汽轮机调速系统故障原因分析及处理

1、 汽轮机调速系统故障原因分析及处理 摘要：汽轮机是现代发电厂的主要设备，它可以将热能转化为动能。汽轮机的应用可以有效提升汽轮机组的工作效率，以保证汽轮机组的正常运行，但由于频繁的使用导致汽轮机组出现各种各样的问题，所以做好调速系统故障的处理工作，才能发挥汽轮机的最大效用。鉴于此，本文对调速系统常见故障进行分析及处理，以供参考。关键词：汽轮机；调速系统；油动机；故障处理引言日常使用中可能会出现各种类型的汽轮机调速系统故障和干扰，需要对故障原因进行分析和调试，对故障处理作出快速反应，提高设备故障和问题的预防和故障排除效果，提高汽轮机的维护质量，以确保安全可靠。1汽轮机组调速系统的基本概况调节系统主

2、要由转速感受机构、中间放大机构、油动机、配汽机构、同步器及启动装置组成，转速感受机构又称调速器，是将转子的转速信号转变成一次控制信号， 按照工作原理可分为机械式、液压式和电子式三大类。中间放大器对一次控制信号功率放大，并按调节目标做控制运算，产生油动机的控制信号。油动机是一种液压位置伺服马达，按中间放大器的控制信号产生带动配汽机构动作的驱动力，并达到预定的开度位置。配汽机构是将油动机的行程转变为各调节汽门的开度，通过配汽机构的非线性传递特性，汽轮机的进汽量与油动机行程间校正到近似线性关系。同步器作用于中间放大器，产生控制油动机行程的控制信号，单机运行时改变汽轮机的转速，并网运行时改变机组的功率

3、;启动装置在机组启动时用于冲转，并提升转速至同步器动作转速。2汽轮机组调速系统的结构分析科技在不断的发展，随之汽轮机组单机容量也在不断的增加。在这一过程当中，在机组电网集中运行中也经常会出现调度问题，而且启停的次数也在不断的增加，这样便会出现了电液调节。电液调节是指整个调节系统都是由液压元件构成的，执行器也是这样。控制器是由机构元件构成的，其在闭环转速和超速跳闸中发挥着主要功能。在汽轮机组调速系统中，整个调节过程仅仅在一个狭窄的范围内开展的而且速度慢，导致这一现象出现的一大原因在于：静态特性在整个调节过程中是不变的，由于汽轮机组自身的问题导致调节系统不断的减慢，面对此种情形汽轮机组的静态特性就

4、会保持原样。当今数字化和计算机技术的发展，推动了汽轮机组技术的改革和发展，人们开始将数字化和计算机技术运用到控制器调节中来，如此不仅保证了整个系统的平稳运行，而且大大提升了整个系统的速度。汽轮机组调速系统的结构如图所示：如图2所示，主汽阀开启过程：跳闸电磁阀得电，与供油回路接通，插装阀的控制油压建立。方向电磁阀失电，与供油回路接通，压力油进入油动机。插装阀上下活塞压力相同，但活塞面积不同，压力上大下小，因此，插装阀被可靠关闭，油动机泄油回路关闭，主汽门开启。主汽阀关闭过程：跳机电磁阀失电，与回油管理接通，同时联锁方向电磁阀得电关闭。由于跳闸电磁阀与回油接通，插装阀压力油压力失去，插装阀在弹簧力

5、作用下迅速打开，油动机活塞前后油缸接通，此时方向电磁阀得电，油路切至回油，油动机供油回路被切断，主汽门在弹簧力作用下关闭。 图2 高压主汽门油路图2汽轮机调节系统的要求2.1调节系统应保证机组在额定的参数下，安全、平稳地满负荷至零负荷范围内运行。当参数和频率在允许范围内变动时，调节系统应能使机组平稳地在满负荷至零负荷范围内运行，保证汽轮发电机组能顺利地并网和解列。2.2当主气阀全开和蒸汽参数在额定情况下，调节系统应能维持汽轮机在空负荷下稳定运行，转速不应有明显摆动;当负荷变化时，调节系统应能保证机组平稳地从一个工况过渡到另一工况，不发生较大的和长期的负荷摆动(摆动值不大于额定负荷的2% )。2

6、.3由满负荷突然降到空负荷时，能使汽轮机转速保持在危急保安器动作转速以下。2.4当危急保安装置动作后，应保证主气阀、调节气阀迅速关闭，主气阀的关闭时间应不大于1s。2.5变速调节汽轮机的调节，除接受机组转速信号外，还应接受被驱动机械所发出的信号， 即应有双脉冲调节装置。3汽轮机组调速系统的常见故障及其处理技术分析3.1活动电磁阀上带电而所有主汽门无动作发生这种情况的原因主要可能是主汽门的活动试验油路不通畅，在电磁阀通电的情况下阀体活塞仍然没有运行，还可能是因为主汽门活动和油动机活塞底部的高压油之间的排油路受阻等原因，造成主汽门不能正常运行。解决这种问题的步骤是：第一，仔细检查高压主汽门活动电磁

7、阀的运行状态是否正常，拆开活动电磁阀，然后接通电源试验电磁阀是否运行正常；第二，检查油动机活塞底部的高压油与主汽门活动排油路之间油路是否通畅，如果有工艺螺丝过长的现象出现，那么就说明油管受到了阻塞，需要对其加以清理，然后检测油路的通畅程度，使其符合正常运行要求；第三，经过试验得出相关结论，合理确定和改造高压油进入油动机的节流孔，使其符合主汽门正常工作和运转状态。3.2调速系统出现油压波动的情况300mw机组汽轮机调速系统在正常运行过程中，出现油压波动的情况时，首先要分析造成油压波动的原因，判定是不是因为主油泵和注油器的性能稳定性影响到油压变化。及时检查主油泵和注油器的工作状态，观察系统油压和油

8、温的变化情况，有需要的情况下将汽轮机关机停止运行，对其加以全面的检修1。3.3高压调速汽门自动开启当出现故障时，压力油会经过滤油器、伺服阀和高压调门油动机，在没有外部信号的影响下自动打开高压调速汽门2。具体检修方法是：加入一个不大于4ma的电流调整伺服阀的机械零位，然后将高压阀门关闭，再对其施加4ma的电流，等到高压阀门信号到达满分的时候，将信号逐渐减少，设置调门关闭时信号为4ma即可。3.4油系统污染造成负荷摆动，设备部件漏油火力发电厂300mw机组操作同步器在进行负荷改变时，机组负荷摆动呈现无规律的状态，改变其工作运行状况依旧得不到缓解。将300mw机组负荷设置为零，汽轮机调速系统不能保持额定转速运行，将危急保安器和手拉轴打开均无反应，只能强行将自动主汽阀关闭使之停止运行。对汽轮机调速系统进行解体检查，错油门滑阀、油动机活塞和压力变换器滑阀都被卡住，部件内存留大量油泥及油渣，滑阀取不出来，同时，调速系统内的保护装置也被卡死不能运行。结束语调速系统对于汽轮机的运行起着非常重要的作用，而掌握排除调速系统中存在的缺陷以及不安全因素的方法，对于操作以及维修人员是非常关键的。在实际工作中，电厂技术人员应提高责任心，有效结合汽轮机调速系统的结构特点，针对汽轮机调速系统的常见故障，科学采取相应解决措施，熟练掌握