蔽測(cè)點(diǎn),屬于重要參數(shù),機(jī)組運(yùn)行期間不能檢驗(yàn)和更換。如果測(cè)點(diǎn)故障,汽輪機(jī)運(yùn)行的重要參數(shù)將失去監(jiān)視,不利于汽輪發(fā)電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行,而且只能在機(jī)組停運(yùn)時(shí)揭瓦更換。
3 軸承金屬溫度元件的安裝方式
主機(jī)軸承溫度元件的安裝,都是采用壓簧式感溫元件,它抗振性能好,測(cè)溫精度高,機(jī)械強(qiáng)度高,耐高溫耐壓性能好,性能可靠穩(wěn)定。安裝方式如下圖。
瓦體有∮6.5孔,采用∮6×20的pt100表面熱電阻元件,通過彈簧3、厚0.5墊片、厚1mm壓板4穿出引線,用 M3×10的半圓頭螺栓2、彈簧墊圈固定在瓦體上。
4 660MW機(jī)組汽輪機(jī)#5軸承金屬溫度情況
#5軸承在兩個(gè)下瓦塊安裝溫度測(cè)點(diǎn),每個(gè)瓦塊安裝兩個(gè)雙支熱電阻元件測(cè)點(diǎn),共安裝4支雙支熱電阻元件,瓦塊1元件編號(hào)軸承金屬溫度1、2,瓦塊2元件編號(hào)軸承金屬溫度3、4。
缺陷:#5軸承金屬溫度2跳變 ,經(jīng)檢查#5軸承金屬溫度2測(cè)點(diǎn)壞,更換#5軸承金屬溫度2備用測(cè)點(diǎn)后正常。
第二天#5軸承金屬溫度1顯示72℃、2顯示95℃,軸承金屬溫度1、2偏差大顯示不準(zhǔn),后檢查金屬溫度2備用測(cè)點(diǎn)也損壞。
第三天#5軸承金屬溫度3、4測(cè)點(diǎn)相繼故障,就地檢查元件包括備用點(diǎn)均損壞。
在隨后利用機(jī)組停機(jī)的機(jī)會(huì),揭開瓦蓋后對(duì)#5軸承金屬溫度元件1-4的安裝及走線進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)線路在布線卡處有兩處磨損,造成#5軸承金屬溫度2線芯斷裂,而#5軸承金屬溫度3、4在瓦體穿線處鉸接磨損造成元件引線斷裂失靈。
經(jīng)更換新元件,做好布線、引線防護(hù)后,恢復(fù)測(cè)量系統(tǒng)。
5 產(chǎn)生的原因
5.1 引線布置采用∮10管卡,溫度引線、振動(dòng)引線較多,固定卡子緊固后將引線外皮損傷、運(yùn)行中磨斷引線造成測(cè)量失靈。
5.2 元件經(jīng)過瓦體的引出采用螺口連接,中間采用膠皮厚墊穿線,膠皮厚墊長(zhǎng)期運(yùn)行容易硬化,在緊固螺口時(shí)造成引線隨同旋轉(zhuǎn),內(nèi)部引線鉸接,出口部分引線擰成部分的芯線連接磨損,運(yùn)行中振動(dòng)引線斷裂,造成測(cè)量失靈。
6 采取的措施
6.1 軸瓦內(nèi)部布線要走在瓦線槽內(nèi)。
6.2 出瓦處的引線采用耐油材料密封后再進(jìn)行緊固。
6.3 中間走線部分的固定卡子處,采用黃蠟管進(jìn)行防護(hù)后再固定,?出線盡量在彎處要保持圓弧狀。
6.4 元件采用整支元件,避免中間接線。引出基礎(chǔ)的部分也要做好防磨,避免漏油,采用密封件密封處理,防止機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)潤(rùn)滑油滲漏。
6.5 接線盒安裝在汽機(jī)基礎(chǔ)的平臺(tái)內(nèi)部,接線端子應(yīng)完整,接線緊固并做好密封處理防止有油滲入。
6.6 若遇機(jī)務(wù)翻瓦檢查可將螺口連接膠皮厚墊進(jìn)行更換。在機(jī)組停機(jī)揭開瓦蓋的條件下對(duì)其它軸承金屬溫度的出線及布線、穿線進(jìn)行檢查,應(yīng)沒有磨損、布線牢固、穿線密封,測(cè)量值正常。
(來源:熱控圈)