刍议汽轮机调速系统常见故障与方法

张宇

【摘 要】汽轮机调速系统是通过对进汽量的调整，使汽轮机输出功率和电负荷保持平衡。由于汽轮机在制造、安装、检修和运行中存在的问题，使调速系统在运行中常会出现一些异常情况。本文对汽轮机调速系统的组成及常见故障的处理方法进行探讨。以期通过本文的阐述为保障汽轮机的可靠运行，推进工业机械自动化技术发展提供理论参考。

【关键词】汽轮机；调速系统；常见故障；处理方法

1.汽轮机调速系统的组成

汽轮机调速控制系统由三大部分组成：控制系统软件、电子控制柜与硬件和液力执行机构。现在，我以本公司的汽轮机调速系统为例，它的电子控制柜主要是由Vanguard系统中的一个现场控制站所组成的，详细介绍如下：硬件组成 ：Vanguard的核心是微处理器MPU1002，结合I/O卡件，它是一个完整的独立控制系统，具备控制操作、打印记录、系统检验和TrainView显示等功能。操作员站上的键盘和TrainView画面集中集中着系统的自诊断信包和机组启停运行操作，只需要通过键盘和TrainView画面，我们就可以完成所有控制操作系统的工作，从而获得需要的各种信息。现场控制站、操作员站、工程师站、通讯网站、继电器盘、操作回路、冗余服务器和硬接线手操盘等组成。软件的组成：控制功能是由Vanguard控制装置来控制的，这些控制主要通过软件来完成。控制系统软件：Vanguard主要采用TrainTools系统的Project Builder来编写程序。多任务实时控制软件：信号转换和处理、通信、自诊断、自动切换和控制运算等功能都可以通过Project Builder软件来实现。

2.汽輪机调速系统常见故障的处理方法

2.1调节系统的油压波动

当调节系统油压发生波动时，首先的可能因素是主油泵和注油器本身的工作性能不稳定造成。当运行中主油泵、注油器工作失常时，应立即启动备用油泵，并仔细倾听主油泵及有关转动部分的声音，注意系统中油压、油温的变化，必要时故障停机。其次是油系统混入空气。油流中存在的空气会造成管路中的油压晃动，对调节系统的稳定性危害最大。在高压油泵工作的时候，油系统的油门将会自动开启，高速油流将会卷入众多的气泡。所以，在启动辅助油泵之前，一定要记得关闭出口的门，等到油泵开始进行运行的时候，再慢慢开启出口门来提升油压，从而排出系统里面的空气。机组油流里面的空气多少和油系统在空气中的分离是存在着极大的关系的。空气不能充分地从油里面分离受到很多因素的影响，其中包括回油管路布置太高、油箱的油位过低、油箱容积太小和排烟机机调的工作不严密等。想要顺畅地排出系统中的空气，应该在弯管的最高位置的各个死区中开设一些排气孔。

2.2 A 侧的 GV3 高压调速汽门在没有给定信号的情况下自动开启

压力油通过一个精度是10没μm的滤油器，进到MOOG伺服阀（电液伺服阀），接着再送入到GV3高压调门油动机活塞下部，最后才将CV3的高压调门打开，有外部信号的影响，A侧GV3高压调速汽门的挂闸就会自动打开。在正常的条件下，MOOG伺服阀是接受不到信号的，压力油也不可能会通过MOOG伺服阀，其原因主要是由于MOOG伺服阀的机械零位可能被漂移，所以，需要我们调整好MOOG伺服阀的机械零位才可以。首先，我们需要利用信号源来加入一个小于4mA的电流，让MOOG伺服机械的零位得到调整，接着关闭GV3高压调门，再加入4mA的电流，高压调门GV3的信号会慢慢升到满分的状态，最后我们再减少信号，把调门关闭时的信号是4mA。这样的话，所有问题就解决了。

2.3活动电磁阀带电而所有的主汽门不动作

在做主汽门活动试验的时候，插动电磁阀带电、开启主汽门的时候却没能活动。其主要原因极有可能是因为主汽门活动试验的油路受阻，电磁阀带电后的阀体活塞没有活动；控制主汽门活动速度的节流孔受油路影响出现问题；主汽门活动和油动机活塞下部的高压油之间的排油路不顺畅等。首先，我们需要检查好A侧高压主汽门活动电磁阀到底又没有处在一个正常运行的状态，将活动电磁阀拆除来开，接入220V的交流电源进行试验，如果电磁阀的运动正常，那 么久可以排除电磁阀的问题；接着，我们需要检测一下油动机活塞下部的高压油和主汽门活动排油路之间的问题，一旦发现有工艺螺丝过长的情况，都是堵住油管流通的主要原因，需要进行处理，再进行活动试验，测试有没有符合要求。

2.4透平油质变化及设备部件漏油的分析

系统工作是否稳定的一个最重要因素就是透平油质是否发生变化，油质不良的主要原因主要包括油质不干净和运行中油质恶化两个方面。南于液压调节系统各部件的间隙都很小，当透平油中含有铁屑、沙粒等垃圾时，将引起调节系统的卡涩，从而造成调节系统摆动，这类现象是较常见的。如当机组出现调节系统放大器卡涩的情况时，主要现象是：开机时二次油压不变，无法控制空负荷的活动；单机运行的时候没有办法控制转动的速度；并列运行的时候没有办法调节负荷是否稳定；周波升高的时候负荷没有办法实现减少；一次油压随转速升高的同时二次油压却没有升高；以及减不下负荷等。当出现这些情况时，应关闭主汽门故障停机，进行消除。油系统之所以会进水，是油质恶化的主要原因，油中含水后会造成部件腐蚀，调节系统波动等问题。想要调节系统油里的垃圾和水分，通常采取定期取样化验来进行监视。在运行过程中通过使用清油机对油系统过滤水份和杂质，及机组大修过程中对油系统管路、轴瓦进行大油流冲洗等方法都可以达到扫除杂质，提高透平油品质的目的。

3.结束语

总之，针对汽轮机调速系统中几种常见故障进行深入分析，并采取上述相应的处理措施，机组调速系统的整体运行会趋于平稳，能够完全满足企业的生产要求。如果技术人员们能够在工作的过程中多加小心和注意，及时地发现这些问题，那么将会减少很多的安全事故隐患发生，也可以优化了设计，为大家提供可有价值的参考意见。 [科]

【参考文献】

[1]翦天冲.汽轮机原理[M].北京：中国水力电力出版社，2012.

[2]王杭州.300MW汽轮机电液调节系统故障分析与对策[J].发电设备，2013，（1）：19-22.