汽轮机调速系统的基本原理及常见故障的分析和处理

目录摘要

1 绪论

2 调速系统的基本知识

3 汽轮机调速系统的基本原理

4 常见的故障分析及处理

4.1 概述

4.2 挂不上闸

4.3 安全油压不正常问题的处理分析

4.3.1调试过程中发现的问题

4.3.2运行过程中发现的问题．

4.3.3原因分析

4.3.4防措施

4.4 油动机工作点问题

4.5 中压主汽门关闭时间长

4.5.1调试过程中的情况

4.5.2改造措施

4.6 AST试验块问题

4.7 主油泵工作不正常

4.8 挂闸时主汽门和调速汽门突开

5 总结和评价

参考文献

1 绪论

调速系统是汽轮机的重要系统，可以说是汽轮机的神经中枢系统，调速系统的设备故障对汽轮机的安全经济运行有者极大的危害，有的甚至严重威胁到机组的安全，所以，本文将结合我们公司的#1汽轮机的调速系统在调试和生产中存在的常见故障进行分析，并结合设备存在的问题，分析提出治理措施，并在实践中修正，以求以理论指导工作实践。

调速系统的常见故障大致有以下几类：一是部件的结构不合理，导致设备的安全可靠性降低，如活结漏油、部套卡涩等；二是安装或修后调节中易发生的问题，如安全油建立不正常、油动机工作点不合适等；三是系统设计方面的问题，如中压主汽门油动机的安全油排泄不畅，导致汽门关闭时间长等问题。

以上三类问题中，漏油、卡涩、油压不正常、工作点不合适等问题都是比较常见的故障，认真总结其中的规律性的东西，对指导现场的工作具有十分现实的必要性，至于第三类问题，虽然不是常见的故障，但汽门关闭时间长也是常见故障，所以本文也将对其进行简要的分析。

另外，调速系统对油有着较高的要求，油系统的滤网发生堵塞，或破损也是常见的故障，但这类故障在技术上没有很大的难度，因此本文对此将不再阐述。

2调速系统的基本知识

一、调速系统最基本的组成部分

1、调速系统最基本的组成部分包括：（1）感受元件：调速器（或调压器）

（2）传动放大机构：错油门，油动机（3）配汽机构：调速汽门及传动

装置（4）反馈装置

2、调速系统最基本组成部分的作用

（1）感受元件：在发电机电热负荷变化时，感受到汽轮机的转速变化或抽汽压力变化，并将此变化转变成其他物理量变化。

（2）传动放大机构：当汽轮机的转速发生变化时，调速器或调压器发出的位移和油压的变化信号值是很小的，而大容量机组中，调速

汽门的自重及其受到的蒸汽作用力却比较大，因而用此信号直接

操纵调速汽门是不可能的，需将信号加以放大后，再去控制调速

汽门，这个任务则由传动放大机构来完成。

（3）配汽机构：配汽机构包括传动装置和调速汽门，其作用是接受传动放大机构放大后的信号，使调节汽门开度变化，调节汽轮机的

进汽量。

（4）反馈装置：在调节过程中，当油动机活塞因错油门滑阀动作而动作时，又通过一定的装置反过来影响错油门滑阀的动作，使错油

门滑阀回到中间位置。这种油动机对错油门的反作用称为反馈。

反馈是调节系统不可缺少的环节之一，因为只有反馈才能使调节

过程较快的稳定下来，不致在调节过程中产生振荡，从而使调节

系统具有很大的稳定性。

二、设置调速系统的意义

1、调速系统的基本任务

调速系统的基本任务是：

（1）汽轮机独立运行，当工况发生变化时调节汽轮机的进汽量，使之转速保持在规定围；

（2）汽轮机并入电网运行，当电网周波变化时，调整汽轮机负荷，使之保持在规定围；

（3）对于带调节抽汽的汽轮机来说，当汽轮机工况发生变化时，调整抽汽压力在规定围。

2、汽轮机为什么要设调速系统

汽轮发电机的工作，是由蒸汽作用在汽轮机转子上的作用力矩M汽和发

电机转子受到的负载反作用力矩M阻之间的平衡关系所决定的。当作用力

与反作用力相等时，即M汽=M阻，汽轮发电机就处于等速转动的稳定工

况。但外界用户的用电量是在不断变化的，即M阻是在不断变化的，所以

汽轮机的进汽量也必须相应的改变，保证M汽=M阻。否则汽轮机的转速

将随外界负荷发生大幅度变化，当外界负荷增加时，转速下降，外界负荷

减少时，转速增加。所以，发出的电能电压与频率忽高忽低，这是绝对不

允许的。为了保证电能质量和机组的运行安全，所有机组都必须装有调速

系统，调节汽轮机的进汽量，以适应外界负荷的变化。

3 N135汽轮机调速系统的基本原理

调速系统是汽轮机的重要系统，可以说是汽轮机的神经中枢系统，调速系统的设备主要包括三大部分：液压保安系统、DEH调节和配汽系统、供油系统。

保安系统工作原理如系统图所示。包括危急遮断器飞锤、复位及遮断装置、试验切换手柄、安全油闭锁阀及其动作电磁阀（OST）、AST跳闸电磁阀及其试

验油路、喷油电磁阀和手动阀、安全油泄油活塞、中压主汽门及试验电磁阀等。

调节系统采用新华的电液转换器，输入50～300mA的电流信号，输出控

制油压0.1～0.4MPa，控制油压的高低与油动机行程一一对应，以控制4只高压

调门油动机、2只中压调门油动机及2只高压主汽门油动机的行程。安全油压作用于危急继动器，危急继动器动作，控制油压迅速泄掉。

其工作原理图见图1和图2。

闭锁阀. . . 资料. .

. . . 资料. .

图2 电液转换器工作原理图

力矩马达50～300mA信号安全油压

压力油

φ3mm

. . . 资料. .