劉超

摘 要：汽輪機(jī)運(yùn)行中，如果調(diào)節(jié)系統(tǒng)產(chǎn)生故障，很容易導(dǎo)致不良后果。這就需要對(duì)導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障的因素進(jìn)行分析，以保證汽輪機(jī)正常運(yùn)行。本論文針對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行中調(diào)節(jié)系統(tǒng)常見(jiàn)故障進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；運(yùn)行；調(diào)節(jié)系統(tǒng)；常見(jiàn)故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.004

0 引言

汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，很容易產(chǎn)生故障。一旦調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行故障產(chǎn)生，就會(huì)發(fā)生突發(fā)性事件。汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生故障的因素有很多，諸如油系統(tǒng)、滑閥構(gòu)造、離心式調(diào)節(jié)器等等。針對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的故障原因進(jìn)行分析是非常必要的。

1 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)

汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用是保證機(jī)組高質(zhì)量運(yùn)行的關(guān)鍵。只有當(dāng)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，調(diào)節(jié)系統(tǒng)才能夠正常地發(fā)揮功能。從汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)來(lái)看。

（1）電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不斷地滲入高端科技因子，使得系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)不斷提高。電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)在這樣的技術(shù)環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生。單機(jī)容量不斷增加，機(jī)組運(yùn)行中主要采用了兩種方式，即滑式壓方式和單元制運(yùn)行方式，在熱機(jī)組的帶動(dòng)下，包括機(jī)組啟動(dòng)次數(shù)和停止次數(shù)相應(yīng)地也會(huì)增加，此時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)組電網(wǎng)運(yùn)行中產(chǎn)生集中調(diào)度問(wèn)題，電液調(diào)節(jié)由此而產(chǎn)生[1]。電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)執(zhí)行器的主要構(gòu)成是液壓元件，機(jī)構(gòu)元件為控制器的主要元件，發(fā)揮著調(diào)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)速度功能，如果運(yùn)轉(zhuǎn)速度過(guò)大，就會(huì)引起跳閘。由于汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性，就會(huì)由于汽輪機(jī)的間隙而導(dǎo)致靜態(tài)特性無(wú)法改變。

（2）數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用。信息技術(shù)在汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。電氣液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是建立在數(shù)字技術(shù)的基礎(chǔ)上的，包括控制器和執(zhí)行器均為液壓系統(tǒng)，采用分散控制的方式對(duì)機(jī)組有效控制。

2 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在運(yùn)行中引起常見(jiàn)故障的因素

（1）由于滑閥構(gòu)造問(wèn)題導(dǎo)致的汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行故障?；y是汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要裝置，可以保證滑閥處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。要保證滑閥構(gòu)造趨于合理化，才能夠確保全液以及半液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常運(yùn)作。否則，就會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在運(yùn)行由于故障問(wèn)題而損壞。如果滑閥的構(gòu)造設(shè)計(jì)不合理，很有可能產(chǎn)生卡澀問(wèn)題，這也是對(duì)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)造成不良影響的重要因素。所以，要高度重視滑閥的卡澀問(wèn)題[2]。對(duì)于滑閥卡澀問(wèn)題的解決，保證滑閥設(shè)計(jì)合理是關(guān)鍵。滑閥的精度要提高，不可以存在誤差，另外，還可以通過(guò)在滑閥的表面開(kāi)槽均壓閥的方式或者對(duì)壓彈簧平衡油壓的方式提高滑閥的潤(rùn)滑度，能夠有效地避免卡澀問(wèn)題。

滑閥產(chǎn)生故障的另一個(gè)重要原因是錯(cuò)油門(mén)的過(guò)封度。汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)要保持正常的運(yùn)行狀態(tài)，就要對(duì)錯(cuò)油門(mén)的過(guò)封度予以保持。當(dāng)汽輪機(jī)運(yùn)行中，機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)速度就會(huì)失去穩(wěn)定性，此時(shí)，其脈沖處于波動(dòng)狀態(tài)的，即便是機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)速度保持恒定，脈沖也是要產(chǎn)生波動(dòng)的。其中的一個(gè)主要原因是主油泵運(yùn)作中，油壓增大，產(chǎn)生很大的脈沖，就會(huì)導(dǎo)致滑閥產(chǎn)生波動(dòng)，機(jī)組就必然會(huì)受到影響。

（2）由于油系統(tǒng)問(wèn)題導(dǎo)致的汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行故障。當(dāng)油系統(tǒng)存在問(wèn)題的時(shí)候，汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行就必然會(huì)受到影響。

其一，油的質(zhì)量比較差。汽輪機(jī)運(yùn)行中需要持續(xù)性地進(jìn)行油供給。如果油的質(zhì)量比較差，或者在油中含有雜質(zhì)，就會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)行不正常。通常而言，液壓調(diào)節(jié)元件之間的縫隙是非常小的[3]。在調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，如果油存在質(zhì)量問(wèn)題，比如在油中含有機(jī)械雜質(zhì)，就會(huì)由于沙粒的存在而導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)卡澀，在系統(tǒng)運(yùn)行中就會(huì)有擺動(dòng)的問(wèn)題。所以，保持油管清潔是非常必要的，有助于為汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)油。

其二，油系統(tǒng)的部件存在漏油現(xiàn)象。油系統(tǒng)如果漏油，油壓就會(huì)相應(yīng)地降低，引起汽輪機(jī)的動(dòng)力不足，從各個(gè)調(diào)節(jié)元件的性能難以充分發(fā)揮出來(lái)，汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行中就必然會(huì)存在不穩(wěn)定的問(wèn)題。油系統(tǒng)部件產(chǎn)生漏油，是由于墊片遭到磨損，引起部件之間的間隙增大，或者活塞缸遭到磨損，都會(huì)引起不同程度的漏油，由此導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障。

其三，油系統(tǒng)的油壓存在波動(dòng)。油壓產(chǎn)生波動(dòng)，就會(huì)影響到調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，全液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)受到的影響更為嚴(yán)重。系統(tǒng)運(yùn)行中，通過(guò)調(diào)節(jié)液壓的方式對(duì)轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)進(jìn)行控制，如果轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)弱，就必然會(huì)影響油壓波動(dòng)。

（3）由于配汽結(jié)構(gòu)問(wèn)題導(dǎo)致的汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行故障。其一，對(duì)氣門(mén)的重疊度進(jìn)行調(diào)節(jié)中，結(jié)構(gòu)重疊過(guò)大。就會(huì)影響功率?？梢允褂脙蓚€(gè)調(diào)節(jié)汽門(mén)，控制流量[4]。如果功率已經(jīng)超出了規(guī)定的負(fù)荷范圍，就導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動(dòng)。

其二，凸輪遭到了嚴(yán)重磨損，使一些特定的部位產(chǎn)生變形，調(diào)節(jié)這個(gè)部位的時(shí)候，增大了放大系統(tǒng)，系統(tǒng)局部的不等率經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)之后，就會(huì)離開(kāi)指定的部位，調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行中就會(huì)震蕩

其三，如果配汽結(jié)構(gòu)不合理，調(diào)速汽門(mén)的節(jié)流錐也是一項(xiàng)重要因素。汽輪機(jī)不可以空負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，否則，會(huì)因此導(dǎo)致節(jié)流錐磨損，調(diào)節(jié)系統(tǒng)會(huì)因此產(chǎn)生擺動(dòng)。在對(duì)節(jié)流錐的汽門(mén)進(jìn)行啟動(dòng)的過(guò)程中，如果開(kāi)度不符合設(shè)計(jì)要求，就會(huì)引起汽量變化，調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動(dòng)。

（4）由于離心式調(diào)速器的竄動(dòng)問(wèn)題導(dǎo)致的汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行故障。離心式調(diào)速器的竄動(dòng)問(wèn)題是引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定的重要因素。當(dāng)離心式調(diào)速器運(yùn)行速度非常高的時(shí)候，離心式調(diào)速器與滑閥中間就會(huì)產(chǎn)生間隙，導(dǎo)致離心式調(diào)速器高速竄動(dòng)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)產(chǎn)生不穩(wěn)定狀態(tài)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)汽輪機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)，無(wú)論是油系統(tǒng)存在問(wèn)題，還是滑閥構(gòu)造以及離心式調(diào)速器存在問(wèn)題，都會(huì)導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)在運(yùn)行中存在故障。要保證汽輪機(jī)運(yùn)行良好，就要對(duì)這些影響因素進(jìn)行研究，最大程度地降低這些因素所造成的不良影響，以確保調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行良好。

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