Prosedur pemasangan dan penanganan kesalahan persiyapan untuk tujuh satelit utama TSI turbin uap

Sistem TSI (Instrumentasi Pengawasan Turbin) berfungsi sebagai penghalang keselamatan paling kritis untuk unit turbin uap; fungsi perlindungan utama—seperti memantau perpindahan aksial, getaran poros, ekspansi diferensial, kecepatan rotasi, dan eksentrisitas poros—bergantung sepenuhnya pada sinyal yang ditangkap oleh probe TSI. Masalah seperti pengaturan celah probe yang salah, braket pemasangan yang longgar, atau praktik pengkabelan di bawah standar dapat menyebabkan penyimpangan pengukuran dan seringnya alarm gangguan, atau, dalam kasus yang parah, mengakibatkan pemadaman unit yang tidak direncanakan. Para profesional di bidang instrumentasi kontrol termal tahu betul bahwa tidak ada masalah sepele terkait perlindungan unit: stabilitas unit utama bergantung pada stabilitas titik pengukuran TSI. Semua fungsi pemantauan penting, interlocking, dan perlindungan trip untuk turbin uap bergantung pada probe TSI. Pada akhirnya, banyak masalah di lokasi—termasuk alarm palsu, fluktuasi sinyal, dan anomali sistem proteksi—berasal dari celah pemasangan yang tidak akurat, titik nol yang tidak dikalibrasi, pemasangan yang tidak aman, atau praktik pemasangan yang tidak standar.

I. Pemasangan Probe Pemindahan Aksial (Proteksi Inti untuk Unit Utama)

Pemantauan perpindahan aksial melacak posisi aksial relatif antara rotor dan casing untuk mencegah gesekan antara bagian yang berputar dan yang diam; ini adalah salah satu sistem perlindungan tingkat tertinggi untuk turbin uap.

Kalibrasi probe komprehensif harus diselesaikan sebelum pemasangan: memeriksa kerusakan fisik dan memverifikasi integritas isolasi listrik. Linearitas harus diverifikasi di bangku tes menggunakan indikator dial, dan output 4–20 mA dan 0–10 V, serta status aktuasi alarm dan relai trip, harus diperiksa untuk memastikan linearitas yang baik.

Standar pemasangan di tempat: Probe ganda dipasang di sisi yang sama dari poros utama, menghadap selubung bertekanan rendah. Spesifikasi pemeriksaan: Φ14 mm; sensitivitas: 3,937 V/mm; catu daya proximitor: -24 V. Jarak antara probe dan kerah dorong harus kurang dari 305 mm untuk menghindari distorsi pengukuran yang disebabkan oleh ekspansi termal.

• Rentang pengukuran: -2 mm hingga +2 mm (kondisi dingin).
• Tegangan instalasi: -9,75 ± 0,2 V.

Logika trip probe ganda menggunakan konfigurasi "DAN" untuk secara efektif mencegah gangguan trip yang disebabkan oleh kegagalan satu titik.

II. Instalasi Probe Ekspansi Absolut

Selama penyalaan, penghentian, dan perubahan beban turbin uap, fluktuasi suhu dalam selubung menyebabkan pemuaian termal. Jika pengikatan kunci geser atau pemuaian tidak merata, risiko seperti casing miring, tegangan pondasi tidak normal, dan ketidaksejajaran poros dapat timbul.

Dua sensor ekspansi absolut LVDT dipasang saat unit dalam keadaan dingin; mereka dipasang pada braket khusus dengan intinya terhubung dengan aman ke casing.

Ekspansi casing mendorong perpindahan inti sensor, menghasilkan sinyal listrik linier. Setelah diproses oleh papan sirkuit, sinyal standar 4–20 mA dikeluarkan untuk memantau status perluasan casing secara keseluruhan secara real time. Titik nol pemasangan harus sejajar dengan tanda nol skala.

AKU AKU AKU. Pemasangan Probe Ekspansi Diferensial Casing Tekanan Tinggi dan Rendah

Ekspansi diferensial mengacu pada perbedaan ekspansi antara rotor dan casing.

Rotor bermassa rendah, memanas dengan cepat, dan mengalami pemuaian yang signifikan, sedangkan casing bermassa tinggi dan memanas secara perlahan; akibatnya, tingkat ekspansi mereka tidak sinkron. Jika batas ekspansi diferensial terlampaui saat penyalaan atau penghentian, gesekan antara bagian yang berputar dan yang diam (atau kontak rotor-ke-stator) kemungkinan besar akan terjadi. Parameter pemasangan – Spesifikasi probe: probe arus eddy Φ25mm

• Sensitivitas: 0.8V/mm
• Rentang pengukuran: -2mm hingga 10mm
• Tegangan standar posisi nol (dipasang menghadap generator):
  • Ekspansi diferensial tekanan tinggi (HP): -11.10V
  • Ekspansi diferensial tekanan rendah (LP): -3,80V

Konvensi industri: Ekspansi rotor ke arah sisi generator didefinisikan sebagai arah positif untuk ekspansi diferensial, memfasilitasi pemantauan terpadu dan analisis tren.

IV. Pemasangan probe kecepatan rotasi dan kecepatan nol

Kecepatan putaran merupakan parameter inti untuk pengendalian turbin uap; deteksi kecepatan nol terutama digunakan untuk interlock gigi putar selama pematian untuk mencegah pembengkokan rotor karena istirahat statis.

Parameter teknis

• Rentang pengukuran: 0–5000 rpm
• Nilai aktuasi kecepatan nol: <4 rpm
• Alarm kecepatan tinggi: 3240 rpm
• Celah probe: 0,8–1,0 mm (dikalibrasi menggunakan alat pengukur rasa)

Dua probe induksi magnetik dipasang menghadap roda bergigi; kecepatan rotasi dihitung melalui frekuensi pulsa:

Kecepatan putaran = Frekuensi denyut nadi Jumlah gigi * 60

Ketika kecepatan unit turun di bawah ambang batas kecepatan nol, roda gigi pemutar secara otomatis bekerja untuk mempertahankan putaran lambat rotor secara terus-menerus.

V. Pemasangan probe getaran tutup bantalan (bearing shell vibrasi).

Sensor getaran cangkang bantalan menangkap sinyal kecepatan getaran dari rumah bantalan; ini disaring dan diintegrasikan untuk mengubahnya menjadi nilai perpindahan getaran puncak-ke-puncak, memantau tingkat getaran keseluruhan bantalan.

• Rentang pengukuran: 0–100 μm.

Kalibrasi saluran diperlukan sebelum pemasangan; sinyal standar dimasukkan untuk memverifikasi bahwa loop berfungsi dengan benar, memastikan pengukuran yang akurat dan andal.

VI. Pemasangan probe getaran poros (Kritis)

Titik pengukuran getaran poros memberikan data paling sensitif dan langsung untuk mendiagnosis kesalahan sistem poros.

Dua probe arus eddy Φ8mm (sensitivitas: 7,87V/mm) dipasang di masing-masing bantalan unit (No. 1 hingga No. 6).

Kedua probe diposisikan pada sudut 90° satu sama lain dan 45° terhadap bidang horizontal, memantau getaran masing-masing dalam arah X dan Y. Standar Instalasi

• Tegangan celah standar: -9,75 ± 0,2 V
• Kesenjangan fisik yang sesuai: Kira-kira. 1,2 mm

Pastikan pengoperasian di semua kondisi tetap berada dalam rentang linier probe.

Pengalaman lapangan: Meskipun fluktuasi kecil pada titik nol getaran poros diperbolehkan, kalibrasi titik nol yang tepat secara signifikan meningkatkan keakuratan analisis kesalahan selanjutnya.

VII. Pemasangan Probe Eksentrisitas Poros

Eksentrisitas memantau pembengkokan rotor dan merupakan parameter penting yang harus diperiksa sebelum penyalaan; memutar turbin dilarang keras jika eksentrisitas melebihi batas. Tegangan celah instalasi standar: -10 V.

Probe fasor kunci tidak boleh dipasang langsung menghadap alur pasak.

Sinyal fasor kunci juga menyediakan data fase getaran untuk analisis spektrum dan diagnosis kesalahan.

VIII. Tindakan Pencegahan Instalasi Umum untuk Probe TSI (Penting bagi Personil Lapangan)

1. Jangan memutar kabel utama untuk mengencangkan probe
   Gunakan kunci pas untuk menahan badan/platform probe dengan stabil saat mengencangkan; memutar kabel sinyal dilarang. Pengkabelan internal yang halus pada probe arus eddy rentan terhadap kerusakan tersembunyi, yang dapat menyebabkan lonjakan sinyal yang tidak menentu atau kesalahan koneksi yang terputus-putus selama pengoperasian—masalah yang sangat sulit untuk dipecahkan.
2. Kabel harus dibundel dengan rapi dan dikencangkan dengan aman
   Pastikan konektor terpasang dengan benar dan kabel internal diatur untuk mencegah bahaya abrasi, tegangan, atau grounding.
3. Permukaan probe harus tegak lurus terhadap permukaan target
   Sudut kemiringan maksimum ≤ 1°; kemiringan secara langsung menyebabkan kesalahan linearitas dan ketidakakuratan pengukuran.
4. Penyelarasan yang akurat untuk probe perpindahan dan ekspansi diferensial
   Sejajarkan bagian tengah probe dengan bagian tengah flensa target (atau sedikit diimbangi ke arah luar) untuk memastikan pengukuran yang efektif di semua kondisi pengoperasian.

IX. Kesalahan Komisioning Umum dan Tindakan Perbaikan Standar

1. Pergeseran Titik Nol Ekspansi Diferensial Tekanan Tinggi/Rendah
   Penyebab: Probe longgar, perpindahan braket karena getaran, pergeseran posisi nol poros, atau suhu silinder tidak merata.
   Tindakan Perbaikan: Periksa suhu silinder bertekanan rendah, kencangkan braket probe, kalibrasi ulang tegangan titik nol standar, dan amankan posisi titik pengukuran.
2. Peningkatan perpindahan aksial secara terus menerus (meningkat hingga ±0,89 mm)
   Segera melakukan pemeriksaan menyeluruh: periksa beban unit, suhu uap utama dan pemanas ulang, vakum kondensor, suhu bantalan bantalan dorong, tren ekspansi diferensial, pemeriksaan suara lokal, getaran bantalan, dan suhu gas buang; berkoordinasi dengan personel I&C untuk memverifikasi instrumentasi dan segera menyesuaikan kondisi pengoperasian untuk mencegah aktuasi sistem proteksi.
3. Getaran abnormal melebihi batas (kriteria unit "garis merah")
   Sebelum pemanasan kecepatan sedang: Jika getaran bantalan > 0,03 mm, segera tripkan unit.
   Selama lintasan kecepatan kritis: Jika getaran bantalan > 0,1 mm atau getaran poros > 0,254 mm, lakukan trip paksa; melarang keras memaksa melewati kecepatan kritis—sebaliknya, kurangi kecepatan dan lakukan pemanasan.
   Prioritaskan pemeriksaan tekanan oli pelumas, temperatur oli, dan temperatur hidrogen; menilai risiko sistem poros bergesekan atau rotor tertekuk.