王慧海

摘 要：本文通过对多个传感器（相同型号，不同尺寸;相近型号，不同尺寸;）的安装使用，运行工艺原理分析，提供一种可调节TRT发电机静叶角度传感器伸缩长度的装置，人为的将不同规格的传感器通过优化改造成相同安装规格，解决实现传感器的通用问题，减少因传感器的问题造成的设备故障停机事故的发生，同时降低备件储备和采购成本。

关键词：阀位传感器;调整装置;技术改造;效益

一、项目背景

目前的煤气差压透平（TRT）发电机组的静叶调节系统主要就是控制透平静叶的开度，而控制静叶开度就必须通过自控系统发出指令信号，在伺服控制器中与油缸的实际位置进行比较，形成差值信号经放大后，送入电液伺服阀，伺服阀按一定的比例将电信号转换成液压油流量推动油缸运动，经静叶阀位传感器发出4-20mA反馈信号，该反馈信号不断变化，直到与指令信号相符时，油缸停止运动，即透平静叶稳定在此开度上。该静叶阀位传感器在TRT发电机静叶调节系统中发挥着不可替代的作用，如果其出现故障将无法实现TRT的开，停，转速控制，功率控制，炉顶压力以及过程检测等系统控制，最终将造成紧急停机或超速的重大事故。由此可见，该传感器在TRT控制系统中的地位，作用是十分重要的。由于静叶阀位传感器生产厂家多，更新换代较快，性能不断完善，型号也不尽相同，导致传感器发生故障时，新安装的传感器调整存在测量盲区，造成测量误差大，其零点和量程无法调整到合适位置，不能及时更换传感器将造成机组不能正常投入运行的严重后果。

二、项目内容及创新

（一）项目内容

本创新项目目的是最大程度的解决因各种问题造成的机组静叶阀位传感器不能通用的问题。通过对多个传感器（相同型号，不同尺寸;相近型号，不同尺寸;）的安装使用，运行工艺原理分析，提供一种可调节TRT发电机静叶角度传感器伸缩长度的装置，人为的将不同规格的传感器通过优化改造成相同安装规格，解决实现传感器的通用问题，减少因传感器的问题造成的设备故障停机事故的发生，同时降低备件储备和采购成本。

为实现上述任务，本技术改造采用的解决方案是：可调节TRT发电机静叶角度传感器伸缩长度的装置，包括用于将静叶角度传感器安装在内外螺纹接头上，内外螺纹接头旋进缸体、根据静叶阀位传感器发出的4-20mA反馈信号确定零点和量程位置，然后用定位六角螺母将内外螺纹接头固定在缸体上。上述的技术解决方案：其优点在于，通过将调节静叶角度传感器伸缩长度的装置安装在TRT发电机上，可不必考虑静叶传感器的长度，不同规格型号的传感器都可直接安装在发电机上，实现静叶角度的调节，免去由于多台发电机的静叶传感器因厂家和规格型号不一致给备件的采购和检修带来的困难，提高了工作效率，降低了备件的采购费用。该技术在电力工业大发展的形势下，具有广阔的应用前景和巨大的潜在经济效益。

（二）各个部件的作用

内外螺纹接头：碳钢结构件，其外螺纹与机组本体相连接，内螺纹安装静叶角度传感器本体。

定位六角螺母：钢板结构件，位于内外螺纹接头的外螺纹上，作用是根据静叶角度传感器本体所反馈的4-20mA信号来对应静叶叶片旋转的零点和量程，从而使内外丝螺纹接头固定在合适的位置。

丝扣：碳钢结构件，固定在内外螺纹接头的内螺纹上，其作用是固定静叶角度传感器本体在内外丝螺纹接头上。

静叶传感器本体：采集及转换参数为4-20mA信号。

磁环：永磁构件，固定在TRT发电机动力伸缩油缸上，其作用是发出位置信号给静叶传感器本体。

技术改造实施的工作原理：先将静叶传感器本体旋入内外螺纹接头的内螺纹上紧固，然后将内外螺纹接头的外螺纹旋入机组本体，通过调节内外螺纹接头的外螺纹旋入的深度来对应静叶叶片旋转的零点和量程（4-20mA信号），测量参数与静叶角度一一对应时，即调整量程到合适位置后，用扳手旋紧定位六角螺母进行紧固实现调节发电机静叶角度的目的。

三、项目实施效果

由于静叶阀位传感器与静叶油缸相对位置过大，根据现场实际情况进行改造。在固定静叶阀位传感器磁环杆底部加装调整装置，此装置可根据阀位传感器磁化杆与静叶油缸磁环的相对位置进行调整，调整至磁环杆与磁环进入线性区域确保静叶油缸调节正常，防止顶压波动。

四、经济效益分析

（一）直接效益

静叶角度调整阀位传感器通过技术改造后，静叶调节调节恢复正常，未出现顶压波动现象发生，高炉未要求TRT退出自动，避免了退自动影响发电量损失，同时静叶角度调整阀位传感器技术改造后，此备件恢复功能，避免了更换备件的损失;消除了静叶油缸油管波动，同时静叶油缸的反复失常波动损坏问题得到解决。

按TRT退出自动损失，由于顶压波动每次退自动平均约4小时，每小时影响发电量10000kWh：

损失发电量：4×10000kWh=40000kWh

电费按0.52元/kWh计算，则损失电费：40000kWh×0.52=2.08萬元。

TRT静叶阀位传感器改造后，恢复了静叶传感器功能，避免了备件报废损失，静叶阀位传感器单只费用1.5万元。

TRT静叶油缸由于传感器故障导致油缸大范围伸缩，油缸活塞损坏，油缸活塞内带感应磁环属精密设备，ERP报价：2600060383-伺服油缸-WSNF1A084BT（配带传感器）15.7万元，伺服油缸WSNF1A084BT（配带传感器）15.7万元，单台油缸损失15.7万元。

2台油缸费用：15.7×2=31.4万元

直接节约经济效益：2.08+1.5+31.4=34.98万元

（二）间接效益

TRT静叶调节失常会造成高炉炉顶压力大幅度波动，直接影响高炉正常炼铁生产，对高炉上升煤气流产生较大扰动，如不能及时消除持续波动会造成顶压振荡，造成高炉超顶压事故，对高炉将产生较大影响。此次改造消除了TRT静叶调节失常，油缸行程反馈失真问题，TRT自动调节过程恢复到正常灵敏状态，静叶调节顶压满足±3kPa范围，减少顶压波动，设备运行管理得到有效加强，运行状态平稳。

（三）安全效益

通过TRT静叶角度调整阀位传感器技术改造，消除了TRT静叶调节顶压波动问题，对延长传感器、静叶油缸使用寿命，避免接头漏油提供了保证。由于自身设备的稳定，避免了高炉要求TRT退出自动的发生，减少了发电量损失。同时对其他透平机静叶油缸的运行维护积累了宝贵的经验，对透平发电机组的安全运行及高炉的安全生产提供了一道安全屏障。