浅谈汽轮机调节系统常见缺陷及消除办法

浅谈汽轮机调节系统常见缺陷及消除办法

发表时间：2019-07-09T15:27:19.170Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：陈爽

[导读] 摘要：在我国社会经济快速发展的态势下, 汽轮机作为一种重要的能量转换设备在火力发电厂中得到了较为广泛的应用。

（广东惠州天然气发电有限公司广东惠州 516082）

摘要：在我国社会经济快速发展的态势下, 汽轮机作为一种重要的能量转换设备在火力发电厂中得到了较为广泛的应用。汽轮机运用过程中可以实现热能向动能的转变, 同时它对提高生产工作效率也具有十分重要的影响作用。汽轮机的调节系统影响汽轮机的稳定性，当调节系统发生故障会导致汽轮机无法正常进行能源的转化和可持续利用。本文针对汽轮机调节系统的常见缺陷进行讨论，提出相应的解决办法。

关键词：汽轮机；调节系统；常见缺陷；消除办法

汽轮机调节系统是由电子控制器、操作系统、执行系统、保护机构、以及油系统这五个部分组成的。其整体系统结构是在先进的网络技术与控制技术推动下实现的。可以为汽轮机系统提供强大的技术支持与保护功能，不但提高了汽轮机系统运行的可靠性，也提高了汽轮机功率、频率等运行参数的精度，是汽轮机发电安全的保障。

1 汽轮机调节系统概述

汽轮机调节系统的主要构成部分为电子控制器、油系统以及保护系统等，故障发生的主要部位是油系统和保护系统以及执行系统部分。我国目前对于汽轮机的修理由原来对于机组的大量定期修理变成了现在的预测维修状态，而调节系统的故障诊断成为实现预测修理的重要部分，能够帮助我国尽快实现预测维修。因此，对于调节系统的了解和故障分析能够帮助解决整个机组的安全问题，有利于汽轮机调节系统的正常运行。

系统的管理主要通过高压的控制油系统和润滑油系统来实现。这两种油系统对于整个汽轮机的调节系统有十分重要的功能。润滑油系统主要是保证汽轮机供油环节得以稳定进行。执行系统部分的功能主要是依靠高压控制油来保证驱动机构的驱动力，从而对整体汽阀进行有效控制。汽轮机调节系统的保护系统主要由危急遮断器等部件组成，主要负责在汽轮机调节系统出现超速或者是其他的故障时，进行保护以及安全停机，保证整个汽轮机的安全运行。目前我国汽轮机实现并网之后，汽轮机的旋转速度已经作为一个提前反馈的信号来对整个汽轮机的调节系统进行整体的掌控。

2 汽轮机运行中调节系统常见缺陷及消除办法

2.1 油系统缺陷

油质不良是引起调节系统出现故障的主要原因之一，汽轮机中的抗燃油主要是由三芳基磷酸这种化合物组合而成，人工合成的三芳基磷酸本身很容易在空气中发生氧化反应，分解成一种酸性油脂物质，而较差的油脂，则更不具稳定性，分解出的酸性油脂更多。当这种酸性油脂流入到机械内部时，就会对内部零件造成一定的腐蚀，从而形成腐蚀物，这些腐蚀物与劣质抗燃油中的杂质就会混合在一起，造成管路中的磨损与堵塞，使内部零件无法正常移动，造成系统部分的迟缓与卡涩，引发系统内部结构功能失灵。

其次是油压不稳，汽轮机在运行过程中，经常会出现EH油压、AST油压异常波动的现象，而这种波动的现象会经常出现，引发这种波动的原因有几点，第一是油路问题，也就是说汽轮机本身的供油系统或者是EH油路系统存在问题，第二是电液伺服卡塞造成的，第三是汽轮机的调节阀可能存在一定问题，第四是汽轮机的保护系统出现了故障。

最后是油系统内部漏油，这也是油系统中最严重的故障，会使系统整体油压变低，从而引起机械动力不足，调节系统迟缓，降低汽轮机的整体稳定性，引起漏油的原因有很多，例如零部件的磨损，使零件之间缝隙越来越大，或者是活塞垫片破漏等，这些都是造成汽轮机调节系统漏油的原因。

在对于油系统缺陷的消除办法，可以从以下几点做起。首先针对油质不良，可以让工人定期进行油质化验，从而确保汽轮机中使用的抗燃油能够达到使用标准，并且可以时常对抗燃油进行滤油，将油中的杂质清除，同时要定期清理油管，大流量清洗轴管，以减少管道油污对调节系统内部的危害。其次是对于油压不稳，当出现油压不稳时，应尽快停机检修，先对主油泵进行排查，若汽门油阀关闭，主油泵的供油还正常，则不是主油泵的问题，接下来可以依次类推，通过不同汽阀的测试，找到问题所在，维护人员要认真的做好记录，步步深入，进行有针对性的修正。

2.2 滑阀构造缺陷分析

无论是对于全液压调节系统还是半液压调节系统，滑阀都很容易出现故障，最常见的就是滑阀卡涩，这也影响汽轮机调节系统中最主要的问题，当滑轮卡涩时整个调节系统都会变得缓慢，严重时就会造成部分结构瘫痪，影响整体结构的运作，出现这种现象的主要原因就是在机械常年累月工作时，部分零件出现锈化，这就造成了滑轮的卡涩。其次是卡油门的过封度，尤其是在断流放大机构中，机械设备的整体运行并不是非常稳固，即使是在转动速度不变的情况下，脉冲轴也会出现一定的波动，这种情况可以不予理会，可是当错油门的过封度出现问题时，就会使油管中出现涡流，造成主流泵的波动，这就会造成较大的机械故障。

对于滑阀构造缺陷消除办法首先应该做的就是优化设计，为防止滑阀卡涩。首先在设计制造时严格把关，提高每一个零件的精细度，从而减小滑阀零件的误差，并且还可以在调剂系统中安装一个对压弹簧，对压弹簧的位置选择，可以与滑阀形成一个顶针式的联系结构，然后将弹簧安放在弹簧座，这就可以有效的控制系统内部的平衡油压结构。而在错油门滑阀设计上，首先就是要选择合适的错油门形状，这样才能使平口式错油门，在油口开启时形成一个相同方运动的力，实现油流对孔之间的射流，从而减小油管之中的涡流，进而降低调节系统中的整体设备波动。

2.3 配汽结构缺陷分析

配汽结构缺陷最主要的体现就是凸轮磨损，由于汽轮机每天都要进行长时间的运作，因此工作负荷很大，这就很容易造成配汽结构凸轮磨损，而这种磨损会随着时间变化推移发生不同性质的部位结构变形。这就为系统调节造成了一定程度的困扰，当这个变形的部位进行调节工作时，就会将整体系统中的问题暴露出来，使得调节系统的不等率偏离正常水准，造成与其他配件之间的不和谐运作，进而使整个调节系统出现大频率的震荡。其次是调速汽门的节流锥也是产生配汽结构故障的一种原因，汽轮机在工作时，一不小心触碰节流锥的汽门，就会使汽门内的汽量发生变化，很容易产生空负荷现象，而这种空负荷最容易造成节流锥的磨损，从而导致整个调节系统出现摆动。在对配汽结构缺陷消除办法可以通过对角与顺序结合的配汽方式减少配汽中的不平衡汽流，这样即使负荷增加，也会降低节流损失，