張宇

【摘 要】汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)進(jìn)汽量的調(diào)整，使汽輪機(jī)輸出功率和電負(fù)荷保持平衡。由于汽輪機(jī)在制造、安裝、檢修和運(yùn)行中存在的問(wèn)題，使調(diào)速系統(tǒng)在運(yùn)行中常會(huì)出現(xiàn)一些異常情況。本文對(duì)汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的組成及常見(jiàn)故障的處理方法進(jìn)行探討。以期通過(guò)本文的闡述為保障汽輪機(jī)的可靠運(yùn)行，推進(jìn)工業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展提供理論參考。

【關(guān)鍵詞】汽輪機(jī)；調(diào)速系統(tǒng)；常見(jiàn)故障；處理方法

1.汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的組成

汽輪機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)由三大部分組成：控制系統(tǒng)軟件、電子控制柜與硬件和液力執(zhí)行機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)在，我以本公司的汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)為例，它的電子控制柜主要是由Vanguard系統(tǒng)中的一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站所組成的，詳細(xì)介紹如下：硬件組成 ：Vanguard的核心是微處理器MPU1002，結(jié)合I/O卡件，它是一個(gè)完整的獨(dú)立控制系統(tǒng)，具備控制操作、打印記錄、系統(tǒng)檢驗(yàn)和TrainView顯示等功能。操作員站上的鍵盤(pán)和TrainView畫(huà)面集中集中著系統(tǒng)的自診斷信包和機(jī)組啟停運(yùn)行操作，只需要通過(guò)鍵盤(pán)和TrainView畫(huà)面，我們就可以完成所有控制操作系統(tǒng)的工作，從而獲得需要的各種信息?，F(xiàn)場(chǎng)控制站、操作員站、工程師站、通訊網(wǎng)站、繼電器盤(pán)、操作回路、冗余服務(wù)器和硬接線手操盤(pán)等組成。軟件的組成：控制功能是由Vanguard控制裝置來(lái)控制的，這些控制主要通過(guò)軟件來(lái)完成?？刂葡到y(tǒng)軟件：Vanguard主要采用TrainTools系統(tǒng)的Project Builder來(lái)編寫(xiě)程序。多任務(wù)實(shí)時(shí)控制軟件：信號(hào)轉(zhuǎn)換和處理、通信、自診斷、自動(dòng)切換和控制運(yùn)算等功能都可以通過(guò)Project Builder軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)常見(jiàn)故障的處理方法

2.1調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油壓波動(dòng)

當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓發(fā)生波動(dòng)時(shí)，首先的可能因素是主油泵和注油器本身的工作性能不穩(wěn)定造成。當(dāng)運(yùn)行中主油泵、注油器工作失常時(shí)，應(yīng)立即啟動(dòng)備用油泵，并仔細(xì)傾聽(tīng)主油泵及有關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的聲音，注意系統(tǒng)中油壓、油溫的變化，必要時(shí)故障停機(jī)。其次是油系統(tǒng)混入空氣。油流中存在的空氣會(huì)造成管路中的油壓晃動(dòng)，對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性危害最大。在高壓油泵工作的時(shí)候，油系統(tǒng)的油門(mén)將會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，高速油流將會(huì)卷入眾多的氣泡。所以，在啟動(dòng)輔助油泵之前，一定要記得關(guān)閉出口的門(mén)，等到油泵開(kāi)始進(jìn)行運(yùn)行的時(shí)候，再慢慢開(kāi)啟出口門(mén)來(lái)提升油壓，從而排出系統(tǒng)里面的空氣。機(jī)組油流里面的空氣多少和油系統(tǒng)在空氣中的分離是存在著極大的關(guān)系的?？諝獠荒艹浞值貜挠屠锩娣蛛x受到很多因素的影響，其中包括回油管路布置太高、油箱的油位過(guò)低、油箱容積太小和排煙機(jī)機(jī)調(diào)的工作不嚴(yán)密等。想要順暢地排出系統(tǒng)中的空氣，應(yīng)該在彎管的最高位置的各個(gè)死區(qū)中開(kāi)設(shè)一些排氣孔。

2.2 A 側(cè)的 GV3 高壓調(diào)速汽門(mén)在沒(méi)有給定信號(hào)的情況下自動(dòng)開(kāi)啟

壓力油通過(guò)一個(gè)精度是10沒(méi)μm的濾油器，進(jìn)到MOOG伺服閥（電液伺服閥），接著再送入到GV3高壓調(diào)門(mén)油動(dòng)機(jī)活塞下部，最后才將CV3的高壓調(diào)門(mén)打開(kāi)，有外部信號(hào)的影響，A側(cè)GV3高壓調(diào)速汽門(mén)的掛閘就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)。在正常的條件下，MOOG伺服閥是接受不到信號(hào)的，壓力油也不可能會(huì)通過(guò)MOOG伺服閥，其原因主要是由于MOOG伺服閥的機(jī)械零位可能被漂移，所以，需要我們調(diào)整好MOOG伺服閥的機(jī)械零位才可以。首先，我們需要利用信號(hào)源來(lái)加入一個(gè)小于4mA的電流，讓MOOG伺服機(jī)械的零位得到調(diào)整，接著關(guān)閉GV3高壓調(diào)門(mén)，再加入4mA的電流，高壓調(diào)門(mén)GV3的信號(hào)會(huì)慢慢升到滿分的狀態(tài)，最后我們?cè)贉p少信號(hào)，把調(diào)門(mén)關(guān)閉時(shí)的信號(hào)是4mA。這樣的話，所有問(wèn)題就解決了。

2.3活動(dòng)電磁閥帶電而所有的主汽門(mén)不動(dòng)作

在做主汽門(mén)活動(dòng)試驗(yàn)的時(shí)候，插動(dòng)電磁閥帶電、開(kāi)啟主汽門(mén)的時(shí)候卻沒(méi)能活動(dòng)。其主要原因極有可能是因?yàn)橹髌T(mén)活動(dòng)試驗(yàn)的油路受阻，電磁閥帶電后的閥體活塞沒(méi)有活動(dòng)；控制主汽門(mén)活動(dòng)速度的節(jié)流孔受油路影響出現(xiàn)問(wèn)題；主汽門(mén)活動(dòng)和油動(dòng)機(jī)活塞下部的高壓油之間的排油路不順暢等。首先，我們需要檢查好A側(cè)高壓主汽門(mén)活動(dòng)電磁閥到底又沒(méi)有處在一個(gè)正常運(yùn)行的狀態(tài)，將活動(dòng)電磁閥拆除來(lái)開(kāi)，接入220V的交流電源進(jìn)行試驗(yàn)，如果電磁閥的運(yùn)動(dòng)正常，那 么久可以排除電磁閥的問(wèn)題；接著，我們需要檢測(cè)一下油動(dòng)機(jī)活塞下部的高壓油和主汽門(mén)活動(dòng)排油路之間的問(wèn)題，一旦發(fā)現(xiàn)有工藝螺絲過(guò)長(zhǎng)的情況，都是堵住油管流通的主要原因，需要進(jìn)行處理，再進(jìn)行活動(dòng)試驗(yàn)，測(cè)試有沒(méi)有符合要求。

2.4透平油質(zhì)變化及設(shè)備部件漏油的分析

系統(tǒng)工作是否穩(wěn)定的一個(gè)最重要因素就是透平油質(zhì)是否發(fā)生變化，油質(zhì)不良的主要原因主要包括油質(zhì)不干凈和運(yùn)行中油質(zhì)惡化兩個(gè)方面。南于液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)各部件的間隙都很小，當(dāng)透平油中含有鐵屑、沙粒等垃圾時(shí)，將引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)的卡澀，從而造成調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動(dòng)，這類(lèi)現(xiàn)象是較常見(jiàn)的。如當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)放大器卡澀的情況時(shí)，主要現(xiàn)象是：開(kāi)機(jī)時(shí)二次油壓不變，無(wú)法控制空負(fù)荷的活動(dòng)；單機(jī)運(yùn)行的時(shí)候沒(méi)有辦法控制轉(zhuǎn)動(dòng)的速度；并列運(yùn)行的時(shí)候沒(méi)有辦法調(diào)節(jié)負(fù)荷是否穩(wěn)定；周波升高的時(shí)候負(fù)荷沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)減少；一次油壓隨轉(zhuǎn)速升高的同時(shí)二次油壓卻沒(méi)有升高；以及減不下負(fù)荷等。當(dāng)出現(xiàn)這些情況時(shí)，應(yīng)關(guān)閉主汽門(mén)故障停機(jī)，進(jìn)行消除。油系統(tǒng)之所以會(huì)進(jìn)水，是油質(zhì)惡化的主要原因，油中含水后會(huì)造成部件腐蝕，調(diào)節(jié)系統(tǒng)波動(dòng)等問(wèn)題。想要調(diào)節(jié)系統(tǒng)油里的垃圾和水分，通常采取定期取樣化驗(yàn)來(lái)進(jìn)行監(jiān)視。在運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)使用清油機(jī)對(duì)油系統(tǒng)過(guò)濾水份和雜質(zhì)，及機(jī)組大修過(guò)程中對(duì)油系統(tǒng)管路、軸瓦進(jìn)行大油流沖洗等方法都可以達(dá)到掃除雜質(zhì)，提高透平油品質(zhì)的目的。

3.結(jié)束語(yǔ)

總之，針對(duì)汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中幾種常見(jiàn)故障進(jìn)行深入分析，并采取上述相應(yīng)的處理措施，機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的整體運(yùn)行會(huì)趨于平穩(wěn)，能夠完全滿足企業(yè)的生產(chǎn)要求。如果技術(shù)人員們能夠在工作的過(guò)程中多加小心和注意，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，那么將會(huì)減少很多的安全事故隱患發(fā)生，也可以優(yōu)化了設(shè)計(jì)，為大家提供可有價(jià)值的參考意見(jiàn)。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]翦天沖.汽輪機(jī)原理[M].北京：中國(guó)水力電力出版社，2012.

[2]王杭州.300MW汽輪機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障分析與對(duì)策[J].發(fā)電設(shè)備，2013，（1）：19-22.