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摘要:调速系统是汽轮机的重要组成部分,对于汽轮机的正常运行有着重要影响。结合汽轮机调速系统的常见故障,有针对性地采取有效措施,全面提高检修质量和效率,提高汽轮机调速系统的安全、稳定性。所以,本文对如何提高汽轮机组调速系统的稳定性进行探讨。
关键词:汽轮机;调速系统;常见故障
一、汽轮机调速系统基本构造
1、汽轮机转速的感受机构
汽轮机的转速感受机构是用于感受汽轮机转速的变化状况的,该感受机构通过感受并将其变化情况以一定物理量的形式输出,为传动机构产生作用做基础。通常情况下通过其转化的差异性来采用不同型式,机械式、液压式与电气式是较为常见的三种类型,且机械式与液压式是通过转速变化其离心力不同的原理来工作的。
2、放大传动的机构
传动放大机构是由滑阀、油动机以及反馈机构构成,因调速器发生的信号通常较弱,所以不能直接启动配汽机构,故需要传动放大机构来完成信号的放大与转移,来使其信号发挥应有作用。通常采用液压式来进行传动的放大。滑阀可以控制油的方向和流量大小,油动机主要有往复式与旋转式,放大功率操纵调速气阀以及将中间环节放大是其主要功能。
3、配汽机构
高压主汽阀、高压调节阀、再热主汽门以及再热调节门四部分构成汽轮机调速系统的配气机构。通常将高压主汽阀卧式布置,在汽轮机出现紧急停机状况时主汽阀能立即关闭以切断气源,在启动过程中控制气缸内蒸汽流量是其另一重要作用。作为单座提升阀的高压调节阀具有通过改变阀门开度掌握汽轮机的进气量的功能。以开关式两位阀放的再热主汽门,摇荡止回式蝶阀由安装在弹簧室上的再热主汽门油动机操纵开启。再热调节阀的中间有一阀杆导套,能准确平稳提升蒸汽流量,是由轴向弹簧封锁并用轴向油动机开启的。
4、反馈机构
反馈机构包括刚性反馈和弹性反馈两种,反馈是由反馈量和时间变化状况决定的。刚性反馈是指有一定动作即可产生一定的反馈量,即其出现和动作是亦步亦趋的,与时间的差异无较大关系。弹性反馈是通过有差调节的形式来确保系统正常工作的,以降低反馈量,动态和静态的偏差表现不同,该形式主要应用于压力不变的供热汽轮机。
二、汽轮机调速系统常见故障处理方法
1、机组调速卸荷阀故障
汽轮机机组调速出现运行故障,报警显示屏出现“汽轮机跳闸,锅炉MFT"信号。经过检查分析,汽轮机调速汽门卸荷阀阀芯中的O型圈在长期运行过程中受到燃油的侵蚀而发生破损,导致卸荷阀顶部发生安全油泄露问题,卸荷阀微开,并且安全油阀芯并未快速开启,使得汽轮机调速汽门油缸发生漏油问题。由于汽轮机调速汽门并未关闭,而伺服阀流量较大,在阀门指令信号作用下,使得EH流量不足,汽轮机调速系统AST油压不断下降,最终导致汽轮机机组跳机、调速汽门关闭。针对这个问题,应利用汽轮机机组停运机会,全面检查所有机组阀门线圈的密封性,及时更换质量不合格的组件,消除安全隐患。
2、系统挂闸之后中压主汽门无法自动启动
导致汽轮机调速系统油缸底部活塞出现高压油泄露问题的主要原因有:其一,安全阀元器件自身存在缺陷;其二,电磁阀在启动时失电,安全阀上部和电磁阀相联通使得无压回油,杯状滑阀在油缸底端受到油压影响导致调速系统油动机各个主汽门的油缸腔和有压回油相连;其三,主汽门电磁阀启动过程中电动机油缸活塞底部的压力油掉落。当汽轮机调速系统挂闸后,主汽门全部开启,经过活动电磁阀的失电试验和带电试验,主汽门状态无变化,这说明主汽门始终处于关闭状态。这时可以拆卸中压主汽门安全阀,仔细检查,如果安全阀已经全部进入手柄中并没有阻力,这说明安全阀手柄螺纹过细过短,没有按照要求旋进指定位置,从而导致中压主汽门的油压可以通过安全阀油孔进入有压回油。调速系统油动机底部活塞高压油经过安全阀和油压回油相通,无法自动开启主汽门,通过再次加工针阀手柄上的螺丝,在装进中压主汽门之后慢慢开启安全阀。
3、无信号输人情况下高压调速汽门自动打开
汽轮机调速系统在没有信号输入情况下,高压调速汽门自动开启,主要原因是压力油经过滤油器流入电机伺服阀在输入高压调速汽门油动机,从而开启高压调速汽门。在汽轮机调速系统正常运行条件下,电机伺服阀没有接到输入信号,压力油不能进入电液伺服阀,造成电压伺服阀无法正常接收信号,主要是由于电机伺服阀位置发生漂移,因此要适当调整电机伺服阀机械零位。将信号源作为电机伺服阀输入信号,电流输入要小于4MA'",逐步调节伺服阀机械零位,并且在这个基础上,关闭高压调速汽门,逐渐增加调速系统输入信号,使汽门逐渐打开,当调速系统汽门全部打开之后,再逐渐降低输入信号,关闭调速系统汽门。通过调节电磁伺服阀机械零位,有效解决无信号输入情况下高压调速汽门自动打开问题。
4、EH油泵油压过低导致系统跳闸
汽轮机调速系统的油压变化主要是由于电机伺服阀、试验电磁阀、保护电磁阀组件等带电设备频繁动作导致的。当调速系统机组挂闸后,油缸油压会发生变化,经过仔细检查电机伺服阀动作异常或汽门安全阀节流孔被堵塞,EH油杂质含量较高,这是要注意清理安全阀,使母管上的OPC,AST和EH油压保持稳定。同时,在调速系统机组带负载或者定速之后,将汽轮机调节汽门全部打开,在操作界面适当调节电机伺服阀,将挡板与衔铁喷嘴移动一边,确保滑阀两端保持不同油压,持续移动滑阀,防止油口发生泄油问题。
5、机械部件出现漏油
调速系统部件出现漏油是较为常见的故障,这种情况能使系统的油压偏低,从而油动机的出力不足,调速系统迟钝,易引起调节系统的摆动等,对安全生产造成威胁。通过对常见故障总结后发现,出现漏油的现象是因为调速系统部件出现磨损以及长时间腐蚀老化等情况造成其配合缝隙太大。因一些部位摩擦造成油动机活塞缸壁损坏使两腔室之间出现短路也是导致该现象的原因。系统的逆止阀不严实以及油的质量均能导致调速系统部件出现漏油,油质量差,内含较多杂质时较容易导致漏油情况出现。处于焊接箱中的全液压调节系统和整个调节系统在箱体中有气孔、未焊接透、结合面不平整等均能使不同等级油路之间发生短路现象,这些均能使汽轮机出现漏油现象。在系统漏油现象中,油质量较低时是出现漏油的最重要原因,所以解决漏油问题的关键是解决油的质量问题,在实际生产中,要将油的过滤标准提高,应该安排专门人员对管路系统进行定期检查和清洗以减少漏油故障的出现。还应对系统中的不合适部件进行更换,以解决系统逆止阀不严的问题,焊接箱体也要保证其结构的合理以确保其顺利工作。
6、系统的部件有卡涩现象
汽轮机调速系统部件出现卡涩现象是影响正常生产的严重因素之一,卡涩问题的出现通常是需要活动的部件运行缓慢或者静止造成的,出现该状况后油压也处于不正常数值。活动间隙结垢是出现卡涩的常见原因,在实际生产中发现在调门阀杆和阀套之间容易出现盐垢。除此之外油的质量比较差时以及调节主件的锈蚀也能使其卡涩。系统部件的卡涩故障较容易解决,在正常生产中,加强维护和保养,经常检查蒸汽质量,要保证油质量的级别,只有这样才能使其高效正常工作。
结束语
结合汽轮机调速系统的结构特点,针对汽轮机调速系统的常见故障,检修人员要强化安全责任意识,有针对性地采取相应解决措施,熟练掌握调速系统故障检修方法,满足工业生产的日常需求,消除一切安全隐患,确保汽轮机调速系统安全、稳定运行。
参考文献:
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[2]吴作根.浅谈汽轮机调速系统常见故障及解决方法田.中国新技术新产品,20131(12):127.