浅谈汽轮机调速及检修相关问题

郭小龙

摘 要：作为汽轮机的重要组成部分，调速系统的故障会对汽轮机的正常运转带来安全威胁，汽轮机调速决定着发动机和发电机的功率大小，由于系统在使用和安装时的不正规操作，会导致其使用寿命的缩短，影响工业的正常生产。本文详细的介绍了汽轮机的调速系统，列出了调速系统失控的可能因素，针对其常见的问题，提出了解决方案和注意事项，给汽轮机调速和检修的相关人员提供一定的借鉴。

关键词：汽轮机；调速系统；检修

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）11-0207-01

汽轮机发力发电属于传统方式，与新兴发电方式存在着根本的不同，需要专业的机械理论作为指导。需要充分了解调速系统的运转原理，在出现状况时，采取科学有效的应对机制，从而保障汽轮机的安全稳定运行，保证生产活动的有序发展。

1 汽轮机调速系统的相关概括

1.1 汽轮机调速系统构成

在汽轮机的运转过程中，调速系统对其稳定性起着至关重要的作用，通常调速系统是由电子控制柜、液力执行机构、系统软件以及一些其他硬件构成。需要特别说明的是，对于汽轮机调速系统而言，DPU是至关重要的部件，作为核心微处理器，它具有特殊的控制功能，拥有检验、打印、显示以及各种控制操作用处，科学合理的将现场控制站与系统软件进行整合，实现汽轮机调速系统的相关需求。在输入所需数值后，DPU会进行运算，输出相对应的阀门通口指令，使汽轮机转速与供电频率相吻合。调节系统通过不同的型式對转速、压力以及功率进行调节，对这些信号进行运算和调整，控制锅炉与汽轮之间的配合，满足电网的发电需求[1]。

1.2 汽轮机调速系统作用

使汽轮机输出功率能够满足电负荷是调速系统的主要作用，在电量要求发生变化时，汽轮机负荷改变，应调整气门大小满足要求。在客户用电量发生动态变化时，就需要调速系统根据需求来调整发电，既避免了能源的浪费，也使企业的利益能够达到最大化；机组在正常工作运转状态下，转子、叶片以及叶轮需要承受巨大的离心力，在这种力的作用下，转速一旦超出限制，零件就会出现损坏，就会对电厂的安全造成影响，调速系统能够保证转速处于额定标准，避免重大安全事故的发生；保证供电质量也使调速系统的重要作用，供电质量是通过频率和电压来保障的，汽轮机的转速决定频率，只有具备良好的调速系统才能确保转速的稳定，从而使频率符合标准范围。

1.3 汽轮机调速系统任务

从我国目前的调速系统的发展来看，主要是这几项基本任务：首先，当独立运行的机组遇到工况改变的时候，可以通过调速系统进行调节，使输出稳定在需求范围之内；其次，对处于并网运行的机组出现频率变化时，应利用调速系统适当调整汽轮机转速，减少负荷，维持在特定的水平，确保电力的正常运转；最后，针对带有调节抽气功能的汽轮机而言，可以采用抽汽压力调整的方式来适应特殊情况的发生。电力系统要求汽轮机上网的发电机组必须具有可靠的调节系统，既能保证速度的反应，又能达到高标准的精度需求，整个机组在任何工况下都能很好地适应发电，可以安全稳定的自动启停。

2 汽轮机故障分析及处理方案

2.1 调速卸荷阀故障及解决措施

如在报警显示屏上出现“汽轮机跳闸，锅炉MFT”，检查前箱保安油管路、隔膜阀均未发现异常，随后进行打闸试验也未发现异常，那就说明汽轮机出现了调速汽门卸荷阀阀芯中O型圈的破损，这种故障是长期运转过程中燃油的侵蚀导致的，长期如此会使调速器油缸出现漏油问题，对调速系统产生较大的影响，产生气门关闭或调机的情况，需要对这种问题及时进行相应的处理[2]。

2.2 设备部件漏油及解决措施

设备漏油也是汽轮机组在运转发电过程中容易出现的问题，一旦部件出现漏油，调速系统的油压就会降低，从而导致油动力的不足，使调速系统出现延迟、晃动等情况，漏油问题不仅会对调速系统造成影响，更会对其他设备的运转造成比较严重的威胁。因此，一旦出现这类问题，需要检修人员立即找到漏油的位置以及漏油的原因，在系统的观察之后，对汽轮机进行停机，对出现问题的位置进行堵漏处理，从而解决漏油问题，尽量减少因设备漏油造成的损失。在现代工业的连续生产中，因介质腐蚀、冲刷、温度、压力、震动等因素的影响，设备难免会出现泄露的问题，带压堵漏技术是目前最常用的不影响生产的修复技术，带温的状态下就可以进行对渗漏部位的密封，比传统需要停止机组的修复方式更具有经济价值。

2.3 EH油泵油压过低导致系统跳闸及解决措施

系统跳闸故障通常是因为EH油泵油压过低，这种情况出现与试验电磁阀、电机伺服阀的频繁开关有关，在问题机组出现挂闸时，油缸内的油压会出现波动，经过精密的人工检查后，确定是否是电机伺服阀动作异常、安全阀节流堵塞或EH油杂质含量过高，如果是上述这些情况，就应该针对性的进行安全阀的清理工作，使油压在母管中保持稳定状态，在定速之后，也需要检查在所有调节汽门打开的状态下，将喷嘴与挡板调至一边，滑阀两端的油压是否能够保持不同，确保解决问题的基础上不会造成其他问题的出现。

3 汽轮机调速检修注意部分

调速系统的稳定运行，日常的检修是必不可少的，高质量的检修与高效率的工作，是需要以实际工作经验作为前提，注重检修系统的各个方面。在对系统进行拆解检查时，要对凡能改变特性的部件，做好标记和测量，及时记录调整螺栓、垫片、连杆等零件的尺寸和具体位置，注意测量每个部件之间的间隙大小，例如：油动机活塞间隙、行程、调节汽门行程、调节汽门门杆间隙、弯曲程度等，必要的尺寸一定进行详细的记录。拆解的零部件更需要特别保存，用白布或柔软材料进行包裹，放在专用的保护箱内，注意小心拿取，防止因磕碰造成的零件损坏。汽轮机属于精密仪器，为达到精确的电力数值和动力，任何的划痕都会对结果产生影响，使实际的油流量和气流量产生偏差。滑阀、活塞、套筒等部件应注意用肉眼进行观察，是否有锈蚀、裂痕等情况出现，如有应立即进行更换，防止安全事故的出现。注意对凹槽和孔口的清洗工作，采用白布进行擦拭，面团进行粘净的方法经行处理。在部件进行安装过程中，要注意对活动部分进行浇油处理，防止出现卡涩和松动，使机器转动更加灵活[3]。

对电子调速系统中核心部件的检修，是需要更加专业和高科技的人员来进行维护，错误的命令是无法使机器设备正常运转，但通常情况下，电子程序编码不会出现错误，会优先检查电子设备的按钮是否混淆，输入设备是否失灵，排除所有可能的情况之后，才会对DPU进行数据检查。

在预防汽轮机超速现象出现时，检修应注意主汽门与调速汽门的开关灵活，具有很好的严密性，每隔一段时间进行一次活动试验，确保符合运转标准，在机组的大修之后，一定要经过严格的实验后，方能投入使用。机组长期运行或停运时，保养工作必须到位，对机组的油质进行必要的监测，注意适时添加滤油，防止杂质进入机器系统，引发故障，停运时间超过规定时，应进行相应的试验，发现问题及时更换零件，确保再次使用时的正常安全。各项附加保护产品也同样需要检修，注意不可以随意进行切除更改，如需紧急处理，也需向相关负责人员汇报，制定科学合理的方案，满足技术标准后，再进行修理。调速系统的动态特性试验要在新机组完成安装后进行，确保汽轮机在甩负荷之后，飞升转速不超过额定转速的8%，如达不到标准，则需进行设备缺陷排查，迅速解决机组缺陷。

4 结语

做好汽轮机的检修工作，是对生产质量和效率的间接提高，只有进行细致的调速，使机器始终处于额定的转速，保证供电的质量，才能更好的满足电网用户的需求。因此，汽轮机的调速及检修工作应得到高度的重视，认真做好设备的检修工作，确保系统的合理运转。

参考文献

[1]冯彦锋，厉彦会.汽轮机故障分析方法与检修[J].民营科技，2013，（02）：45.

[2]张雪艳.对汽轮机调速及检修相关问题研究[J].黑龙江科技信息，2016，28：118.

[3]刘昌伟.汽轮机调速系统异常诊断及对策研究[D].西安：西安石油大学，2015.