一种船用燃气轮机模拟量信号测量故障排查方法

摘要

本发明公开了一种船用燃气轮机模拟量信号测量故障排查方法，采用标准信号的输入，并通过分段排查的方法，以判定模拟量信号测量故障的故障点，该方法可快速有效排查模拟量信号测量故障，对燃气轮机安全运行具有重要意义。

说明书

技术领域

本发明属于燃气轮机技术领域，尤其涉及一种船用燃气轮机模拟量信号测量故障排查方法。

背景技术

燃气轮机运行时，需要监测空气压力、燃滑油温度、转子转速等参数，因此涉及到各参数的测量。船用燃气轮机采用模拟量测量信号，主要有燃气轮机转速、燃气轮机各压力信号、电流及液位信号、燃气轮机燃气温度信号、燃气轮机燃油滑油及空气温度，各测量的模拟量直接参与燃气轮机控制逻辑，模拟量测量的异常会直接导致控制系统对燃气轮机状态判断出现误差，从而造成燃气轮机降工况甚至停机，如滑油进口温度高触发燃气轮机降工况，严重影响燃气轮机的安全运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船用燃气轮机模拟量信号测量故障排查方法。

本发明的目的是采用以下技术方案实现的：一种船用燃气轮机模拟量信号测量故障排查方法，包括以下步骤：

步骤一，在中间转接箱处，断开箱装体燃气轮机本体端模拟量测量元器件与中间转接箱的信号线路，在中间转接箱处利用标准信号发生器向燃气轮机控制系统输入对应的模拟量标准信号，如①热电偶温度测量，通过标准mv电压信号按照K型热电偶分度值输入至热电偶变送，随后热电偶变送器将输入电势信号以4-20mA电流形式，送给燃气轮机控制柜模拟量采集板进行测量；②各压力、液位等测量，将压力变送器对应的电阻信号输入至压力测量配电器，配电器将测得的4-20mA电流信号经隔离转换后送给燃气轮机控制系统模拟量采集板进行测量；③燃、滑油及空气温度测量等，将过程校准器或电阻箱对应的PT1000热电阻温度分度表对应电阻值输入至中间转接箱的热电阻接线端子，燃气轮机控制系统温度采集板进行测量；④转速的测量，将频率信号发生器输入至中间转接箱的转速传感器接线端子，燃气轮机控制系统转速采集板进行测量。通过以上标准模拟信号的输入，观察燃气轮机控制系统模拟量显示值与标准信号是否对应且稳定。

步骤二，若步骤一控制系统识别中间转接箱输入的标准信号不准确，则排查中间转接箱到燃气轮机控制系统线路、模拟量采集板是否故障，可通过更换模拟量采集板进行验证排故。

步骤三，若步骤一控制系统识别中间转接箱输入的标准信号准确，则排除排除中间转接箱到燃气轮机控制系统发生故障；应对箱装体燃气轮机本体端模拟量测量元器件及与中间转接箱的信号线路进行排查。

本发明公开了一种船用燃气轮机模拟量信号测量故障排查方法，通过分段排查的方法，以判定模拟量信号测量故障的故障点，该方法可快速有效排查模拟量信号测量故障，对燃气轮机安全运行具有重要意义。

附图说明

图1是燃气轮机模拟量测量原理图。

图2是热电偶温度随时间变化图。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开了一种船用燃气轮机模拟量信号测量故障排查方法，当燃气轮机控制系统采集某开关量出现异常时，应进行以下排查：

步骤一，在中间转接箱处，断开箱装体燃气轮机本体端模拟量测量元器件与中间转接箱的信号线路，在中间转接箱处利用标准信号发生器向燃气轮机控制系统输入对应的模拟量标准信号，如①热电偶温度测量，通过标准mv电压信号按照K型热电偶分度值输入至热电偶变送，随后热电偶变送器将输入电势信号以4-20mA电流形式，送给燃气轮机控制柜模拟量采集板进行测量；②各压力、液位等测量，将压力变送器对应的电阻信号输入至压力测量配电器，配电器将测得的4-20mA电流信号经隔离转换后送给燃气轮机控制系统模拟量采集板进行测量；③燃、滑油及空气温度测量等，将过程校准器或电阻箱对应的PT1000热电阻温度分度表对应电阻值输入至中间转接箱的热电阻接线端子，燃气轮机控制系统温度采集板进行测量；④转速的测量，将频率信号发生器输入至中间转接箱的转速传感器接线端子，燃气轮机控制系统转速采集板进行测量。通过以上标准模拟信号的输入，观察燃气轮机控制系统模拟量显示值与标准信号是否对应且稳定。

步骤二，若步骤一控制系统识别中间转接箱输入的标准信号不准确，则排查中间转接箱到燃气轮机控制系统线路、模拟量采集板是否故障，可通过更换模拟量采集板进行验证排故。

步骤三，若步骤一控制系统识别中间转接箱输入的标准信号准确，则排除中间转接箱到燃气轮机控制系统发生故障；应对箱装体燃气轮机本体端模拟量测量元器件及与中间转接箱的信号线路进行排查。常见的燃气轮机本体模拟量测量元器件故障有①热电偶电极接线接触不良、热电偶电极绝缘破损引起的断续短路或搭壳接地；②压力变送器量程不对应、内部结构损坏；③PT1000热电阻内部线路断路、线路接头松动、绝缘值阻值低；④转速传感器安装间隙不符合规范、转速传感器感应线圈的电阻值大线路断路、转速传感器磁感应头失磁，转速传感器感应线圈输出接线端子松动等。

案例1

某台该型燃气轮机连续运行一个月左右，在满工况时，燃气轮机控制系统监测面板突发“燃气温度热电偶5测量故障”报警，当某一支燃气温度热电偶与所有热电偶平均燃气温度测量偏差大于150℃时，控制系统会发出热电偶测量故障报警。根据运行规范燃气温度出现测量故障时，应排除故障后再继续运行，运行人员按下燃气轮机降空载按钮，随后正常停机，调取历史运行数据，燃气温度热电偶5测量温度出现波动如图2所示，这是一起燃气温度测量故障直接迫使该型燃气轮机停机的故障。

热电偶信号测量故障排查

根据热电偶工作原理及燃气轮机模拟量测量原理，上述燃气轮机降工况停机后，进行以下检查及分析：

1)在中间转接箱热电偶变送器处，断开热电偶连接器与热电偶变送器的接线，利用热电偶标准信号发生器向热电偶变送器输入电势信号。

2)通过热电偶模拟电势信号的输入，燃气轮机控制系统热电偶5温度显示值与标准信号是对应的，且在整个温度测量范围均无波动，此时排除中间转接箱到燃气轮机控制系统发生故障。对箱装体燃气轮机本体端模拟量测量元器件及与中间转接箱的信号线路进行排查。通过对热电偶电连接器与热电偶变送器接线通断检查，检查未见异常。拆检热电偶5，检查发现热电偶一端的的感应输出线路接线端子断裂，更换该热电偶，后续运行燃气温度测量正常，至此故障排除。

本发明公开了一种船用燃气轮机模拟量信号测量故障排查方法，采用标准信号的输入，并通过分段排查的方法，以判定模拟量信号测量故障的故障点，该方法可快速有效排查模拟量信号测量故障，对燃气轮机安全运行具有重要意义。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。