淺談汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的不穩(wěn)定問題

摘 要：汽輪機(jī)是工業(yè)發(fā)展建設(shè)中應(yīng)用十分廣泛的一種基礎(chǔ)設(shè)備。汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題，其較為復(fù)雜，并且造成不穩(wěn)定的因素有很多，這就為甄別產(chǎn)生的原因，進(jìn)而對癥下藥，將不穩(wěn)定的因素及時(shí)消除帶來了一定的難度系數(shù)。基于此，文章重點(diǎn)對造成汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn)定的若干問題進(jìn)行了較為細(xì)致地分析和探討，希望文章的分析能夠?qū)ζ啓C(jī)的相關(guān)工作提供參考，從而最大限度地保證汽輪機(jī)的正常運(yùn)行，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)更大的力量，創(chuàng)造更多的價(jià)值。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；調(diào)節(jié)系統(tǒng)；穩(wěn)定

引言

在機(jī)組空負(fù)荷和帶負(fù)荷工作下的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷擺動通常有兩種形式：周期性擺動和間斷性擺動，為什么會出現(xiàn)這樣的不穩(wěn)定？這就需要相關(guān)的工作人員進(jìn)行深入的觀察和細(xì)致的分析，方可找出問題的原因。

1 油質(zhì)問題

油質(zhì)不清潔、運(yùn)行中油質(zhì)乳化、油中含有機(jī)械雜質(zhì)等均可能帶來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的不穩(wěn)定，這在日常的運(yùn)行中是極容易出現(xiàn)的，當(dāng)在新機(jī)組試運(yùn)行中或大修后重新啟動后不穩(wěn)定的情況將愈加顯著。液壓調(diào)節(jié)元件的間隙一般都比較細(xì)小，油中一旦含有雜質(zhì)，卡澀問題就很難避免了。調(diào)節(jié)系統(tǒng)元件會因?yàn)檫\(yùn)行中進(jìn)水乳化而產(chǎn)生銹蝕卡澀，使其很難達(dá)到設(shè)計(jì)所能夠達(dá)到的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而形成了調(diào)節(jié)系統(tǒng)的擺動。如果是由于這種情況所造成的擺動，通常情況下做一次測量的油系統(tǒng)清理和嚴(yán)格過濾就會有明顯的改觀，有的可以徹底消除，嚴(yán)重的情況在換油后也能夠達(dá)到清理的目的。

2 部件漏油

部件漏油很可能會威脅到系統(tǒng)的油壓和油動機(jī)的出力，進(jìn)而影響到調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行。油動機(jī)和滑閥間的結(jié)合面容易漏油的原因是沒有螺栓固定，結(jié)合面的平整度不夠或紙墊過厚，出現(xiàn)了破損就會使高壓油漏入低壓油系統(tǒng)，有可能會產(chǎn)生十分嚴(yán)重的安全事故。

部件漏油的主要原因有部件的磨損腐蝕引起的配合間隙增大、通流滑閥安裝未調(diào)正、系統(tǒng)逆止門不嚴(yán)密、油動機(jī)活塞缸壁磨損引起的油動機(jī)腔室不嚴(yán)密。要想從根本上避免此類問題的發(fā)生需要對調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件的配合間隙進(jìn)行認(rèn)真檢查，做到腐蝕嚴(yán)重的配件能夠在第一時(shí)間里發(fā)現(xiàn)，并給予及時(shí)更換，確保管件接頭法蘭能夠有效接觸，盡量不用使用塑料的墊，因其容易軟化變形，進(jìn)而造成漏油。

3 油壓波動

有的全液壓設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)生油壓波動的可能性比較大。全液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)采取液壓作為轉(zhuǎn)速脈沖信號，對于油壓波動十分敏感。造成油壓波動的原因總體來講是比較復(fù)雜的，主要有以下的幾種：射油器工作點(diǎn)發(fā)生改變、主油泵和射油器工作不穩(wěn)定、油泵葉輪內(nèi)壁光潔度不夠、油泵出口濾網(wǎng)鉆孔面積發(fā)生變化、油系統(tǒng)有空氣。基于以上的分析，相關(guān)工作人員要持續(xù)地進(jìn)行觀察，做好記錄，將可能引起的原因進(jìn)行逐個(gè)排除后才能真正確定，對于波動嚴(yán)重，并且已經(jīng)確認(rèn)為是主油泵和射油器的問題后應(yīng)立即停止運(yùn)行，并進(jìn)行相應(yīng)的解決措施。

4 調(diào)節(jié)氣閥缺陷

調(diào)節(jié)氣閥節(jié)流錐體磨損、在蒸汽力的作用下會產(chǎn)生調(diào)節(jié)氣閥的跳動，使調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)擺動，汽輪機(jī)空負(fù)荷時(shí)擺動的頻率會更高，也就愈加明顯。在蒸汽渦流作用下運(yùn)行中的調(diào)節(jié)氣閥會使氣閥長期在高頻率下振動，造成調(diào)節(jié)閥桿疲勞斷裂和氣室壁沖蝕。

5 凸輪磨損

服役時(shí)間長，并且在同一負(fù)荷下工作的汽輪機(jī)就會在凸輪的位置上產(chǎn)生磨損，使油動機(jī)行程與進(jìn)汽量間線性關(guān)系遭到破壞，減小局部不等，最終引起了調(diào)節(jié)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。這種情況下唯有將受到磨損的元件做以更換或以焊補(bǔ)的方式進(jìn)行恢復(fù)，才能從根本上進(jìn)行改善。

6 離心重錘式調(diào)速器周波

調(diào)速器重錘的離心力和彈簧出現(xiàn)了不平衡，調(diào)速器芯桿彎曲、偏斜或十字頭間隙過大、中心不正，渦輪蝸桿中心位置偏移、齒面間隙大、節(jié)距差大，這些情況都可能是誘發(fā)調(diào)速器跳動的原因，節(jié)距差大出現(xiàn)的幾率最大。節(jié)距差可以通過銑床進(jìn)行測定，如果由于超差而引發(fā)調(diào)速器振動，要立即更換。其他原因引起的，在檢修和校正的綜合作用下就能夠得到良好地處理。

7 調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩率過大和部件卡澀

調(diào)節(jié)系統(tǒng)的遲緩率會通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性試驗(yàn)來進(jìn)行精準(zhǔn)的測量，通常情況下小于5%。重錘刀口平整度不夠、滑動滾輪和滑動板之間的磨擦、連接機(jī)構(gòu)的磨損等都有可能造成調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩率過大。配汽機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)部件、連桿接頭的卡澀等因素可能會造成傳動機(jī)構(gòu)的遲緩率過大。要想有效地解決這些問題應(yīng)經(jīng)常檢修那些比較容易磨損件，并及時(shí)加以更換。

如果長時(shí)間處在靜止的滯澀狀態(tài)，那么部件原有的脈動很有可能失去。工作運(yùn)行情況變化時(shí)，系統(tǒng)的油壓就會大幅度偏離正常值，油動機(jī)等活動部件就會處于靜止?fàn)顟B(tài)，達(dá)不到正常運(yùn)行1%的脈動值，就可以視為調(diào)節(jié)部件卡澀。由于部件卡澀而產(chǎn)生的遲緩多為不等值的間斷存在，所造成的影響也是不可忽視的。調(diào)節(jié)部件長時(shí)間停留在一個(gè)工況工作，產(chǎn)生卡澀幾率就會大大增加，在大幅度的反復(fù)活動后，卡澀消失，所以這就需要工作人員有一個(gè)認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，在經(jīng)過耐心觀察、反復(fù)試驗(yàn)后，卡澀的原因自然明了。

調(diào)節(jié)元件潤滑不良、金屬材料蠕脹、油中含有機(jī)械雜質(zhì)、油垢積聚、調(diào)節(jié)氣閥閥桿和閥桿套等活動間隙結(jié)垢、油中進(jìn)水、調(diào)節(jié)元件銹蝕、油質(zhì)不清潔等都有可能使調(diào)節(jié)部件出現(xiàn)卡澀。卡澀現(xiàn)象通過良好的措施能夠得到有效預(yù)防，這就需要經(jīng)常保持油質(zhì)清潔、蒸汽品質(zhì)良好，密封系統(tǒng)和疏水系統(tǒng)工作正常、活動部件采用耐磨材料并保持適當(dāng)?shù)幕顒娱g隙。工作經(jīng)驗(yàn)豐富的運(yùn)行人員一般可以憑借觀察設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和系統(tǒng)油壓的變化情況就能夠判斷調(diào)節(jié)系統(tǒng)卡澀情況。

總而言之，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的不穩(wěn)定是比較復(fù)雜的問題，上述所列舉的都是一些比較常見的引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn)定的原因，至于其他的原因就不一一贅述了。通過對調(diào)節(jié)系統(tǒng)常見的不穩(wěn)定因素的分析和掌握，能夠方便我們對于汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn)定情況加以解決，對重點(diǎn)需要試驗(yàn)的部位進(jìn)行及時(shí)排查，以便保證汽輪機(jī)能夠正常運(yùn)行。

8 結(jié)束語

通過文章的分析使我們充分認(rèn)識到，能夠引起汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn)定的因素多種多樣，通常也比較復(fù)雜，這就需要相關(guān)的工作人員根據(jù)具體的情況來加以判斷，并及時(shí)給予處理，才能保證汽輪機(jī)的良好運(yùn)行。這也要求工作人員具備一定的專業(yè)技能，能夠正確判斷出現(xiàn)問題的原因，對癥下藥，進(jìn)而達(dá)到解決問題的目的，相關(guān)工作人員要不斷提高自身的專業(yè)知識，還要注意多從工作中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，多向工作經(jīng)驗(yàn)豐富的前輩請教，只有同時(shí)具備了理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，才能在工作中有出色的表現(xiàn)。汽輪機(jī)在工業(yè)中的應(yīng)用很廣泛，我國的發(fā)展已經(jīng)具備了一定的水平，相信通過我們工作人員的不斷努力，其會在越來越多的領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

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