【摘要】本文简单的探讨常用的涡流位移传感器的特性，正确的安装方法及调试过程，特别是调零及屏蔽方式，以使汽轮机监控仪表能正常使用。
　　【关键词】汽轮机 安装 调试 监控仪表
　　
　　随着科学技术的不断发展，电能需求的日益增加，单机容量的不断擴大，大型发电机组要求有更高的可靠性和自动化水平。因此，在大型机组中，汽轮机监测系统(TSI)的重要性日益凸显，尤其是在大型机组中，它能连续地监测汽轮机的各种重要参数，帮助运行人员判明机器故障，在非正常工作引起严重损坏前遮断汽轮发电机组，保护机组安全。TSI系统安装调试的好坏将直接影响汽轮机组的安全运行，而其调试在整个机组的热控调试过程中所占的比重相对较少，更显得它尤为重要。
　　1 传感器的校验及安装注意事项
　　1.1 传感器的选型。涡流传感器是通过电磁感应的原理来进行测量的，所以在考虑传感器选型及安装时应重点考虑电磁场的影响范围及被测表面的尺寸大小，应确保D>3d。如果不能满足上述条件，将直接影响到传感器输出的线性范围。但由于D是机组结构决定的，所以一般情况下，D尺寸是确定的，在这种情况下，应尽量选用小探头，以确保测量精度。
　　1.2 轴位移传感器的安装。轴向位移测量的是推力轴承相对汽缸的轴向位置改变，在机组运行过程中，使动静部件之间保持一定的轴向间隙，避免汽轮机内部转动部件和静止部件之间发生摩擦和碰撞。在安装轴向位移传感器前，首先要把大轴推到零位，然后按要求安装，在安装探头的过程中严禁移动大轴。由于监测器可能把传感器的失效看成是轴向位移，以致错误的轴向报警。用两个探头同时探测一个对象，以免发生误报警。两个涡流探头测量转子的轴向变化，输出探头与被测法兰的间隙成正比的直流电压值，板件接受此电压值后，经过计算处理，显示出位移值，安装的间隙电压一般-12VDC。
　　1.3 轴振传感器的安装。根据振动学原理，由X、Y方向振动合成可得到轴心轨迹。在测量轴振时，常常把涡流探头装在轴承壳上，探头与轴承壳变为一体，因此所测结果是轴相对于轴承壳的振动。由于轴在垂直方向与水平方向并没有必然的内在联系，因此，在垂直与水平方向各装一个探头，两个探头安装保证相互垂直。安装的间隙电压一般-12VDC。
　　1.4 传感器的校验。传感器的生产厂家虽然有出厂校验报告，但用户应该重新校验一次。用户应根据自己的校验数据来选择测量位置，这是因为被测量面材料直接影响传感器的输出线性范围。虽然不同材质所做的校验报告数据相差不是很大，但毕竟是有影响的，所以用户在安装前必须用被测面相同的材料(如被测量主机的大轴材料等)加工一个校验靶块来进行数据标定，并以此数据作为调试的依据。
　　2 轴向位移、胀差的安装和调试
　　2.1 安装间隙的确定。轴向位移和胀差安装间隙的确定相当重要，要在掌握基本原理的基础上来确定此间隙就会变得相当容易，并方便地安装。以往许多老电厂的技术人员受“山”字型传感器的框框影响，把此项工作看得比较机械，往往还用塞规去测量间隙，我们认为没有这个必要，而且没有利用涡流传感器具有线性好，范围大的优点。下面以轴向位移为例来说明如何确定安装间隙及安装方式。假定我们选用日本新川公司的VK-452A传感器，此传感器探头有效直径为8mm，螺纹尺寸为M14×1.5，线性范围为4.5mm，传感器的输入输出特性曲线，电压输出-2V——-20VDC为线性输出的范围，所对应的间隙为0.5mm——5.0mm，灵敏度为4V/mm(这是常规数据，针对某一特定传感器应以用户自己标定的数据为准)，即d1=0.5mm，对应输出电压为：-2VDC；d2=5.0mm，对应电压输出为-20VDC。如果轴向位移表的量程范围为：-2mm——+2mm，即范围为4mm，此时安装间隙为d0=2.75±0.25mm，即d2=2.5mm，d3=3.0mm，只要将传感器安装在此范围之内即可。此时传感器电压输出对应于-10VDC——-12VDC。由于传感器的间隙与电压输出是一一对应的关系，所以在传感器安装时，没有必要用塞规去测量间隙，只要用电压表测量输出电压即可，这样可减少现场工作强度。又如果假定轴向位移表的量程为-1mm——+2mm，即范围为3mm，此时安装的间隙为d0 = 2. 25±0.75mm，即d2=1.5mm，d3=3mm，此时传感器的电压输出对应与-6VDC——-12VDC，我们只要测量输出电压，使其在上述范围之内，即可固定支架，使其定位。对于其他的量程范围，或胀差均可用此方式来确定。
　　2.2 零位确定。在安装固定传感器时，用户不必关心监视仪表的指示值，在传感器固定完毕后，利用监视仪表的“零迁”功能将监视仪表指示“迁零”即可。如果轴系不在零位，如果机务工程师经测量，目前大轴在+0.2mm，此时将监视器仪表的指示迁为+0.2mm即可。所以涡流传感器的安装是相当方便的，半个小时即可完成安装调试工作的全过程。而现在好多用户受老传统的影响，不会使用这些先进的功能而用老办法，甚至用对讲机，来回对数据、对零位，而往往螺母一紧，零位又变化了，再重新来过，5——6人忙半天才能安装完毕。所以用户一定要搞清原理，可大大地减轻工作强度和节约时间。
　　3 有关信号的屏蔽和接地
　　TSI的抗干扰是相当重要的，除了在仪表本身的设计过程中重点考虑抗干扰以外，现场屏蔽电缆的连接方法对机组的安全运行也起到了相当重要的作用。电厂因屏蔽电缆的连接不当而造成机组停机的事故也时有发生。现在用户常用的方法是前置器、屏蔽电缆、BTG盘、端子排及仪表端子排全部浮空，并在集控室单端接地来屏蔽外来强电电磁信号的干扰。经调查发现：用这种方法屏蔽，解决了大部分的共模干扰信号，但对一些特殊的串模干扰信号效果不明显。
　　4 总结
　　TSI系统稳定运行是机组安全稳定运行的基础，必须确保现场安装和调试的准确，确保该系统的准确性和可靠性。
　　参考文献
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