汽輪機運行中調(diào)節(jié)系統(tǒng)常見故障分析

劉超

摘 要：汽輪機運行中，如果調(diào)節(jié)系統(tǒng)產(chǎn)生故障，很容易導(dǎo)致不良后果。這就需要對導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障的因素進行分析，以保證汽輪機正常運行。本論文針對汽輪機運行中調(diào)節(jié)系統(tǒng)常見故障進行研究。

關(guān)鍵詞：汽輪機；運行；調(diào)節(jié)系統(tǒng)；常見故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.004

0 引言

汽輪機的調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，系統(tǒng)運行的過程中，很容易產(chǎn)生故障。一旦調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行故障產(chǎn)生，就會發(fā)生突發(fā)性事件。汽輪機的調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行中產(chǎn)生故障的因素有很多，諸如油系統(tǒng)、滑閥構(gòu)造、離心式調(diào)節(jié)器等等。針對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的故障原因進行分析是非常必要的。

1 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)

汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)應(yīng)用是保證機組高質(zhì)量運行的關(guān)鍵。只有當汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)的時候，調(diào)節(jié)系統(tǒng)才能夠正常地發(fā)揮功能。從汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)構(gòu)來看。

（1）電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計中不斷地滲入高端科技因子，使得系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)不斷提高。電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)在這樣的技術(shù)環(huán)境下應(yīng)運而生。單機容量不斷增加，機組運行中主要采用了兩種方式，即滑式壓方式和單元制運行方式，在熱機組的帶動下，包括機組啟動次數(shù)和停止次數(shù)相應(yīng)地也會增加，此時，就會導(dǎo)致機組電網(wǎng)運行中產(chǎn)生集中調(diào)度問題，電液調(diào)節(jié)由此而產(chǎn)生[1]。電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)執(zhí)行器的主要構(gòu)成是液壓元件，機構(gòu)元件為控制器的主要元件，發(fā)揮著調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)速度功能，如果運轉(zhuǎn)速度過大，就會引起跳閘。由于汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性，就會由于汽輪機的間隙而導(dǎo)致靜態(tài)特性無法改變。

（2）數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用。信息技術(shù)在汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用，是應(yīng)用計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計。電氣液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計就是建立在數(shù)字技術(shù)的基礎(chǔ)上的，包括控制器和執(zhí)行器均為液壓系統(tǒng)，采用分散控制的方式對機組有效控制。

2 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)在運行中引起常見故障的因素

（1）由于滑閥構(gòu)造問題導(dǎo)致的汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行故障。滑閥是汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要裝置，可以保證滑閥處于正常的運行狀態(tài)。要保證滑閥構(gòu)造趨于合理化，才能夠確保全液以及半液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常運作。否則，就會導(dǎo)致汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)在運行由于故障問題而損壞。如果滑閥的構(gòu)造設(shè)計不合理，很有可能產(chǎn)生卡澀問題，這也是對汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)造成不良影響的重要因素。所以，要高度重視滑閥的卡澀問題[2]。對于滑閥卡澀問題的解決，保證滑閥設(shè)計合理是關(guān)鍵。滑閥的精度要提高，不可以存在誤差，另外，還可以通過在滑閥的表面開槽均壓閥的方式或者對壓彈簧平衡油壓的方式提高滑閥的潤滑度，能夠有效地避免卡澀問題。

滑閥產(chǎn)生故障的另一個重要原因是錯油門的過封度。汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)要保持正常的運行狀態(tài)，就要對錯油門的過封度予以保持。當汽輪機運行中，機組的運轉(zhuǎn)速度就會失去穩(wěn)定性，此時，其脈沖處于波動狀態(tài)的，即便是機組的運轉(zhuǎn)速度保持恒定，脈沖也是要產(chǎn)生波動的。其中的一個主要原因是主油泵運作中，油壓增大，產(chǎn)生很大的脈沖，就會導(dǎo)致滑閥產(chǎn)生波動，機組就必然會受到影響。

（2）由于油系統(tǒng)問題導(dǎo)致的汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行故障。當油系統(tǒng)存在問題的時候，汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行就必然會受到影響。

其一，油的質(zhì)量比較差。汽輪機運行中需要持續(xù)性地進行油供給。如果油的質(zhì)量比較差，或者在油中含有雜質(zhì)，就會導(dǎo)致汽輪機運行不正常。通常而言，液壓調(diào)節(jié)元件之間的縫隙是非常小的[3]。在調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行的過程中，如果油存在質(zhì)量問題，比如在油中含有機械雜質(zhì)，就會由于沙粒的存在而導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)卡澀，在系統(tǒng)運行中就會有擺動的問題。所以，保持油管清潔是非常必要的，有助于為汽輪機的調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)油。

其二，油系統(tǒng)的部件存在漏油現(xiàn)象。油系統(tǒng)如果漏油，油壓就會相應(yīng)地降低，引起汽輪機的動力不足，從各個調(diào)節(jié)元件的性能難以充分發(fā)揮出來，汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行中就必然會存在不穩(wěn)定的問題。油系統(tǒng)部件產(chǎn)生漏油，是由于墊片遭到磨損，引起部件之間的間隙增大，或者活塞缸遭到磨損，都會引起不同程度的漏油，由此導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障。

其三，油系統(tǒng)的油壓存在波動。油壓產(chǎn)生波動，就會影響到調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，全液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)受到的影響更為嚴重。系統(tǒng)運行中，通過調(diào)節(jié)液壓的方式對轉(zhuǎn)速脈沖信號進行控制，如果轉(zhuǎn)速脈沖信號弱，就必然會影響油壓波動。

（3）由于配汽結(jié)構(gòu)問題導(dǎo)致的汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行故障。其一，對氣門的重疊度進行調(diào)節(jié)中，結(jié)構(gòu)重疊過大。就會影響功率。可以使用兩個調(diào)節(jié)汽門，控制流量[4]。如果功率已經(jīng)超出了規(guī)定的負荷范圍，就導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動。

其二，凸輪遭到了嚴重磨損，使一些特定的部位產(chǎn)生變形，調(diào)節(jié)這個部位的時候，增大了放大系統(tǒng)，系統(tǒng)局部的不等率經(jīng)過調(diào)節(jié)之后，就會離開指定的部位，調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行中就會震蕩

其三，如果配汽結(jié)構(gòu)不合理，調(diào)速汽門的節(jié)流錐也是一項重要因素。汽輪機不可以空負荷長時間運行，否則，會因此導(dǎo)致節(jié)流錐磨損，調(diào)節(jié)系統(tǒng)會因此產(chǎn)生擺動。在對節(jié)流錐的汽門進行啟動的過程中，如果開度不符合設(shè)計要求，就會引起汽量變化，調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動。

（4）由于離心式調(diào)速器的竄動問題導(dǎo)致的汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行故障。離心式調(diào)速器的竄動問題是引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行不穩(wěn)定的重要因素。當離心式調(diào)速器運行速度非常高的時候，離心式調(diào)速器與滑閥中間就會產(chǎn)生間隙，導(dǎo)致離心式調(diào)速器高速竄動，調(diào)節(jié)系統(tǒng)產(chǎn)生不穩(wěn)定狀態(tài)。

3 結(jié)束語

綜上所述，當汽輪機處于運行狀態(tài)，無論是油系統(tǒng)存在問題，還是滑閥構(gòu)造以及離心式調(diào)速器存在問題，都會導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)在運行中存在故障。要保證汽輪機運行良好，就要對這些影響因素進行研究，最大程度地降低這些因素所造成的不良影響，以確保調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行良好。

參考文獻：

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