傅殿君

摘? 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)民的環(huán)保意識(shí)不斷加強(qiáng)，熱電聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)越來越明顯，熱電聯(lián)供可以明顯提高熱能的利用率，節(jié)省煤、石油、天然氣等一次能源消耗，還可以減少對(duì)大氣的污染，降低霧霾的發(fā)生幾率，為用戶提供參數(shù)穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)可靠的熱源。在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，怎樣提高技術(shù)操作水平及分析出來突發(fā)事故，越來越被人們所重視。本文對(duì)汽輪機(jī)液壓調(diào)速系統(tǒng)擺動(dòng)原因查找及處理方法進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī);液壓調(diào)速系統(tǒng);汽門;擺動(dòng)

一、汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)組成

汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)主要由液力執(zhí)行機(jī)構(gòu)、硬件和電子控制柜、控制系統(tǒng)軟件共同組成。汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)電子控制柜由現(xiàn)場(chǎng)控制站、MACS-IIDCS系統(tǒng)組成。調(diào)速系統(tǒng)微處理器DPU是DEH核心，其是一個(gè)獨(dú)立、完整的控制系統(tǒng)，具有CRT顯示、系統(tǒng)檢驗(yàn)、打印記錄、控制操作等功能。現(xiàn)場(chǎng)控制站由硬接線手操盤、冗余服務(wù)器、操作回路、繼電器盤、通訊網(wǎng)站等組成，系統(tǒng)軟件主要是由核心控制裝置采用Windows NT的MASC-II來控制，由QNX軟件來操作主控單元，從而實(shí)現(xiàn)控制運(yùn)算、自動(dòng)切換、自診斷、通信以及信號(hào)處理和轉(zhuǎn)換等功能。

二、調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)生擺動(dòng)的主要因素

調(diào)節(jié)系統(tǒng)的擺動(dòng)是指：汽輪機(jī)孤立運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速擺動(dòng);并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷擺動(dòng);各個(gè)連接機(jī)構(gòu)產(chǎn)生具有一定振幅和頻率的擺動(dòng)，以及由此而影響到調(diào)速汽門的竄動(dòng)。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速（或負(fù)荷）的擺動(dòng)和連接機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)雖然是兩種不同的擺動(dòng)現(xiàn)象，但它們是相互影響關(guān)聯(lián)的。調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)生擺動(dòng)的原因有很多且較為復(fù)雜，這里僅列舉幾種常見的情況，如下：

1.油質(zhì)不良是影響調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動(dòng)的主要因素

油質(zhì)不良主要包括油質(zhì)不清潔、機(jī)械雜質(zhì)多、運(yùn)行中進(jìn)水造成的油質(zhì)惡化等。由于油中有機(jī)械雜質(zhì)而引起的調(diào)速系統(tǒng)部件卡澀，使各個(gè)調(diào)節(jié)部件工作不協(xié)調(diào)，引起汽輪機(jī)負(fù)荷波動(dòng)或甩負(fù)荷。特別是機(jī)組大修之后，由于清洗不凈而引起的調(diào)速部件銹蝕和由于機(jī)械雜質(zhì)引起的調(diào)速部件卡澀等情況容易發(fā)生，對(duì)安全穩(wěn)定的生產(chǎn)造成很大的隱患和阻礙。因此保證透平油合格和油質(zhì)合格是解決此類問題的主要方法。

2.油壓波動(dòng)造成調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動(dòng)

因?yàn)閷?duì)于全液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的機(jī)組而言，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的脈沖信號(hào)取自主油泵的油壓變化。當(dāng)主油壓變化時(shí)，脈沖信號(hào)也隨之變化，經(jīng)放大后的油壓也隨著波動(dòng)，從而引起調(diào)速系統(tǒng)的負(fù)荷產(chǎn)生波動(dòng)。一般來講，引起調(diào)速系統(tǒng)油壓波動(dòng)的原因主要是主油泵本身工作不穩(wěn)定造成的;另當(dāng)油系統(tǒng)混入空氣時(shí)，由于空氣的可壓縮膨脹性能，導(dǎo)致油壓波動(dòng)，對(duì)調(diào)速系統(tǒng)的油壓穩(wěn)定影響較大。

3.調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩率過大

遲緩率過大，使得調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)作嚴(yán)重滯后于轉(zhuǎn)速變化，造成負(fù)荷擺動(dòng)（或孤立時(shí)轉(zhuǎn)速擺動(dòng)）。因此為保證調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，對(duì)遲緩率提出嚴(yán)格要求。引起遲緩率過大的原因有：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接處發(fā)生磨損;錯(cuò)油門彈簧作用力偏斜，使滑閥移動(dòng)的阻力增加;錯(cuò)油門、蝶閥、油動(dòng)機(jī)等發(fā)生卡澀或銹蝕等。因此，為避免系統(tǒng)的遲緩率過大，主要依靠嚴(yán)格的檢修維護(hù)工作。

三、汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)擺動(dòng)的相應(yīng)的解決對(duì)策

1.透平油品質(zhì)不良的因素

為了能夠妥善地解決由于透平油品質(zhì)不良的原因所造成的機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)荷波動(dòng)，同時(shí)需要做的就是在油質(zhì)生產(chǎn)和使用的過程中，必須按照說明書當(dāng)中所規(guī)定的技術(shù)要求，進(jìn)行科學(xué)性的系統(tǒng)調(diào)試工作，從而達(dá)到透平油的使用要求，一旦發(fā)現(xiàn)油質(zhì)的質(zhì)量出現(xiàn)問題，需要將存在缺陷油質(zhì)清除出去，并進(jìn)行油質(zhì)的密封處理。

2.調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的變動(dòng)率以及遲緩率因素

為了能夠更好地完善汽輪機(jī)機(jī)組的轉(zhuǎn)速變動(dòng)率，還需要加強(qiáng)對(duì)機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)速度遲緩率的創(chuàng)新改進(jìn)設(shè)計(jì)，當(dāng)汽輪機(jī)傳動(dòng)機(jī)組的轉(zhuǎn)承處出現(xiàn)破損等情況時(shí)，如果不能對(duì)其加以施工注意和重視的話，還會(huì)導(dǎo)致更多的油動(dòng)機(jī)和錯(cuò)油門密封等問題，因而需要在今后的生產(chǎn)過程中，提升對(duì)汽輪機(jī)機(jī)組設(shè)備的維修檢測(cè)力度，及時(shí)修理并更新老舊的調(diào)速系統(tǒng)設(shè)備。

3.調(diào)節(jié)氣門的重疊度因素影響

造成小型汽輪機(jī)機(jī)組中調(diào)速系統(tǒng)的負(fù)荷波動(dòng)值過大的另一點(diǎn)原因，主要是因?yàn)闄C(jī)組中調(diào)節(jié)氣門的重疊度太大或是太小所導(dǎo)致的調(diào)速系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定性。從技術(shù)層面上來看，如果調(diào)節(jié)氣門的重疊度太大了的話，就會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)一模一樣的生產(chǎn)流量調(diào)節(jié)氣門控制模型，不過這種流量的控制主要是在一定的負(fù)荷壓力水平下進(jìn)行的，當(dāng)調(diào)節(jié)氣門的重疊度不高時(shí)，也會(huì)造成汽輪機(jī)機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)出現(xiàn)比較大的生產(chǎn)功率變化值，同理假如調(diào)節(jié)氣門能夠有效地進(jìn)行開源節(jié)流，也就可以盡可能解釋調(diào)節(jié)氣門在流量控制活動(dòng)中的重要性，此時(shí)如果有兩個(gè)鄰近的調(diào)節(jié)氣門，在它們氣門的連接范圍內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)荷波動(dòng)，假如負(fù)荷波動(dòng)的范圍超過了這一連接范圍的最大值的話，自然也就無法保證汽輪機(jī)機(jī)在生產(chǎn)操作中不會(huì)受到負(fù)荷波動(dòng)的影響，必須將調(diào)節(jié)氣門的重疊度掌控在一定范圍之內(nèi)，才能夠更好地調(diào)節(jié)并改善系統(tǒng)的波動(dòng)性。

4.錯(cuò)油門過封度的影響

而錯(cuò)油門過封度的影響，主要針對(duì)的是汽輪機(jī)機(jī)組在調(diào)速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，系統(tǒng)的穩(wěn)定性相對(duì)較差，對(duì)于斷流流量進(jìn)行放大的時(shí)候，錯(cuò)誤地使用了油門的滑閥，并且沒有針對(duì)錯(cuò)油門進(jìn)行相應(yīng)的過封度設(shè)計(jì)，但實(shí)際上錯(cuò)油門的封閉度會(huì)對(duì)調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生一定的影響，如果閉封性比較好的話，能夠通過計(jì)算機(jī)運(yùn)算系統(tǒng)進(jìn)行更為有效的控制，如果錯(cuò)油門的封閉性非常差的話，自然也就不能夠?qū)⒄{(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)結(jié)果顯示出來，無法對(duì)小型汽輪機(jī)的機(jī)組開展有效的控制。

為了有效地避免出現(xiàn)錯(cuò)油門封閉性方面的問題，應(yīng)當(dāng)在汽輪機(jī)的施工過程中，盡可能地避免讓油動(dòng)機(jī)發(fā)生機(jī)械擺動(dòng)，盡管一定程度的錯(cuò)油門過封度是存在價(jià)值的，但是過封的程度不應(yīng)過大，避免汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)出現(xiàn)較大的遲緩率。

5.其他方面因素影響

除了上述幾點(diǎn)原因?qū)?huì)造成汽輪機(jī)中調(diào)速系統(tǒng)的負(fù)荷波動(dòng)以外，還有像是熱網(wǎng)因素以及汽輪機(jī)機(jī)組當(dāng)中的油動(dòng)機(jī)提升能力，都會(huì)或多或少對(duì)汽輪機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)能力造成影響，如果油動(dòng)機(jī)的提升能力較大的話，就會(huì)出現(xiàn)很多的資源浪費(fèi)，而油動(dòng)機(jī)的提升能力比較小的話，就會(huì)發(fā)生汽輪機(jī)動(dòng)力較低的問題。在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，將會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，采用單機(jī)供熱的方式，將會(huì)產(chǎn)生跳躍式的熱負(fù)荷變化值，是使用熱網(wǎng)供熱的方式，也需要在使用的過程中，對(duì)汽輪機(jī)內(nèi)部的壓力進(jìn)行有效的控制，進(jìn)而避免“阻塞”問題的發(fā)生。為了保證汽輪機(jī)調(diào)控系統(tǒng)可以有效地工作運(yùn)行，一定要選擇適當(dāng)?shù)挠蛣?dòng)機(jī)提升能力值，并且定期對(duì)其進(jìn)行維護(hù)管理。

結(jié)語

汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在運(yùn)行中肩負(fù)著非常重要的作用，因此無論是在機(jī)組正常生產(chǎn)運(yùn)行中還是在檢修中，都應(yīng)該給予足夠的重視，力爭(zhēng)把機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)的缺陷消除在萌芽中，保證汽輪發(fā)電機(jī)組的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，為企業(yè)創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益。通過一系列檢測(cè)和處理方法，采用分段篩減試驗(yàn)方法，從復(fù)雜的機(jī)構(gòu)中找出故障原因并進(jìn)行處理，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，希望文章對(duì)從事相關(guān)行業(yè)的工作人員有所參考。

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