淺談汽輪機調速及檢修相關問題

郭小龍

摘 要：作為汽輪機的重要組成部分，調速系統的故障會對汽輪機的正常運轉帶來安全威脅，汽輪機調速決定著發動機和發電機的功率大小，由于系統在使用和安裝時的不正規操作，會導致其使用壽命的縮短，影響工業的正常生產。本文詳細的介紹了汽輪機的調速系統，列出了調速系統失控的可能因素，針對其常見的問題，提出了解決方案和注意事項，給汽輪機調速和檢修的相關人員提供一定的借鑒。

關鍵詞：汽輪機；調速系統；檢修

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）11-0207-01

汽輪機發力發電屬于傳統方式，與新興發電方式存在著根本的不同，需要專業的機械理論作為指導。需要充分了解調速系統的運轉原理，在出現狀況時，采取科學有效的應對機制，從而保障汽輪機的安全穩定運行，保證生產活動的有序發展。

1 汽輪機調速系統的相關概括

1.1 汽輪機調速系統構成

在汽輪機的運轉過程中，調速系統對其穩定性起著至關重要的作用，通常調速系統是由電子控制柜、液力執行機構、系統軟件以及一些其他硬件構成。需要特別說明的是，對于汽輪機調速系統而言，DPU是至關重要的部件，作為核心微處理器，它具有特殊的控制功能，擁有檢驗、打印、顯示以及各種控制操作用處，科學合理的將現場控制站與系統軟件進行整合，實現汽輪機調速系統的相關需求。在輸入所需數值后，DPU會進行運算，輸出相對應的閥門通口指令，使汽輪機轉速與供電頻率相吻合。調節系統通過不同的型式對轉速、壓力以及功率進行調節，對這些信號進行運算和調整，控制鍋爐與汽輪之間的配合，滿足電網的發電需求[1]。

1.2 汽輪機調速系統作用

使汽輪機輸出功率能夠滿足電負荷是調速系統的主要作用，在電量要求發生變化時，汽輪機負荷改變，應調整氣門大小滿足要求。在客戶用電量發生動態變化時，就需要調速系統根據需求來調整發電，既避免了能源的浪費，也使企業的利益能夠達到最大化；機組在正常工作運轉狀態下，轉子、葉片以及葉輪需要承受巨大的離心力，在這種力的作用下，轉速一旦超出限制，零件就會出現損壞，就會對電廠的安全造成影響，調速系統能夠保證轉速處于額定標準，避免重大安全事故的發生；保證供電質量也使調速系統的重要作用，供電質量是通過頻率和電壓來保障的，汽輪機的轉速決定頻率，只有具備良好的調速系統才能確保轉速的穩定，從而使頻率符合標準范圍。

1.3 汽輪機調速系統任務

從我國目前的調速系統的發展來看，主要是這幾項基本任務：首先，當獨立運行的機組遇到工況改變的時候，可以通過調速系統進行調節，使輸出穩定在需求范圍之內；其次，對處于并網運行的機組出現頻率變化時，應利用調速系統適當調整汽輪機轉速，減少負荷，維持在特定的水平，確保電力的正常運轉；最后，針對帶有調節抽氣功能的汽輪機而言，可以采用抽汽壓力調整的方式來適應特殊情況的發生。電力系統要求汽輪機上網的發電機組必須具有可靠的調節系統，既能保證速度的反應，又能達到高標準的精度需求，整個機組在任何工況下都能很好地適應發電，可以安全穩定的自動啟停。

2 汽輪機故障分析及處理方案

2.1 調速卸荷閥故障及解決措施

如在報警顯示屏上出現“汽輪機跳閘，鍋爐MFT”，檢查前箱保安油管路、隔膜閥均未發現異常，隨后進行打閘試驗也未發現異常，那就說明汽輪機出現了調速汽門卸荷閥閥芯中O型圈的破損，這種故障是長期運轉過程中燃油的侵蝕導致的，長期如此會使調速器油缸出現漏油問題，對調速系統產生較大的影響，產生氣門關閉或調機的情況，需要對這種問題及時進行相應的處理[2]。

2.2 設備部件漏油及解決措施

設備漏油也是汽輪機組在運轉發電過程中容易出現的問題，一旦部件出現漏油，調速系統的油壓就會降低，從而導致油動力的不足，使調速系統出現延遲、晃動等情況，漏油問題不僅會對調速系統造成影響，更會對其他設備的運轉造成比較嚴重的威脅。因此，一旦出現這類問題，需要檢修人員立即找到漏油的位置以及漏油的原因，在系統的觀察之后，對汽輪機進行停機，對出現問題的位置進行堵漏處理，從而解決漏油問題，盡量減少因設備漏油造成的損失。在現代工業的連續生產中，因介質腐蝕、沖刷、溫度、壓力、震動等因素的影響，設備難免會出現泄露的問題，帶壓堵漏技術是目前最常用的不影響生產的修復技術，帶溫的狀態下就可以進行對滲漏部位的密封，比傳統需要停止機組的修復方式更具有經濟價值。

2.3 EH油泵油壓過低導致系統跳閘及解決措施

系統跳閘故障通常是因為EH油泵油壓過低，這種情況出現與試驗電磁閥、電機伺服閥的頻繁開關有關，在問題機組出現掛閘時，油缸內的油壓會出現波動，經過精密的人工檢查后，確定是否是電機伺服閥動作異常、安全閥節流堵塞或EH油雜質含量過高，如果是上述這些情況，就應該針對性的進行安全閥的清理工作，使油壓在母管中保持穩定狀態，在定速之后，也需要檢查在所有調節汽門打開的狀態下，將噴嘴與擋板調至一邊，滑閥兩端的油壓是否能夠保持不同，確保解決問題的基礎上不會造成其他問題的出現。

3 汽輪機調速檢修注意部分

調速系統的穩定運行，日常的檢修是必不可少的，高質量的檢修與高效率的工作，是需要以實際工作經驗作為前提，注重檢修系統的各個方面。在對系統進行拆解檢查時，要對凡能改變特性的部件，做好標記和測量，及時記錄調整螺栓、墊片、連桿等零件的尺寸和具體位置，注意測量每個部件之間的間隙大小，例如：油動機活塞間隙、行程、調節汽門行程、調節汽門門桿間隙、彎曲程度等，必要的尺寸一定進行詳細的記錄。拆解的零部件更需要特別保存，用白布或柔軟材料進行包裹，放在專用的保護箱內，注意小心拿取，防止因磕碰造成的零件損壞。汽輪機屬于精密儀器，為達到精確的電力數值和動力，任何的劃痕都會對結果產生影響，使實際的油流量和氣流量產生偏差。滑閥、活塞、套筒等部件應注意用肉眼進行觀察，是否有銹蝕、裂痕等情況出現，如有應立即進行更換，防止安全事故的出現。注意對凹槽和孔口的清洗工作，采用白布進行擦拭，面團進行粘凈的方法經行處理。在部件進行安裝過程中，要注意對活動部分進行澆油處理，防止出現卡澀和松動，使機器轉動更加靈活[3]。

對電子調速系統中核心部件的檢修，是需要更加專業和高科技的人員來進行維護，錯誤的命令是無法使機器設備正常運轉，但通常情況下，電子程序編碼不會出現錯誤，會優先檢查電子設備的按鈕是否混淆，輸入設備是否失靈，排除所有可能的情況之后，才會對DPU進行數據檢查。

在預防汽輪機超速現象出現時，檢修應注意主汽門與調速汽門的開關靈活，具有很好的嚴密性，每隔一段時間進行一次活動試驗，確保符合運轉標準，在機組的大修之后，一定要經過嚴格的實驗后，方能投入使用。機組長期運行或停運時，保養工作必須到位，對機組的油質進行必要的監測，注意適時添加濾油，防止雜質進入機器系統，引發故障，停運時間超過規定時，應進行相應的試驗，發現問題及時更換零件，確保再次使用時的正常安全。各項附加保護產品也同樣需要檢修，注意不可以隨意進行切除更改，如需緊急處理，也需向相關負責人員匯報，制定科學合理的方案，滿足技術標準后，再進行修理。調速系統的動態特性試驗要在新機組完成安裝后進行，確保汽輪機在甩負荷之后，飛升轉速不超過額定轉速的8%，如達不到標準，則需進行設備缺陷排查，迅速解決機組缺陷。

4 結語

做好汽輪機的檢修工作，是對生產質量和效率的間接提高，只有進行細致的調速，使機器始終處于額定的轉速，保證供電的質量，才能更好的滿足電網用戶的需求。因此，汽輪機的調速及檢修工作應得到高度的重視，認真做好設備的檢修工作，確保系統的合理運轉。

參考文獻

[1]馮彥鋒，厲彥會.汽輪機故障分析方法與檢修[J].民營科技，2013，（02）：45.

[2]張雪艷.對汽輪機調速及檢修相關問題研究[J].黑龍江科技信息，2016，28：118.

[3]劉昌偉.汽輪機調速系統異常診斷及對策研究[D].西安：西安石油大學，2015.