汽轮机组调速系统出现的问题及解决措施

于家君

摘要：汽轮机是一种能将热能有效地转化为动能的机械设备。在电厂生产中得到了广泛应用，具有较高的实用价值。汽轮机调速系统是保证汽轮机工作效率，满足不同汽轮机功率要求的重要系统。汽轮机调速系统在长期运行过程中，会出现各种问题和故障，不仅影响汽轮机调速系统的正常运行，而且影响汽轮机的工作效益。因此，有必要提高汽轮机调节装置和系统的故障处理水平，采用先进的故障处理技术，保证汽轮机的安全运行。

关键词：汽轮机组;调速系统;问题;措施;分析

1汽轮机组调速系统的基本情况

汽轮发电机组的结构和设备非常复杂，一个结构或设备的故障可能导致调速系统的故障。我国汽轮发电机组在技术应用和系统更新方面都取得了长足的进步，配套设施也在不断升级。在计算机技术和信息技术的帮助和应用下，许多先进的控制系统和相关技术已很好地集成到汽轮机组调速系统中。在保持汽轮机组稳定运行的同时，大大提高了汽轮机组的实际运行效率，发挥了极其重要的调节作用。调速系统故障是汽轮机组的常见故障，影响汽轮机组的正常运行效率，甚至造成严重的安全事故。

2汽轮机调节系统的重要性

汽轮机调节系统本身具有许多功能，如检查功能、打印功能和显示功能。调速系统保证其内部输出功率与负载处于相对平衡的状态。汽轮机调节系统运行时，应合理调整，以达到一定的节能效果，避免能源浪费。对汽轮机进行有效的控制可以大大降低安全故障的概率，具有较高的安全性和稳定性。然而，汽轮机系统的内部结构比较复杂。在汽轮机的整个结构中，叶片和齿轮往往承受着强大的离心力，在汽轮机运行过程中，叶片和齿轮所承载的离心力会随着转速的升高而增大，转速过高会损坏叶片和叶轮等部件。因此，安装在汽轮机上的调速系统可以使汽轮机的转速得到有效控制，从而避免转速过高和设备部件损坏。

3汽轮机调速系统原理

汽轮机调速系统同时接收两个转速传感器传来的汽轮机转速信号，将接收到的转速信号与转速设定值进行比较，输出执行信号，电信号由电液转换器转换为二次油压。二次油从底部进入错误的节气门，推动滑阀旋转，上下摆动。错误的节流阀可以形成一个五级油回路，中间有动力油，滑阀下端的二次油压与上端的弹簧力平衡，使滑阀处于中间位置，滑阀肩刚好密封中间套筒的油口，进出油缸的油路被堵住，因此油缸活塞不动，汽阀开度也保持不变。如果工况发生变化，如机组转速下降，二次油压升高，滑阀力平衡发生变化，滑阀向上移动，通向油缸活塞上腔的油口打开，活塞下腔与回油连通，活塞下移，调节阀开度增大，进入汽轮机的蒸汽流量增大，机组转速提高。

4汽轮机组调速系统的基本部件

4.1传动放大

传动放大机构包括错油门、反馈机构和油动机。由于调速器的发电机信号太弱，不能直接启动配汽装置，需要传输放大器对信号进行放大和传输，以保证信号能起到应用的作用。一般来说，有两种油机，旋转式和往复式，可以扩大功率来操作调速阀。

4.2转速感应

根据工作原理，感应调速可分为液压式、电子式和机械式三种。它能及时感知速度的变化，并将速度转化为相应的物理量，从而完成有效输出。转速感应还可以转化为油压变化或排量变化等相关信号，并传递给传动机构。

4.3反馈机制

根据反馈量的时间变化，反馈机制的反馈可分为弹性反馈和刚性反馈。弹性反馈通过差动调节来保证调速系统的稳定性和可靠性，并缓慢地减小实际反馈量。刚性反馈意味着当有一个动作时，会有一个反馈量。反馈量和动作是同步的，不会因为时间差而不同。

4.4蒸汽分配机构

汽轮机调节系统由高压调节阀、高压主汽阀、再热调节阀和再热主汽阀组成。高压调节阀是单座提升阀，其作用是改变阀门的开度来调节和控制汽轮机的进气量。高压主汽阀通常水平布置。当汽轮机在紧急情况下需要停机时，高压主汽阀能实现立即关闭和切断气源的功能，在启动过程中也能有效控制实际蒸汽流入汽缸。再热调节器是一个平衡的单座柱塞阀，由轴向弹簧密封，并由轴向油马达打开。在中间有一个阀杆导向套筒，以提高调节再热蒸汽流量的稳定性和效率。再热蒸汽主阀是由安装在弹簧室中的再热主阀的油马达操作的开关两位阀。

5汽轮机调节系统常见故障及处理技术

5.1调节系统油压波动

在整个汽轮机组运行过程中，当油压波动影响调节系统时，首先要考虑的是喷油器和喷油泵的性能是否稳定，当油压波动影响调节系统时，必须启动备用油泵，在启动过程中还要仔细听声音是否是油泵本身发出的，另外还要注意油温，看是否需要做停机处理。其次，空气混入油系统，这些空气可能是系统管路油压不稳定的主要因素，导致调节系统出现问题。在这种情况下，如果高压油泵工作，那么机油系统会自动打开并导致气泡的出现。为了解决这个问题，在调节系统运行之前，必须关好出口门，直到油泵重新开始工作。在开启过程中，一定要加大油压，切不可动作过快，使其脱离空气，保证整个系统的平稳运行。如果不能排除空气，其影响因素可能是：回油管布置不合理（过高）、油箱油位低于标准油位、油箱容积过大等。为了排除空气中的燃料，可以考虑在肘部顶部的排气孔，使空气能够顺利地拉出。

5.2活动电磁阀带电而所有的主汽门不动作

在测試主阀的过程中，插上电磁阀，主阀没有反应。原因可能是主阀运动试验油路堵塞，然后电磁阀活塞现象没有反映出来。节流孔是控制主阀的关键，由于油液的影响也会导致主阀失活现象。首先，仔细检查分析，检查高压主阀电磁阀是否处于主动平稳运行的状态，如果没有异常情况，那么就可以排除电磁阀的因素。其次，检查油机活塞下部高压油与主汽门活动排油是否异常。比如螺杆过长是造成排油问题的原因，必须在进行移动试验前进行处理，具体试验后再看是否符合标准要求。再次，试验的最终结论是，作为高压主阀控制关键部件的节流孔满足工厂的各项要求。通过实际测试可以看出，高压机油进入机油发动机的节流孔时应进行调整，再到测试时就会符合要求。用同样的方法对其他三个主阀的节流孔进行了修正，证明了猜想和修正的完整性和正确性。

5.3汽轮机油质量变化和设备部件漏油的实际分析

汽轮机油质量是衡量系统运行是否平稳的重要标准。油质差的原因主要有两个方面：一是油质不干净，二是运行中油质恶化。在液压调节系统中，由于各部件之间的间隙很小，当铁屑、颗粒等进入汽轮机油时，会造成整个系统的堵塞，从而影响调节系统的平稳运行，这种情况时有发生。如果在整个机组中，调节系统中的放大器出现卡涩，主要表现为：启动时，二次油压不变，不能控制负荷活动;并联运行期间，无法调整负载是否处于稳定状态。出现上述问题时，应关闭主阀进行停机处理。

结论：

汽轮机的动力源是将蒸汽能转化为机械能。汽轮机可用于电厂原动机、风机和船舶螺旋桨等。汽轮机调节系统的主要任务是在相对独立的运行状态下，通过调节汽轮机系统的转速来调节工况，使汽轮机处于相对稳定的工作状态;其次，一旦电网频率发生变化，工人可以通过调节汽轮机负荷来调节汽轮机负荷，使汽轮机保持一定的运行水平。汽轮机在化工企业中的应用非常重要，可以有效地提高各企业的生产效率。因此，汽轮机调节系统存在的问题需要引起重视，并制定相应的措施。

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