汽輪機運行中調節系統常見故障分析

劉超

摘 要：汽輪機運行中，如果調節系統產生故障，很容易導致不良后果。這就需要對導致調節系統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節系統常見故障進行研究。

關鍵詞：汽輪機；運行；調節系統；常見故障

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

0 引言

汽輪機的調節系統結構復雜，系統運行的過程中，很容易產生故障。一旦調節系統運行故障產生，就會發生突發性事件。汽輪機的調節系統運行中產生故障的因素有很多，諸如油系統、滑閥構造、離心式調節器等等。針對調節系統的故障原因進行分析是非常必要的。

1 汽輪機調節系統的設計技術

汽輪機調節系統的設計技術應用是保證機組高質量運行的關鍵。只有當汽輪機調節系統處于正常運行狀態的時候，調節系統才能夠正常地發揮功能。從汽輪機調節系統的設計結構來看。

（1）電液調節系統。隨著科學技術的發展，汽輪機調節系統設計中不斷地滲入高端科技因子，使得系統的設計技術不斷提高。電液調節系統在這樣的技術環境下應運而生。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，包括機組啟動次數和停止次數相應地也會增加，此時，就會導致機組電網運行中產生集中調度問題，電液調節由此而產生[1]。電液調節系統執行器的主要構成是液壓元件，機構元件為控制器的主要元件，發揮著調節運轉速度功能，如果運轉速度過大，就會引起跳閘。由于汽輪機調節系統的靜態特性，就會由于汽輪機的間隙而導致靜態特性無法改變。

（2）數字技術的應用。信息技術在汽輪機調節系統設計中的應用，是應用計算機技術和網絡技術進行調節系統設計。電氣液壓控制系統的設計就是建立在數字技術的基礎上的，包括控制器和執行器均為液壓系統，采用分散控制的方式對機組有效控制。

2 汽輪機調節系統在運行中引起常見故障的因素

（1）由于滑閥構造問題導致的汽輪機調節系統運行故障。滑閥是汽輪機調節系統的重要裝置，可以保證滑閥處于正常的運行狀態。要保證滑閥構造趨于合理化，才能夠確保全液以及半液壓調節系統正常運作。否則，就會導致汽輪機調節系統在運行由于故障問題而損壞。如果滑閥的構造設計不合理，很有可能產生卡澀問題，這也是對汽輪機調節系統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，保證滑閥設計合理是關鍵。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。

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

（2）由于油系統問題導致的汽輪機調節系統運行故障。當油系統存在問題的時候，汽輪機調節系統運行就必然會受到影響。

其一，油的質量比較差。汽輪機運行中需要持續性地進行油供給。如果油的質量比較差，或者在油中含有雜質，就會導致汽輪機運行不正常。通常而言，液壓調節元件之間的縫隙是非常小的[3]。在調節系統運行的過程中，如果油存在質量問題，比如在油中含有機械雜質，就會由于沙粒的存在而導致調節系統卡澀，在系統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節系統提供優質油。

其二，油系統的部件存在漏油現象。油系統如果漏油，油壓就會相應地降低，引起汽輪機的動力不足，從各個調節元件的性能難以充分發揮出來，汽輪機調節系統運行中就必然會存在不穩定的問題。油系統部件產生漏油，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，由此導致調節系統故障。

其三，油系統的油壓存在波動。油壓產生波動，就會影響到調節系統運行的穩定性，全液壓式調節系統受到的影響更為嚴重。系統運行中，通過調節液壓的方式對轉速脈沖信號進行控制，如果轉速脈沖信號弱，就必然會影響油壓波動。

（3）由于配汽結構問題導致的汽輪機調節系統運行故障。其一，對氣門的重疊度進行調節中，結構重疊過大。就會影響功率。可以使用兩個調節汽門，控制流量[4]。如果功率已經超出了規定的負荷范圍，就導致調節系統擺動。

其二，凸輪遭到了嚴重磨損，使一些特定的部位產生變形，調節這個部位的時候，增大了放大系統，系統局部的不等率經過調節之后，就會離開指定的部位，調節系統運行中就會震蕩

其三，如果配汽結構不合理，調速汽門的節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，會因此導致節流錐磨損，調節系統會因此產生擺動。在對節流錐的汽門進行啟動的過程中，如果開度不符合設計要求，就會引起汽量變化，調節系統擺動。

（4）由于離心式調速器的竄動問題導致的汽輪機調節系統運行故障。離心式調速器的竄動問題是引起調節系統運行不穩定的重要因素。當離心式調速器運行速度非常高的時候，離心式調速器與滑閥中間就會產生間隙，導致離心式調速器高速竄動，調節系統產生不穩定狀態。

3 結束語

綜上所述，當汽輪機處于運行狀態，無論是油系統存在問題，還是滑閥構造以及離心式調速器存在問題，都會導致調節系統在運行中存在故障。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，以確保調節系統運行良好。

參考文獻：

[1]茍云華.汽輪機運行中常見故障及現場處理分析[J].科技資訊，2013（05）：103-103.

[2]宋存元，鄧興成，張生旺.分析汽輪機常見的故障及檢修方法[J].科協論壇（下半月），2013（05）：41-42.

[3]劉丹.火電廠汽輪機常見故障及維修方法[J].科技創新與應用，2015（19）：43-43.

[4]楊繼全.淺析火電廠汽輪機輔機常見故障及檢修方法[J].中國新技術企業，2016（03）：65-68.