淺談汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的檢修

姚 磊

大連三惠熱電有限責任公司

引言

汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)是以自動控制理論為依據(jù)進行系統(tǒng)動態(tài)分析和設計的一種反饋控制系統(tǒng)，其特點是能夠執(zhí)行控制系統(tǒng)的指令，控制汽輪機各進汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的開度，調(diào)整汽輪機的蒸汽流量，來保證汽輪機轉(zhuǎn)速和負荷調(diào)都處于最佳。

1 調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障分析

1.1 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油壓波動

調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓波動的主要兩個因素是主油泵和注油器本身的工作性能不穩(wěn)定，油系統(tǒng)混入空氣。油流中的空氣造成油壓波動，對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性危害最大。油流中空氣的來源是在機組啟動時油系統(tǒng)的空氣沒有排凈，尤其啟動輔助油泵時出口門開啟，高速油流將會卷進大量的氣泡。因此，在啟動輔助油泵前一定要關閉出口門，待油泵運行正常后再緩慢開啟出口門提升油壓，進一步排出調(diào)節(jié)系統(tǒng)各部套及油路中的空氣。油中空氣的存在與油路系統(tǒng)中空氣分離的條件有關，如油箱容積過小、回油管路布置過高、油位偏低、排煙風機調(diào)試不當或排煙風機進口不嚴密，使油箱未建立起微負壓及系統(tǒng)中的油流速度過高等都是造成空氣不能充分分離的原因。為便于排出積存在系統(tǒng)中的空氣，應在彎管的最高部位及可能積存空氣的死區(qū)開設排氣孔。調(diào)試過程中人為地使調(diào)速系統(tǒng)波動，對于排出調(diào)節(jié)油系統(tǒng)中積存的空氣同樣效果良好。

1.2 油質(zhì)與調(diào)節(jié)部件漏油的分析

油質(zhì)不良是調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作的一個重要因素，油質(zhì)不良包括油質(zhì)不清潔以及運行中油質(zhì)劣化兩個方面。由于液壓調(diào)節(jié)元件的間隙都很小，如果油中含有機械雜質(zhì)，尤其是較硬的砂粒時，將引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)的卡澀，從而造成調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動，這類現(xiàn)象是較常見的。目前對于油中的水分和雜質(zhì)，通常采取定期取樣化驗實施監(jiān)任、不間斷逮油、大修后對油系統(tǒng)管路、軸瓦進行大流沖洗等方法。調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件偏油，一方面將會造成系統(tǒng)油壓過低、油動機出力不足，調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩率增加以及調(diào)節(jié)元件性能的失常，從而引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)的擺動。另一方面對安全生產(chǎn)也十分不利。造成調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件翻油的原因是多方面的，如調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件磨損腐蝕造成配合間隙過大，油動機活塞缸壁局部磨損嚴重使油動機兩腔室短路，系統(tǒng)逆止閥不嚴，以及對于全液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)、整個調(diào)節(jié)油回路都包含在一個焊接箱體內(nèi)，如果箱體上存在氣孔、砂眼、未焊接透等缺陷.或結合面不平整及墊片破損等，將造成不同油壓等級的油路之間發(fā)生短路現(xiàn)象等，這些現(xiàn)象在機組運行中常遇到。

2 自動主汽門閉合故障及排除措施

2.1 自動主汽門故障的分析

汽輪機組自動主汽門無法打開的問題，按常規(guī)考慮，在運用調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)工作原理分析后發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)該故障主要有以下疑點：調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)調(diào)試前，通過檢查發(fā)現(xiàn)了高壓交流油泵選型偏小，到運轉(zhuǎn)層時高壓油壓力只有0.63MPa，僅比安全油低限動作值0.6MPa略高一點，而安全油取自高壓油，因此難以保證正常的安全油壓和油動機正常動作。假如等新的高壓交流油泵到后再啟動機組，時間較長，經(jīng)濟和社會效益都會受到很大影響。因此，在經(jīng)過充分的安全、技術論證后，通過業(yè)主內(nèi)部調(diào)劑到的現(xiàn)成變頻器，首先將高壓油壓力適當提高了0.12MPa。油壓提高后，在隨后開始的調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)試中我們發(fā)現(xiàn)自動主汽門無法打開。對比設計參數(shù)，油壓仍比設計值低0.25MPa左右，但從安全穩(wěn)妥的角度考慮，高壓交流油泵轉(zhuǎn)速不能繼續(xù)提高，壓油壓力低自然成為疑點之一。

2.2 自動主汽門故障的排除

自動主汽門剛出廠，液壓缸內(nèi)可能有毛刺雜物，大修后的機組啟動時也遇到過這種情況，有時通過杠桿助力，有時通過解體清洗能夠解決問題，是否需要這樣做。依據(jù)機組調(diào)節(jié)保安設備的現(xiàn)場布局管路可拆卸接頭位置、子系統(tǒng)功能和功能塊隔絕的可行性，將汽輪機調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)劃分成了危急遮斷模塊、自動主汽門操縱座及啟動閥?？?、DEH液壓部套模塊、磁力斷路油門模塊等功能模塊，根據(jù)劃分出的功能塊和優(yōu)先隔絕方案，先進行危急遮斷功能塊的隔絕工作。在不需要打開汽輪機頭前箱的情況下，拆除系統(tǒng)與前箱內(nèi)危急遮斷功能塊的安全油螺紋接口，并用絲堵臨時封住。再啟動油泵，旋轉(zhuǎn)啟動閥，測試系統(tǒng)是否正常，此時自動主汽門成功打開，再細致檢查，發(fā)現(xiàn)危急遮斷油門漏油，泄漏處理完后恢復安全油接口，將危急遮斷系統(tǒng)整體并入系統(tǒng)，再次測試系統(tǒng)，自動主汽門每次都能順利打開，自動主汽門打不開問題得到完全解決。

3 LVOT的信號故障進行診斷與排除

在日常巡檢中個調(diào)節(jié)汽門LVOT組件的連接點要定期進行重點檢查，不能有松動現(xiàn)象，同時LVOT組件的連接處應加高溫潤滑脂以減緩磨損。在線更換LVOT是個比較復雜的工作，按照廠商提供的更換方法，必須多次全開全關調(diào)門，以調(diào)整閥門伺服卡的零位和滿度。采用此方法勢必給機組的負荷帶來大幅度的突變，嚴重威脅機組的安全運行。在實踐中，通過多次試驗，我們總結出了一套行之有效的方法采用該方法不會對機組的負荷產(chǎn)生擾動。在線更換位移傳感器的方法簡述如下：第一，機組退出協(xié)調(diào)運行方式。因在協(xié)調(diào)方式下，CCS將DEH的高壓調(diào)門作為一個執(zhí)行機構對待，人為改變某一個高壓調(diào)門的開度會使系統(tǒng)誤認為調(diào)門動作，進而使其它調(diào)門跟著動作。造成負荷波動；第二，將DEH投入功率回路后，切單閥方式運行，手動關閉該調(diào)門油動機的進油門閥，該調(diào)門的油動機失去油壓而自動關閉，調(diào)門不會隨伺服閥指令的變化而動作。

結束語

綜上所述，汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)由于系統(tǒng)復雜，涉及到汽機和熱工等多個專業(yè)配合，其故障的查找和排除是汽輪機檢修維護工作中的一個難點。在汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障分析中，正確使用多種方法綜合判斷，將會大大縮短故障準確定位的時間，減少損失。

[1]尹全.某電廠汽輪機組電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障分析及檢修管理[J].科技創(chuàng)新與應用，2013(22)：113.

[2]許新亞.杜絕汽輪機調(diào)節(jié)保安油系統(tǒng)檢修的漏洞[J].華東電力，1983(12)：57.