浅谈汽轮机透平调节系统故障应对策略
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图１ 汽轮机透平调节系统 示意
ｌ 大器 ２ 放 ． Ｏ ＷＡ Ｄ ＷＯ Ｄ Ｒ 调速 器 ３ ． 起动装置 ４ 加速 器 ５ ． 危机保安装置
６油 动 机 ７调 节 气 阀 ．
坏直 接影响 反应 系统 的压 力 、反应 系统的
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、 ． ．ｅ ０２ 第２ ＾ 蜘Ｘｎ ｔ２１年 ｗｗ 期
锄
石油／ 化Ｉ通用机械
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抚顺石 化 公 司石 油一厂 （ 宁 辽
１ ０ ） 欧 阳瑞华 ３ ８ １０
魏志 刚
徐
勇
宋 艳会
【 要】石油一厂催化裂化装置进 摘
行检修期 间对汽轮机 透平进行 了大修 ，装
的蒸汽 量而 最终实现汽轮机透平转速 的调节 。
又会快速关闭 ，致使机组无法起动 。针对这种情况 ，对
放大器的 “ 切断点 ”进行 了重新整定 ，当然也可以更换
三 汽轮机透平故障现象及应对策略
１非正常起动 ．
即机 组在 冲转 升速 过程 中调 节汽 阀 突然关 闭 ，致 使机组 不能正常起动 。经过认真分析 ， 致上述情况的 导
石 油 ／ Ｉ 通 用机 械 纯
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如 图２ 示 。所 谓 “ 断点”是指 当随动 活塞跟踪 套筒 所 切 上 移到 套筒 的限位 面接 触时 的二次 油压ｐ。（ ： 我们假 定
４ 示 。错 油门滑阀 由转 动盘和滑 阀体粘接而成 ，若滑 所
正常பைடு நூலகம்作过程中的二次油压为ｐ，切断点油压为ｐ。 ： ），
设计中要求ｐ ＝ ． ５ ａ ≯ ＞ ： ： ０１ ＭＰ 。在 ２ ｐ 。 ４ 的情况下 ， 随动活
原 因是 放大器 “ 切断点 ”整定过高 ，放大 器结构及原理
放大器 （ 前提是 已经进行过准确整定 ）。 另外 ，适 当提 高 整个动 力 系统的 动力 油压 （ 增加 油泵 出Ｉ压力 ）或在动力油管路上增加蓄能器对预防这 ＝ １
一
故障也是很有效的 。
２由 动机响应异常
油动 机及错油 门滑 阀的 结构和工作 原理如 图３ 、图
气量发生变化时 ，调速器就会通过调节液压控制系统改变汽轮机透平
出现 了非正常起 动、油动机响 应异常 、油 路 高频振 荡、转速 波动等现 象 ，判 定该 蒸 汽轮机 的调 节系统 出现 了故障，对此进行
了技术 攻关 ，做 出了应对 策略 ，最终使机
的进汽量 ，机组 的转速就会发生变化 ， 直至满足装置的加工量。
置 开 工 后 机 组 的运 行 状 况 不 佳 ，先 后 几 次
温度及装置加工量。
因蒸汽 轮机 作 为富 气压 缩机 的原 动机 而 被称 为汽 轮机 透 平 ，
其运行动力为过热中压蒸汽，其转速由一系列的调速系统所控制，
ＷＯ Ｄ Ａ Ｄ Ｏ Ｗ Ｒ 调速器 、装置的富气量、机组的转速形成 闭环控制 ，富
组恢复正常运行。
【 关键词】调 节系统 放 大器 切断点
油动机 错 油门滑阀 二次油压
转速 波 动
二、汽轮机透平调节系统工作原理
如 图１ 所示 ，汽轮机透平 的转速调节 系统主要 由ｗ００ＤｗＡＲ Ｄ
高频振 荡
调速器 、放大器 、油动机和调节汽 阀组成 。ＷＯ Ｄ Ｏ ＷＡＲ 调速器 由 Ｄ
程 ）。调 速器的输 出通过杠杆传递给放大 器 ，放大器套 筒就会 产生相应位移 ，即产生二次油 压 ；二次 油通过阻
就是 回油窗 口 开度 的增大量 ，由于 回油窗 口 度突然增 开
大 ，使 二次油压 骤降至０ ，这也就 是 “ 切断 点”的物理
含义 。
“ 切断 点 ”的作 用有 ：一是 确保 机组 起动 时先开
汽轮机透平 通过两级减 速驱动其传 动轴 ，该轴 感受汽轮机转速 的变
一
前言
抚顺石化 公司石 油一厂催化 裂化装置 蒸 汽轮机的 作用是带动 富气压缩机 旋转 ，
将 分离系统 的富气进行加 压 ，之后 输送至 吸收稳定 系统 ，进而 实现 汽油 、液 化气等
产 品的分离 、精 制 ，机组 运行状态 的好与
石油／ 化Ｉ通用机械 锄
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化 ，它的转 速就 是调 速 器的输 入信号 （ 量 值 ） ；调 测 速 器的测量值与给定值 （ 气量 的风信号 ）相比较 ，当 富 产生偏 差时便产生相应的输 出 （ 器油缸活塞杆的行 调速
塞始终 跟踪随动活 塞套筒的动作 ；而 当ｐ ≤ ： ，随动 ： ｐ 时 活 塞位 置保 持不 变 ，这时 随动 活塞 套筒 的 向上 移动 量
１ ０
１ ４
图２ 放大器结构及原理
１ 随动活塞套简 ２托叉 ３随动活塞 ４ ．调节螺杆 ５ ． 、７ ｌ 弹簧组件 ６ ． 套筒 ８ ． 锁紧螺母 ９压板 １ ． ０螺钉 １． １ 放大器壳体 １ 二级节流孔 １ ． ２ ３ 一级节流孔 １． ４ 泄油 Ｉ ： １
图３ 油动机结构及原理
１ ． 连接体 ２ ． 门 （ 错油 错油 门壳体 ） ３ 反馈杠杆 ４调节螺钉 ５ 调节螺母 ６弯角杠杆 ７ 杆端关节轴承 ８ 拉杆 ９ ． 调节螺 栓 １． 板 １ ． ０反馈 １ 活塞杆 ｌ． ２ 油缸 （ 缸盖 ） １ ３活塞
Ｇ棚 西 用 椰 誓 ２１年 第２ Ｗ Ｗ蜘Ｘ ｅ ０２ 期 Ｗ ． ．ｔ ｎ
速关阀 ，后开调节汽 阀；二是与调节汽 阀动作相 匹配。 若ｐ 整定 的过高 ，就会 导致调 节 系统不能 正常 工作 ， 在机组起动过程 中，速关 阀开启后继续操作起动装 置会
使调节汽 阀瞬 间突然开启 ，汽轮机冲转升速后调节汽 阀
尼 器 引入油 动机 的错 油 门中 ，使得错 油 门滑 阀上 下移 动 ，并 转换成 了油缸活塞的行程 ， 最终 油动机 通过杠杆 系统操纵调 节汽阀的开度 ，通过调节 汽阀控制进入汽缸
ｌ 大器 ２ 放 ． Ｏ ＷＡ Ｄ ＷＯ Ｄ Ｒ 调速 器 ３ ． 起动装置 ４ 加速 器 ５ ． 危机保安装置
６油 动 机 ７调 节 气 阀 ．
坏直 接影响 反应 系统 的压 力 、反应 系统的
Ｇ棚 雹 用 瓠 誓
、 ． ．ｅ ０２ 第２ ＾ 蜘Ｘｎ ｔ２１年 ｗｗ 期
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石油／ 化Ｉ通用机械
Ｇ ｉ ｅ ｏｅ ｍ ＆ Ｃ ｅ ｃｌ ｎ ｕ ｔ Ｍ ｎＰ ｔ ｌｕ ｒ ｈ ｍｉａ Ｉ ｄ ｓｒ ｙ
抚顺石 化 公 司石 油一厂 （ 宁 辽
１ ０ ） 欧 阳瑞华 ３ ８ １０
魏志 刚
徐
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宋 艳会
【 要】石油一厂催化裂化装置进 摘
行检修期 间对汽轮机 透平进行 了大修 ，装
的蒸汽 量而 最终实现汽轮机透平转速 的调节 。
又会快速关闭 ，致使机组无法起动 。针对这种情况 ，对
放大器的 “ 切断点 ”进行 了重新整定 ，当然也可以更换
三 汽轮机透平故障现象及应对策略
１非正常起动 ．
即机 组在 冲转 升速 过程 中调 节汽 阀 突然关 闭 ，致 使机组 不能正常起动 。经过认真分析 ， 致上述情况的 导
石 油 ／ Ｉ 通 用机 械 纯
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如 图２ 示 。所 谓 “ 断点”是指 当随动 活塞跟踪 套筒 所 切 上 移到 套筒 的限位 面接 触时 的二次 油压ｐ。（ ： 我们假 定
４ 示 。错 油门滑阀 由转 动盘和滑 阀体粘接而成 ，若滑 所
正常பைடு நூலகம்作过程中的二次油压为ｐ，切断点油压为ｐ。 ： ），
设计中要求ｐ ＝ ． ５ ａ ≯ ＞ ： ： ０１ ＭＰ 。在 ２ ｐ 。 ４ 的情况下 ， 随动活
原 因是 放大器 “ 切断点 ”整定过高 ，放大 器结构及原理
放大器 （ 前提是 已经进行过准确整定 ）。 另外 ，适 当提 高 整个动 力 系统的 动力 油压 （ 增加 油泵 出Ｉ压力 ）或在动力油管路上增加蓄能器对预防这 ＝ １
一
故障也是很有效的 。
２由 动机响应异常
油动 机及错油 门滑 阀的 结构和工作 原理如 图３ 、图
气量发生变化时 ，调速器就会通过调节液压控制系统改变汽轮机透平
出现 了非正常起 动、油动机响 应异常 、油 路 高频振 荡、转速 波动等现 象 ，判 定该 蒸 汽轮机 的调 节系统 出现 了故障，对此进行
了技术 攻关 ，做 出了应对 策略 ，最终使机
的进汽量 ，机组 的转速就会发生变化 ， 直至满足装置的加工量。
置 开 工 后 机 组 的运 行 状 况 不 佳 ，先 后 几 次
温度及装置加工量。
因蒸汽 轮机 作 为富 气压 缩机 的原 动机 而 被称 为汽 轮机 透 平 ，
其运行动力为过热中压蒸汽，其转速由一系列的调速系统所控制，
ＷＯ Ｄ Ａ Ｄ Ｏ Ｗ Ｒ 调速器 、装置的富气量、机组的转速形成 闭环控制 ，富
组恢复正常运行。
【 关键词】调 节系统 放 大器 切断点
油动机 错 油门滑阀 二次油压
转速 波 动
二、汽轮机透平调节系统工作原理
如 图１ 所示 ，汽轮机透平 的转速调节 系统主要 由ｗ００ＤｗＡＲ Ｄ
高频振 荡
调速器 、放大器 、油动机和调节汽 阀组成 。ＷＯ Ｄ Ｏ ＷＡＲ 调速器 由 Ｄ
程 ）。调 速器的输 出通过杠杆传递给放大 器 ，放大器套 筒就会 产生相应位移 ，即产生二次油 压 ；二次 油通过阻
就是 回油窗 口 开度 的增大量 ，由于 回油窗 口 度突然增 开
大 ，使 二次油压 骤降至０ ，这也就 是 “ 切断 点”的物理
含义 。
“ 切断 点 ”的作 用有 ：一是 确保 机组 起动 时先开
汽轮机透平 通过两级减 速驱动其传 动轴 ，该轴 感受汽轮机转速 的变
一
前言
抚顺石化 公司石 油一厂催化 裂化装置 蒸 汽轮机的 作用是带动 富气压缩机 旋转 ，
将 分离系统 的富气进行加 压 ，之后 输送至 吸收稳定 系统 ，进而 实现 汽油 、液 化气等
产 品的分离 、精 制 ，机组 运行状态 的好与
石油／ 化Ｉ通用机械 锄
ＧＭ ｉ ｅｒｌｕ ＆ Ｃ ｅ ｃｌｎ ｕｔ ｎＰ ｔ ｅｍ ｏ ｈ ｍｉａ Ｉ ｄ ｓｒ ｙ
化 ，它的转 速就 是调 速 器的输 入信号 （ 量 值 ） ；调 测 速 器的测量值与给定值 （ 气量 的风信号 ）相比较 ，当 富 产生偏 差时便产生相应的输 出 （ 器油缸活塞杆的行 调速
塞始终 跟踪随动活 塞套筒的动作 ；而 当ｐ ≤ ： ，随动 ： ｐ 时 活 塞位 置保 持不 变 ，这时 随动 活塞 套筒 的 向上 移动 量
１ ０
１ ４
图２ 放大器结构及原理
１ 随动活塞套简 ２托叉 ３随动活塞 ４ ．调节螺杆 ５ ． 、７ ｌ 弹簧组件 ６ ． 套筒 ８ ． 锁紧螺母 ９压板 １ ． ０螺钉 １． １ 放大器壳体 １ 二级节流孔 １ ． ２ ３ 一级节流孔 １． ４ 泄油 Ｉ ： １
图３ 油动机结构及原理
１ ． 连接体 ２ ． 门 （ 错油 错油 门壳体 ） ３ 反馈杠杆 ４调节螺钉 ５ 调节螺母 ６弯角杠杆 ７ 杆端关节轴承 ８ 拉杆 ９ ． 调节螺 栓 １． 板 １ ． ０反馈 １ 活塞杆 ｌ． ２ 油缸 （ 缸盖 ） １ ３活塞
Ｇ棚 西 用 椰 誓 ２１年 第２ Ｗ Ｗ蜘Ｘ ｅ ０２ 期 Ｗ ． ．ｔ ｎ
速关阀 ，后开调节汽 阀；二是与调节汽 阀动作相 匹配。 若ｐ 整定 的过高 ，就会 导致调 节 系统不能 正常 工作 ， 在机组起动过程 中，速关 阀开启后继续操作起动装 置会
使调节汽 阀瞬 间突然开启 ，汽轮机冲转升速后调节汽 阀
尼 器 引入油 动机 的错 油 门中 ，使得错 油 门滑 阀上 下移 动 ，并 转换成 了油缸活塞的行程 ， 最终 油动机 通过杠杆 系统操纵调 节汽阀的开度 ，通过调节 汽阀控制进入汽缸