汽轮机高压调门摆动的原因分析及处理

刘国栋

摘 要：汽轮机高压调门是保证汽轮机调速及安全运行的重要设备，其调节品质的好坏直接影响汽轮机组转速和负荷的稳定控制，同时对机组的安全运行也起着至关重要的作用，文章针对东汽汽轮机在特定工况下存在的高压调门严重摆动问题的原因进行了深入分析，给出了较为完善的解决方案，对其他同类型电厂解决相似问题具有一定的借鉴作用。

关键词：调门；摆动；分析；排除

中图分类号：TK268 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）29-0173-02

Abstract： High pressure valve steam turbine is an important equipment of turbine speed and safe operation， the control quality directly affects the steam turbine load control and stability， at the same time for the safety of the units are also important reasons for high-pressure control aiming at the problem of the severe wobble Dongqi steam turbine in the specific conditions， the in-depth analysis is given a perfect solution， which has a certain reference value for other power plants to solve similar problems.

Keywords： Valve；swing；analysis；excluded

1 概述

汽轮机调节保安系统是控制汽轮机启动、停机、带负荷运行及防止发生严重事故的自动控制装置，能适应各种运行工况的要求，及时的调节汽轮机的功率，满足外界负荷变化的需求，维持电网的频率在50Hz左右，在机组出现异常或故障时，能自动改变运行工况，直至停机，以防止事故扩大。

2 汽轮机调门摆动原因分析

汽轮机转速和功率的控制是通过调节机组进汽量的大小来完成的，而机组进汽量的大小是靠调阀的开度来决定的，调门接受控制信号并将此信号转换为油动机对应的开度，通过调节油动机开度的大小来控制汽轮机进汽门的开度从而进行对机组进汽量大小的调节，最终实现汽轮机转速和负荷控制。由于调门运行周期长、关键部位长期磨损等原因，汽轮机组故障频繁出现，严重影响了机组的安全稳定运行。汽轮机调门摆动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种，由于调门摆动往往受多方面的影响，与调门有关的任何设备、部件或介质都有可能是机组振动的原因。因此，针对调门摆动原因的分析就显得尤为重要，只有查明原因才能对症维修。

3 汽轮机调门摆动的分析与处理

引起汽轮机组调门摆动的主要原因有：油质不良、油压波动、调速系统迟缓率太大等等，下面针对这些原因进行了详细的论述。

3.1 油质不良

汽轮机长期运行过程中，机械部件会发生磨损，如果油中水分过大或者酸度过高，加之汽轮机运行环境温度高，会使机械部件腐蚀，并产生机械杂质，导致调速部件卡涩，尤其是油动机滑阀与套筒卡涩，会引起调门的较大摆动。因此，在机组长期的运行过程中，应定期对油质进行检验，如果油质不合格，需加强滤油或者更换新油消除。

3.2 油压波动

EH高压油泵出口油压波动，会直接影响到调门油动机波动，从而引起调节阀摆动，而油压波动的原因有可能是油泵本身故障的原因，也有可能是高压蓄能器皮囊破损造成的。应先将蓄能器隔离，然后测量蓄能器皮囊压力，如果压力低于规定值，应进行补充氮气，若不能将压力充到规定值，则可能是皮囊损坏，需要解体蓄能器，检查皮囊，如果皮囊损坏，更换新皮囊。如果蓄能器无故障，需要解体检查油泵，若油泵故障，进行处理。

3.3 调速系统迟缓率太大

调速系统迟缓率大主要是由于调节部件中机械连接件的松旷和调节部件的卡涩或者是伺服阀过封度过大引起的。迟缓率过大会使油动机反应迟缓，从而造成调门摆动，需要对各调节部件、伺服阀进行测量检修、返厂维修或更换新部件。

3.4 伺服阀故障

当伺服阀接收指令信号后，因其内部故障产生振荡，使油动机摆动造成调门摆动，伺服阀故障分为热控故障和机械故障，热控故障可能是由于线路、端子或是程序故障引起的，此类故障会导致油动机误动或拒动，误动时，会使调门摆动，需联系热控相关人员处理；如果是机械故障，可能是由于滑阀磨损、过封度过大、滤网堵塞，需要返厂检修或者更换新件处理。

3.5 油动机滑阀卡涩

油动机连杆与调门门杆直接连接，油动机滑阀卡涩会直接導致调门摆动。油动机卡涩的主要原因是油中有杂质或者是滑阀与套筒磨损，需要对油动机进行解体检修和清理，如磨损严重需返厂维修或更换新件处理。

3.6 LVDT连杆松动，LVDT信号接线松动

LVDT是调门位移传感器，用来接收调门的开关位移信号，并将位移信号转变成电信号传递给伺服放大器，然后对调门进行开关量调节，连杆松动或者信号线松动会使LVDT接收的开关位移信号出现差错，将导致传递给伺服放大器的电信号有误，从而造成调门摆动，需联系热控检修人员进行处理。

3.7 阀门特性曲线设计不当

阀门特性曲线是开度与流量之间的关系，如果阀门特性曲线设计不当，将直接引起调门的摆动，需联系厂家人员处理。

3.8 蒸汽参数波动

蒸汽参数的大幅波动会直接导致调门摆动，蒸汽参数波动的主要原因是锅炉运行过程中各参数调整不当造成的。

4 结束语

汽轮机高调门摆动是运行过程中较为常见的故障，在进行此类故障排除时，不能急于拆解设备，首先要根据故障特征逐步进行故障分析排除，确定故障点后查看机组维修记录，了解故障点零部件情况。从不影响机组正常运行的设备进行故障排查，如果故障点零部件在近期维修或更换过，应再次进行确认，经确认为故障点后进行拆解。一般情况下，短期内经过维护保养的部件出现故障的几率要远小于维护期间长的部件。在进行汽轮机调门摆动原因分析时要格外注意，大多情况下，调门摆动的原因分析是维修人员经过长期积累的经验来判断的，因此，加强汽机专业维护保养人员培训、提高维修人员专业技能水平是提高汽轮机故常排除效率的有效途径。

参考文献：

[1]汽轮机数字电液控制系统[M].中国电力出版社，2004.

[2]汽轮机设备检修技术问答[M].中国电力出版社，2008.

[3]汽轮机高压抗燃油液压伺服系统（第一分册）[M].东方电气自动控制工程有限公司，2004.

[4]汽轮机高压抗燃油液压伺服系统（第二分册）[M].东方电气自动控制工程有限公司，2004.