调速系统油动机难以开启的原因分析及处理

机电信息工程
调速系统油动机难以开启的原因分析及处理
黄波
（广东粤华发电有限责任公司，广东广州510000）
摘要：汽轮机调速系统和安全生产具有密切关系，只有掌握调速系统故障，才能够对症下药。

本文简单分析调速系统的基本构造，提出燃气轮机调速系统油动机难以开启的原因，并且对如何解决此故障提出方案，从而使生产单位能够作为参考。

关键词：调速系统；油动机;燃气轮机
转速感受机构、传动放大机构、反馈机构和配汽机构构成汽轮机调速系统。

转速感受系统利用汽轮机转速感受变化，并且输出物理量；放大传动机构能够放大较弱信号。

和汽轮机调速系统故障结合，采取针对性措施，使检修效率和质量得到提高，以此提高汽轮调速系统的安全性和稳定性。

1燃气轮机调速系统的构造
11汽轮机转速感受机构
汽轮机转速能够对汽轮机转速变化全面掌握,利用物理量方式实现变化输出，充分发挥传动机构的作用。

利用转化差异性使用不同型式，包括电气式、液压式、机械式等，通过转速变化离心力的原理,实现机械式、液压式的工作。

12配汽机构
高压调节阀、主气阀、再热调节门、主汽I'1创建汽轮机调速系统配汽机构，使高汽主气阀卧式布置。

如果汽轮机出现紧急停机，立刻关闭主气阀，将气源切断，在启动时对汽缸内蒸汽流量控制。

作为单座提升阀高压调节阀，使阀门开度改变，从而掌握汽轮机进汽量。

13放大传动机构
通过油动机、反馈机构与滑阀创建放大传动机构，由于降低调速器信号，无法直接启动配汽机构，要求传动放大机构放大信号,并且实现信号的转移，充分发挥信号的作用。

利用液压式传动放大，滑阀能够控制流量大小，油动机包括旋转式和往复式，放大功率对调速气阀操纵为重点。

14反馈机构
通过刚性反馈和弹性反馈构成反馈机构，利用反馈量和时间的变化决定。

刚性反馈是指在动作过程中会出现反馈量,和时间差异没有关系。

弹性反馈通过有差调节的方式使系统正常工作，降低反馈量，动态与静态具有不同的偏差表现,此方式在压力不变供热汽轮机中使用。

2调速系统油动机异常描述
电厂受到外部电网事故的冲击，三台机出现甩负荷并且超速,OPC超速保护动作触动，OPC动作复位之后，因为高调门开度不足，无法恢复三台机的转速,持续下降，导致三台机组跳闸，中断厂用电，表1为3号机过程数据。

表13号机过程数据
时间
发电机有功
功率/PW
系统转速
/（r/min）
主油泵出口
压力/7Pa
DEH输出阀
位指令/%
高调门行程
/%
21：20：011842152240.8894.5282.52
21：20：02672555540.880.001802
21：20：0319*******.880.000.00
21：20：0419*******.910.000.00
21：20：0518*******.950.000.00
21：20：06191151020.950.000.00
21：20：0722*******.92 5.52 2.92
21：20：0816*******.9114.52 6.41
21：20：0912*******.8723.32 5.82
21：20：10135247210.8123.92 5.62
21：20：11138446250.7424.52 5.54
21：20：12153245210.7524.71 5.61
21：20：131********.7225.62 5.61
21：20：14179143250.6825.22 5.62
21：20：151********.6525.65 5.62
3过程原因分析
3.1错油门工作原理
错油门套筒和壳体腔室实现五档不同功能油路的创建，动力油进油为中间部分，相邻的两个分别和油缸活塞上下腔相同。

在工作过程中，通过错油门滑阀对油的流向进行控制,滑阀指的是滑阀体和转动盘的组合件，工况稳定时滑阀上端弹簧力和下端二次油作用力平衡，滑阀在中间的位置,滑阀凸肩封住了中间套筒油口，阻断油缸进出油路，所以油缸活塞没有动作，气阀开度没有改变。

如果工况改变会提高二次油压，使滑阀力平衡改变。

所以，在油缸活塞上腔油口具备动力油时，接通活塞下腔和回油。

因为油缸活塞上腔进油，下腔排油，所以活塞下行,加大调节气阀的开度，增加进入到汽轮机蒸汽流量,提高机组转速（另外，活塞下行，利用反馈板弯角杠杆等动作,增加了簧工作荷'作用滑阀二压力
弹簧力平衡的时候，滑阀为中间位置,气阀开度在新位置。

假如降低二次油压，各个环节的动作和以上过
《湖北农机化》2021年第8期
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程相反。

为了使油动机动作灵敏敏度得到提高，将特殊结构错油门应用到油动机中，主要特点就是在工作过程中错油门滑阀转动，并且上下颤振。

以此，在创建滑阀滑阀体与转动盘加工通油孔、油腔，在转动盘上端设置推力球轴承。

3.2电超速保护装置
在甩负荷动态试验过程中，甩全负荷转速在电超速保护系统投入时飞升到3445r/min；切除电超速保护系统时甩全负荷转速飞升到3480r/min；调节系统动态迟缓率比0.3%值要高。

以此可以看出来，无论是否使用电超速保护系统，此机组都无法甩掉全负荷。

其实，一台良好动态性能的机组在甩掉全负荷的时候，调节系统要使机组转速控制就是危急遮断器动作转速。

此机组转速危急遮断器动作转速中，此汽轮机只能够根据危急遮断器避免出现超速事故，对机组安全运行造成了威胁。

实践证明，危急遮断器为静止状态，会出现动作失常、卡涩等问题，所以只是根据危急遮断器是无法保证机组安全运行。

对液压热控回路、控制系统、电气等进行全面分析,表示液压控制系统响应延迟，甩负荷时候预启时间比较长，前0,5s油动机没有起动，高压油动机从动作开始到结束只需要0,8s。

油动机动作前0,5s,全负荷蒸汽量进入到汽轮机对于甩负荷之后，转速飞升具有一定的影响，油动机动作后0.8s蒸汽量也从满负荷状态到零，时间越长，转速飞升也就会越严重。

3.3调速气阀重叠度不当
主要是降低负荷摆动，由于开启调速气阀过程中，初开阶段的阀前阀后的压差比较大,增加进汽量。

在开阀门过程中，前后压差会缩小。

这个时候，增加阀开度'长比较缓。

度
当,那么油动机进程和流量关系曲线并不会出现不光滑连续曲线。

三号机组检修完成并且启动，空负荷试验调速系统正常工作。

并网带负荷之后，操作同步器对负荷有所改变的时候，机组会出现大幅度负荷摆动，个别工况能够稳定负荷。

3.4设备部件漏油
在燃气轮机调速系统部件漏油的时候，会使调压'动力'加
统的迟缓率，汽轮机调速系统出现晃动；另外，系统部严会对机定、的成危害。

汽轮机调速系统液压调节油路并不平整、系统部件严重磨损、腐蚀等，都会导致油系统零件漏油。

和汽轮机油系统部件漏油情况结合，对汽轮机组油压的变化情况密切重视，必要的时候停机调整汽轮机，并且针对汽轮机系统漏油时候及时使用堵漏和
防火的措施。

4治理措施
利用以上分析可以看出来,油动机没有正常动作主要是因为工作油源的油压持续降低，对应DEH指令输出二次油压也在降低，从而导致油动机无法根据相应的指令达到相应开度。

所以要避免出现以上问题，稳定调速油压,避免陷入到恶性循环中。

针对以上问题，提出了以下治理措施：
其一，三台机辅助油泵提前启动，保证调速系统的油压不会发生改变，并不会跟着汽轮机转速的变化而出现改变，设置OPC动作后联动辅助油泵，保证OPC复位之后的调速油压比较稳定，使油泵机和DDV阀都能够正常的工作。

此种措施比较简单，只需要实现热控对于辅助油泵自启控制逻辑进行修改就能实现；
其二，设置独立的高压抗燃油站，从而使调节油系统能够脱离主机转速关系，稳定油源的压力，使调速系统灵敏性得到提高。

但是改造投资比较大，需要设置抗燃油箱，并且使整套调速部件进行更换+
其三,在二次油压和调速系统中实现独立油泵的设'OPC动作后动泵连'泵能
够提供二次油压，通过注油泵提供油动机动力油。

其四,在高压油动机两侧机底安装电磁阀，在机组甩负荷时使电磁阀通电，将二次油压泄去并且进入到高压油中。

由于新加装高压油动机接近电磁阀，油管短，没有不必要管件,有效缩短高压油动机延时关闭时间，促进高压油动机关闭。

5结语
汽轮机调节系统属于繁杂液压传动系统，因为系统部件比较多，所以提高了调节系统故障诊断难度。

所以本文和调速系统的结构特点结合,针对调速系统常见故障，要求检修人员的安全责任意识得到强化,针对性的使用相应解决措施，并且熟练掌握调速系统故障的检修方法，使工业生产日常需求得到满足，使安全隐患全面消除，从而能够保证汽轮机调速系统稳定、。

参考文献：
东建华.调速系统油动机无法开启原因分析及治理措施福建建材,2020(02) +698+103.
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化工管理，2018(023)+11.
[3]李志强，胡新峰.哈汽K01B型机组中压调汽门门杆断裂
的分析和处理电力系统装备，2018(4)+11112.
(收稿日期：2021-03-14)
《湖北农机化》2021年第8期。