汽輪機調速系統(tǒng)常見故障及分析

石興立

【摘 要】我國自從正是宣布進入二十一世紀以來，無論是社會經濟的發(fā)展還是綜合實際國力的提升，在一定的程度上來說都已經有了一個質的飛躍。在這種大的發(fā)展趨勢之下，隨著時間的推移和時代的不斷改革創(chuàng)新，我國的廣大人民的基本生活水平也得到了非常巨大的提升，但是在這種發(fā)展情況之下，我國廣大的人民群眾對于日常生活中的各種基本需求也有了更加高的要求，其中一項就是對于日常生活中的電力需求。眾所周知，火力發(fā)電是目前我國比較主流的一種電力生產方式，而汽輪機則是火力發(fā)電結構當中非常重要的一項動力組成.

【關鍵詞】汽輪機;調速系統(tǒng);常見故障;解決方法;研究分析

隨著我國的社會經濟的不斷提升，廣大的人民群眾對于日常生活中的各個方面的工作的要求以及越來越高了，其中尤其是電力輸送方面。在近年來相關的民生新聞以及調查結果來看，電力輸送方面的問題開始呈現(xiàn)出一種逐年增長的趨勢，其中的主要原因就是汽輪機的調速系統(tǒng)經常會出現(xiàn)一定量的問題，導致電力的生產也出現(xiàn)了消極的反應。所以說，面對著這種情況，我們必須做出一些相關的解決的措施，以保證相關聯(lián)的共享工作能夠順利的進行下去。再有，隨著社會經濟的發(fā)展，其中各項工作對于電力的需求一定會是只增不減的。所以，在接下來的文章中，我們將會對汽輪機調速系統(tǒng)中存在著的常見故障進行詳細的分析闡述，并且針對這些問題還會提出一些建設性的解決措施和解決方案。

1汽輪機調速系統(tǒng)的組成

汽輪機調速控制系統(tǒng)由三大部分組成：控制系統(tǒng)軟件、電子控制柜與硬件和液力執(zhí)行機構。現(xiàn)在，我以“和利時”公司的汽輪機調速系統(tǒng)為例，它的電子控制柜主要是由MACS-IIDCS系統(tǒng)中的一個現(xiàn)場控制站所組成的，詳細介紹如下：硬件組成：DEH的核心是微處理器DPU，它是一個完整的獨立控制系統(tǒng)，具備控制操作、打印記錄、系統(tǒng)檢驗和CRT顯示等功能。操作員站上的鍵盤和CRT畫面集中集中著系統(tǒng)的自診斷信包和機組啟停運行操作，只需要通過鍵盤和CRT畫面，我們就可以完成所有控制操作系統(tǒng)的工作，從而獲得需要的各種信息。現(xiàn)場控制站、操作員站、工程師站、通訊網站、繼電器盤、操作回路、冗余服務器和硬接線手操盤等組成。軟件的組成：控制功能是由DEH控制裝置來控制的，這些控制主要通過軟件來完成。控制系統(tǒng)軟件：作為功能碼，DEH主要采用MACS—II系統(tǒng)的WindowsNT來控制的，而主控單元則主要采用QNX軟件來控制的。多任務實時控制軟件：信號轉換和處理、通信、自診斷、自動切換和控制運算等功能都可以通過QNX軟件來實現(xiàn)。

2汽輪機調速系統(tǒng)常見故障與處理技術

2.1調節(jié)系統(tǒng)的油壓波動

汽輪機組的調節(jié)系統(tǒng)在出現(xiàn)油壓波動的時候，首先應該考慮的就是注油器和主油泵自身的性能出現(xiàn)不穩(wěn)定的因素。調節(jié)系統(tǒng)在運行的過程中，出現(xiàn)了油壓波動，必須要立即啟動相應的備用油泵，在啟動的時候，還要仔細的進行傾聽，傾聽的對象是主油泵在轉動時候所產生的聲音，除此之外，還要注意油溫，如果有必要必須要進行故障停機處理。其次就是油系統(tǒng)在運行的過程中混入了一定的空氣，這些空氣可能會導致系統(tǒng)管路的油壓出現(xiàn)不穩(wěn)定，從而導致調節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。在這樣的情況下，如果高壓油泵進行作業(yè)，那么油系統(tǒng)的油門就會自動的進行開啟，導致了高速運行的油流內出現(xiàn)氣泡。因此要想解決這一現(xiàn)象，調節(jié)系統(tǒng)在運行的過程中，就必須要將出口的門完全關閉，知道油泵運行的時候才能夠將其開啟，在開啟的過程中，也要緩慢的進行，逐漸的提高油壓，這樣里面存在的空氣就會排出，不會導致整個系統(tǒng)出現(xiàn)故障。如果空氣無法從油里面分離出來，這一影響因素可能有以下幾點：回油管路布置太高、油箱的油位過低、油箱容積太小和排煙機機調的工作不嚴密等。想要順暢地排出系統(tǒng)中的空氣，應該在彎管的最高位置的各個死區(qū)中開設一些排氣孔，保證空氣順利排除。

2.2活動電磁閥上帶電而所有主汽門無動作

在進行主汽門的活動試驗時出現(xiàn)活動電磁閥上帶電當主汽門卻沒有活動的故障，其主要原因在于主汽門的活動試驗遇到了油路阻礙，電磁閥帶電之后閥體活塞無法進行活動。

主氣門的活動速度的節(jié)流孔出現(xiàn)油路問題以及主氣門油動機的活塞下部存在高壓油排油路的不通暢問題也可能引起活動電磁閥上帶電而所有主汽門無動作的故障。這種故障的處理需要首先檢測A側的高壓主汽門的活動電磁閥是否處于正常的運行狀態(tài)，并拆開活動電磁閥，接入220V交流電進行活動試驗，如果電磁閥可以正常運動，則可以排除是電磁閥自身的故障。然后要檢查油動機的活塞下部高壓油與主汽門排油路上是否存在故障和問題。一般來說，螺絲過長是堵住油管、導致油路不通的主要原因，這就需要對螺絲規(guī)格進行處理，完成之后在進行下一步的活動試驗，確保排油路的暢通無阻。

2.3汽輪機中機動組異常強迫振動

汽輪機中引起其中機動組異常強迫振動的原因包含許多方面，首先是汽輪機中聯(lián)軸的螺栓由于汽輪機工作過程中的晃動、振動、或者是聯(lián)軸的承載過負荷;其二也有可能當汽輪機工作時間較長時，汽輪機的氣缸會發(fā)熱，致使汽缸的氣體發(fā)生熱脹冷縮，最后汽輪機轉子受熱彎曲，不能滿足轉子的溫度和振動條件;最后，為了提高汽輪機的工作效率，汽輪機基本上一直運作，致使汽輪機動組振動頻率加大，造成汽輪機異常強迫振動。為了解決這個問題，需要工作人員通過一系列的方法對汽輪機的振動狀態(tài)進行充分的研究和分析，可以通過頻譜分析法和其他的方法進行相應的分析，經過分析之后能夠得到一些特性圖，通過特性圖可以分析在什么方位發(fā)生故障，最終找到出現(xiàn)故障的具體原因。這樣可以解決機動組異常振動的問題。

2.4無信號輸人情況下A側GV3高壓調速汽門自動打開

汽輪機調速系統(tǒng)在沒有信號輸入情況下，A側GV3高壓調速汽門自動開啟，主要原因是壓力油經過濾油器流入電機伺服閥在輸入GV3高壓調速汽門油動機，從而開啟GV3高壓調速汽門。在汽輪機調速系統(tǒng)正常運行條件下，電機伺服閥沒有接到輸入信號，壓力油不能進入電液伺服閥，造成電壓伺服閥無法正常接收信號，主要是由于電機伺服閥位置發(fā)生漂移，因此要適當調整電機伺服閥機械零位。將信號源作為電機伺服閥輸入信號，電流輸入要小于4M片”，逐步調節(jié)伺服閥機械零位，并且在這個基礎上，關閉GV3高壓調速汽門，逐漸增加調速系統(tǒng)輸入信號，使汽門逐漸打開，當調速系統(tǒng)汽門全部打開之后，再逐漸降低輸入信號，關閉調速系統(tǒng)汽門。通過調節(jié)電磁伺服閥機械零位，有效解決無信號輸入情況下A側GV3高壓調速汽門自動打開問題。

2.5透平油質變化及設備部件漏油的分析

系統(tǒng)工作是否穩(wěn)定的一個最重要因素就是透平油質是否發(fā)生變化，油質不良的主要原因主要包括油質不干凈和運行中油質惡化兩個方面。由于液壓調節(jié)系統(tǒng)各部件的間隙都很小，當透平油中含有鐵屑、沙粒等垃圾時，將引起調節(jié)系統(tǒng)的卡澀，從而造成調節(jié)系統(tǒng)擺動，這類現(xiàn)象是較常見的。如當機組出現(xiàn)調節(jié)系統(tǒng)放大器卡澀的情況時，主要現(xiàn)象是：開機時二次油壓不變，無法控制空負荷的活動;單機運行的時候沒有辦法控制轉動的速度;并列運行的時候沒有辦法調節(jié)負荷是否穩(wěn)定等。當出現(xiàn)這些情況時，應關閉主汽門故障停機，進行消除。

結語

綜上所述，汽輪機在日常使用中可能會發(fā)生各種各樣的調速系統(tǒng)異常與故障，這就需要對故障的原因進行分析和試驗，并利用故障處理技術做出迅速反應，加強設備故障和問題的預防及處理效益，強化汽輪機的維修保養(yǎng)質量，從而保證汽輪機組運行的安全可靠。

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