【摘 要】配汽系統(tǒng)及油系統(tǒng)的缺陷影響汽輪機的生產(chǎn)穩(wěn)定性,同時給機組的安全運行也帶來了不利因素。針對其對調(diào)速系統(tǒng)的影響的情況,進行了分析,總結(jié)歸納了影響的原因,及其處理措施.本文以C50-8.83/0.118及C25-35/3(鶴崗熱電廠機組)為實例,分析其原因及處理方法。
【關(guān)鍵詞】配汽機構(gòu) 重疊度 卡澀
一、配汽機構(gòu)缺陷對調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
(一)調(diào)速汽門節(jié)流錐磨損 調(diào)速汽門型線不良或磨損通常表現(xiàn)為汽機空負荷時調(diào)節(jié)系統(tǒng)的擺動。球型汽閥和帶節(jié)流錐的汽門對調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響球型汽閥當它剛開啟時,只要開度有微小變化,進汽量就產(chǎn)生很大的變化,特別是汽輪機在空載下蒸氣流量很少。1號調(diào)節(jié)汽門開度很小,如果由于其它擾動(如油壓波動或調(diào)速器的跳動等)使油動機稍有上下波動,就能引起蒸氣量的過多變化,而這個變化往往是空載流量的較大比例,所以很容易引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)的空負荷擺動。
(二)調(diào)節(jié)汽門重疊度不正確
調(diào)節(jié)汽門重疊度過大或過小甚至存在空行程都對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有很大影響。
(三)重疊度
重疊度過大相當于在某段負荷內(nèi),同時有兩個調(diào)節(jié)汽門都在有效地控制流量,因而在這段負荷內(nèi),油動機行程或調(diào)節(jié)汽門行程不大的變化,便引起較大的功率變化,因而極易引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動,同時也會增加節(jié)流損失。重疊度過大引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動的特點是具有明顯的定點性,即擺動都發(fā)生在相鄰的兩個調(diào)節(jié)汽門交接處所對應(yīng)的負荷,超過這一負荷,便能重新趨向穩(wěn)定。重疊度過小甚至存在空行程,則較小的功率變化便對應(yīng)著很大的調(diào)節(jié)汽門升程改變量,重疊度太小還使油動機的工作行程增大,因而減少了油動機的富裕行程。
從以上分析來看,調(diào)節(jié)汽門重疊度不宜過大,也不能太小,所以應(yīng)有一個合適的范圍。經(jīng)驗表明,在前一個調(diào)節(jié)汽門開啟到其門后的壓力為門前壓力的90%時,后一個調(diào)節(jié)汽門即開啟為最合理。
(四)配汽機構(gòu)的遲緩率對機組負荷影響
C25-35/3傳動放大機構(gòu)與配汽機構(gòu)的遲緩率過大,通常是由于調(diào)節(jié)部件連桿接頭的卡澀、間隙過大、滑閥過封度過大等原因造成。對于上述容易磨損的零件應(yīng)注意維修;傳動接頭游隙過大,應(yīng)重新對其配合加以調(diào)整,以達到調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件配合的要求。我廠的1#機負荷經(jīng)常擺動,并且擺動幅度很大,經(jīng)檢修檢查發(fā)現(xiàn)調(diào)速器球形頭拉桿與其球面支撐間隙過大(0.5毫米),檢修人員對其調(diào)整到(0.02毫米)后,其負荷擺動的現(xiàn)象消除。C50-8.83/0.118型汽輪機調(diào)節(jié)閥連接部分中的特制墊圈與夾圈間隙過大也會造成機組負荷擺動(調(diào)節(jié)閥壓力擺動)。檢修檢查時發(fā)現(xiàn)特制墊圈與夾圈間隙達到0.80~0.85mm,處理方法是在特制墊圈與夾圈中加一厚0.80mm白鐵皮墊片,機組啟動后負荷穩(wěn)定,但運行一段時間后,又恢復到檢修前機組符合擺動的情況。機組停后,又對其進行測量,發(fā)現(xiàn)白鐵皮嚴重變形,經(jīng)分析蒸汽吹動調(diào)節(jié)閥,使調(diào)節(jié)閥跳動,不斷擊打白鐵皮,由于白鐵皮的強度不夠,慢慢變薄甚至損壞,這時調(diào)節(jié)閥跳動的距離變大,引起了其進汽壓力的變化,負荷也隨其擺動。后將白鐵皮更換為硬度更佳的45#鋼,處理了負荷擺動的問題。
(五)調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件產(chǎn)生遲緩的因素及解決辦法
調(diào)節(jié)系統(tǒng)卡澀對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的影響一般為非周期和間斷的。當調(diào)節(jié)部件長期停留在某一工況工作時,容易出現(xiàn)卡澀,而在調(diào)節(jié)部件經(jīng)過大幅度反復活動后,卡澀消失。調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件卡澀的最顯著的特征就是活動部件經(jīng)常處于靜止的狀態(tài),并且在工況變化時,系統(tǒng)的油壓往往大幅度地偏離正常數(shù)值,當看到運行機組的油動機完全處于靜止時,并不說明調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定,而是存在卡澀,正常工作的活動部件應(yīng)有一定的脈動。
二、油系統(tǒng)對調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
調(diào)節(jié)油系統(tǒng)不正常對調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,有的是直接的,如油壓波動;有的是間接的,如油中滲有水份使元件生銹腐蝕和油中含有機械雜質(zhì)等。
(一)油壓波動
供油系統(tǒng)的油壓波動,對于調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性的不利影響是顯而易見的,尤其是對于采取液壓為轉(zhuǎn)速脈沖信號的全液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)則更加敏感,因為全液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點決定了它的脈沖油壓信號較弱,所以容易受到油壓波動的影響。
油流中的空氣造成油壓波動,對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性危害最大。油流中混進空氣的來源一方面是在機組啟動時油系統(tǒng)的空氣沒有排干凈,尤其在啟動前如果首先啟動高壓油泵,高速油流將會卷進大量的氣泡。所以,應(yīng)首先啟動低壓潤滑油泵,運行一段時間后再啟動高壓電動油泵運行一段時間,進一步驅(qū)趕調(diào)節(jié)系統(tǒng)各部套及油路中的空氣,一般要求潤滑油泵連續(xù)運行時間不少于10min。另一方面油中空氣的存在和油路系統(tǒng)中空氣分離的條件有關(guān),應(yīng)在調(diào)節(jié)部套腔室的最高位置、彎管的最高部位以及可能積存空氣的死區(qū)開設(shè)排氣孔。
(二)調(diào)節(jié)部件漏油
調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件漏油,一方面將會造成系統(tǒng)油壓過低、油動機出力不足,調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩率增加以及調(diào)節(jié)元件性能的失常,從而引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)的擺動。造成調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件漏油的原因是多方面的,如調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件磨損腐蝕造成配合間隙過大;油動機活塞缸壁局部磨損嚴重使油動機兩腔室泄露;結(jié)合面不平整及墊片破損等,將造成不同油壓等級的油路之間發(fā)生泄露現(xiàn)象等,這些現(xiàn)象在機組運行中常遇到。各種滑閥等活動部件的配合間隙,應(yīng)符合設(shè)計要求,對磨損或腐蝕嚴重的要及時更換。
(三)油質(zhì)不良
油質(zhì)不良是調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作的一個關(guān)鍵因素,由于液壓調(diào)節(jié)元件的間隙都很小,如果油中含有機械雜質(zhì),將引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)的卡澀,從而造成調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動,有的機組在油質(zhì)良好時調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作完全正常,但隨著運行中油質(zhì)的劣化(如油中進水、酸加增高等)便引起調(diào)節(jié)元件的銹蝕和卡澀,從而破壞了正常的工作狀態(tài),使調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動。因此對于大修后的機組一定要嚴格注意油管路系統(tǒng)的清洗和透平油的過濾工作,徹底清除雜物,啟動前的油循環(huán)一定要保證質(zhì)量。對于運行的機組,應(yīng)經(jīng)常保持油質(zhì)的良好狀態(tài),注意防止油質(zhì)劣化,如果存在油中進水或油溫過高等缺陷,應(yīng)及時進行濾油或降低油溫等處理方法。
通過對配汽系統(tǒng)及油系統(tǒng)引起汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作不穩(wěn)定各因素的分析,為以后的工作起了指導的作用,能夠更快更準的分析和解決調(diào)節(jié)系統(tǒng)存在的問題。
參考文獻:
[1]翦天沖.汽輪機原理北京水利電力出版社.2002王杭州.汽輪機電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障分析與對策2003.