摘 要:汽輪機調(diào)速系統(tǒng)主要是通過汽輪機的轉(zhuǎn)速始終保持在額定范圍內(nèi),從而把發(fā)電頻率維持在額定值左右,以此來供應(yīng)用戶足夠的電力,及時調(diào)節(jié)汽輪機的功率以滿足外界的需要。然后在實際的運行過程中,它不可避免的會發(fā)生或大或小的故障。文章主要在介紹汽輪機調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成的基礎(chǔ)上,對其常見的系統(tǒng)部件卡澀、漏油、A側(cè)中壓主汽門無法啟動以及電磁閥帶電但所有主汽門無法正常運行這四種故障進行剖析,并有針對性的提出相關(guān)的處理建議。
關(guān)鍵詞:汽輪機;調(diào)速系統(tǒng);常見故障;處理技術(shù)
前言
汽輪機調(diào)速系統(tǒng)主要由四部分構(gòu)成,分別是:轉(zhuǎn)速感受機構(gòu)、傳動放大機構(gòu)、配汽機構(gòu)和反饋機構(gòu)。轉(zhuǎn)速感受機構(gòu)作用主要體現(xiàn)在它可以將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮慰刂菩盘?,然后再由傳動放大結(jié)構(gòu)將其放大并根據(jù)需要進行控制運算形成控制信號,而后配汽機構(gòu)將油動機的行程轉(zhuǎn)變?yōu)楦髡{(diào)節(jié)氣門的開度,通過配汽機構(gòu)的非線性傳遞特性,汽輪機的進氣量與油動機行程間校正到近似線性關(guān)系。
1 汽輪機調(diào)速系統(tǒng)的組成
1.1 轉(zhuǎn)速感受機構(gòu)
所謂轉(zhuǎn)速感受機構(gòu),顧名思義,它主要用于感受汽輪機轉(zhuǎn)速的變化,并將其轉(zhuǎn)換為一定的物理量輸出,從而為后面的傳動機構(gòu)發(fā)揮作用奠定基礎(chǔ)。根據(jù)其轉(zhuǎn)換的物理量差異,往往會采用不同的型式。比較常見的有機械式、液壓式和電氣式三類,其中前兩種是依據(jù)轉(zhuǎn)速變化、離心力發(fā)生變化的原理工作。
1.2 傳動放大機構(gòu)
滑閥(錯油門)、油動機和反饋機構(gòu)組成了傳動放大機構(gòu),它的存在主要是因為調(diào)速器發(fā)生的信號太過弱小以至于無法直接啟動配汽機構(gòu),所以就由傳動放大機構(gòu)來進行信號的放大和轉(zhuǎn)移,直至這些信號能夠發(fā)揮其有效的作用為止。一般而言,多采用液壓式。其中油動機進油的方向包括油量的大小都由滑閥來進行控制;油動機就其種類來講,主要包括往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式兩種,它的作用主要體現(xiàn)在放大功率操縱調(diào)速氣閥和作為中間放大環(huán)節(jié)上。
1.3 配汽機構(gòu)
調(diào)速系統(tǒng)的配汽機構(gòu)主要由高壓主汽閥、高壓調(diào)節(jié)閥、再熱主汽門和再熱調(diào)節(jié)門四個部件組成。高壓主汽閥一般是臥式布置,當汽輪機必須緊急停機時主汽閥可以馬上關(guān)閉,切斷氣源,此外它還可以在啟動過程中控制進入氣缸的蒸汽流量;高壓調(diào)節(jié)閥是單座提升閥,其主要作用是通過改變閥門開度把握汽輪機的進氣量;再熱主汽門是開關(guān)式兩位閥,它是搖蕩止回式蝶閥,由安裝在彈簧室上的再熱主汽門油動機操縱開啟。再熱調(diào)節(jié)閥為平衡式柱塞單座閥,中部有一閥桿導(dǎo)套,在調(diào)節(jié)再熱蒸汽流量時可準確的平穩(wěn)提升,它是有軸向彈簧封鎖并用軸向油動機開啟。
1.4 反饋機構(gòu)
根據(jù)反饋量隨時間的變化可以將反饋分為剛性反饋和彈性反饋兩種。所謂剛性反饋,就是只要有動作就一定有反饋量,它與動作的進行是亦步亦趨的,并不會因時間的差異而有所不同;而彈性反饋,先是以有差調(diào)節(jié)的形式來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定,慢慢地降低反饋量,這里有差調(diào)節(jié)主要是針對動態(tài)而言的,當靜態(tài)時它的偏差就相對小,說是無差調(diào)節(jié)其實也不為過,當涉及到壓力不變的供熱汽輪機時往往采用這種形式。
2 常見故障及其處理
2.1 系統(tǒng)部件卡澀
汽輪機調(diào)速系統(tǒng)部件卡澀是最容易出現(xiàn)的故障之一,當需要動作的活動部件常常運行緩慢甚至是靜止不動時,往往就是出現(xiàn)了卡澀的問題,除此之外,當工況發(fā)生變化,油壓也會達不到正常的數(shù)值。造成卡澀最常見的原因就是活動間隙結(jié)垢,比如調(diào)門閥桿和閥套就十分容易結(jié)鹽垢。此外,油質(zhì)不清潔和調(diào)節(jié)主件的銹蝕也容易造成部件卡澀。
在汽輪機調(diào)速系統(tǒng)的故障處理中,系統(tǒng)卡澀是相對簡單的,它主要體現(xiàn)在日常的維護和保養(yǎng)中,如經(jīng)常地保持油質(zhì)干凈沒有雜質(zhì)、檢驗蒸汽的質(zhì)量是否良好,保證密封系統(tǒng)和疏水系統(tǒng)正常運行。
2.2 系統(tǒng)部件漏油
調(diào)速系統(tǒng)部件漏油風(fēng)險還是比較大的,它會造成系統(tǒng)油壓過低,油動機出力不夠,調(diào)速系統(tǒng)遲鈍以及調(diào)節(jié)元件機能時常,從而引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)的擺動等一系列的后遺癥,而且它會嚴重影響生產(chǎn)的安全性。造成系統(tǒng)部件漏油的原因是多方面的,其中比較常見的主要有:(1)調(diào)速系統(tǒng)部件由于磨損或者長時間的腐蝕老化而造成的配合縫隙太大;(2)油動機活塞缸壁某些部位由于摩擦造成損壞而使得油動機兩腔室之間發(fā)生了短路現(xiàn)象;(3)系統(tǒng)逆止閥不嚴;(4)油的質(zhì)量不高,如油質(zhì)不干凈,里面含有水分或者其他雜質(zhì),再有就是在運行過程中發(fā)生了油的變質(zhì)現(xiàn)象導(dǎo)致劣化等。此外由于全液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)和整個調(diào)節(jié)系統(tǒng)都包含在一個焊接箱體內(nèi),如果箱體上存在氣孔、砂眼、未焊接透等缺陷,或結(jié)合面不平整以及墊片破損等將會造成不同油壓等級的油路之間發(fā)生短路現(xiàn)象,這也是汽輪機調(diào)速系統(tǒng)部件漏油的重要原因。
系統(tǒng)部件漏油是汽輪機調(diào)速系統(tǒng)中出現(xiàn)頻率最高的故障,其中油質(zhì)的影響是最主要的因素。因此,解決漏油問題關(guān)鍵就在于保證油的質(zhì)量。這需要在日常的生產(chǎn)中提高警惕,理應(yīng)安排專門人員對管路系統(tǒng)進行不定期的檢查和清洗,在油的過濾過程中要提高標準,嚴格把關(guān),確保進入系統(tǒng)的油都是純凈沒有雜質(zhì)的。
2.3 系統(tǒng)掛閘之后無法啟動A側(cè)的中壓主汽門
除了系統(tǒng)部件卡澀,漏油等故障外,調(diào)速系統(tǒng)掛閘后A側(cè)的中壓主汽門無法啟動也是比較常見的故障。
實際的操作過程中,A側(cè)的中壓主汽門往往因出現(xiàn)故障而無法順利開啟,造成此現(xiàn)象的原因不外乎以下三種:(1)主汽門油動機的油缸活塞下的腔室的壓力油因故掉落;(2)汽輪機調(diào)速系統(tǒng)中的電磁閥出現(xiàn)故障,這往往是導(dǎo)致中壓主汽門不能正常啟動的重要原因;(3)調(diào)速系統(tǒng)中的安全閥元件在使用過程中發(fā)生故障,這也是最為常見的原因。
既然了解了出現(xiàn)A側(cè)主汽門無法順利啟動的三大原因,那么就應(yīng)對癥下藥,有針對性的采取措施加以解決。首先對于壓力油意外掉落的問題,通常采用對活動電磁閥進行帶電試驗和失電試驗的方式處理,這樣就可以明確A側(cè)的中壓主汽門是否處于關(guān)閉的狀態(tài)。其次,對于安全閥元件電磁閥的問題,則主要依靠技術(shù)人員和檢修人員在汽輪機調(diào)速系統(tǒng)日常的使用中經(jīng)常性地對各類常用的元件設(shè)備進行檢測,以此來保證各系統(tǒng)部件以良好的狀態(tài)的正常運行。
2.4 活動電磁閥帶電但所有的主汽門無法運行
在主汽門啟動的情況下,檢驗電磁閥也帶電,但所有的主汽門就是無法正常的運行,這也是比較令人頭疼的故障。出現(xiàn)此故障的原因很多,比較常見的有以下兩種,一方面是油路不通使得電磁閥在帶電之后閥體的活塞并未有效進行工作,另一方面油動機的活塞底部的高壓油和主汽門的排油路發(fā)生堵塞也會導(dǎo)致主汽門無法啟動。
排除此項故障,首先就需要對A側(cè)高壓主汽門的電磁閥進行全部的檢查,具體方法使將臨時的交流電接進電磁閥以此來排除電磁閥出現(xiàn)問題的可能,接下來就要對油動機活塞底部的高壓油和主汽門的排油路進行檢查,保證將控制A側(cè)高壓的主汽門調(diào)節(jié)活動速度的節(jié)流孔尺寸為0.8,只有這樣才能保證符合全部主汽門順利開啟的要求。
3 結(jié)束語
調(diào)速系統(tǒng)作為汽輪機的一個重要組成部分,保持其處在良好的狀態(tài)正常進行工作顯得尤為重要,因此必須對其經(jīng)常容易出現(xiàn)的故障以及原因有著清晰的認識,只有這樣才可對癥下藥掌握必要的處理技術(shù)。此外,日常的維護也非常關(guān)鍵,必須對汽輪機進行定期的檢查,尤其是在大的檢修之后,要對各系統(tǒng)部件是否完好和系統(tǒng)之間相互協(xié)調(diào)情況進行審視,并根據(jù)各部分的特點進行必要的清洗、動作試驗和特性試驗工作,只有這樣才能保證機組安全運行。
參考文獻
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