汽轮机调速系统常见故障与处理技术探讨李阳

汽轮机调速系统常见故障与处理技术探讨李阳

李阳

（大唐吉木萨尔五彩湾北一发电有限公司新疆昌吉市831700）

摘要：汽轮机的调速是将汽轮机转速保持在一定范围之内并维持发电的额定频率，进而调节汽轮机功率以满足不同的电力供应需求。汽轮机在日常的工作和运行中可能会在调速系统上出现各种故障与问题，加强对调速系统故障排除与处理能力可以保证汽轮机的稳定运行和安全可靠。

关键词：汽轮机；调速系统；常见故障；处理

引言

汽轮机是可以将热能有效转化为动能的机械设备，其已经广泛应用于发电厂的生产工作之中，并体现了较高的实用价值。汽轮机组的调速系统是可以保证汽轮机组工作效率并满足不同汽轮机功率要求的重要系统。在长期使用过程中，汽轮机的调速系统可能会出现各种问题与故障，这不仅会影响汽轮机组调速系统的正常使用，也会影响汽轮机的工作效益。因此，要提高汽轮机调速装置与系统的故障处理水平，应用先进的故障处理技术，从而保证汽轮机组的安全运行。

1、汽轮机调速系统工作原理

汽轮机调速系统同时接受二个转速传感器变送的汽轮机转速信号，将接收到的转速信号与转速设定值进行比较后输出执行信号，执行电信号经电液转换器转换成二次油压，二次油从底部进入错油门，推动滑阀旋转并上下颤振，错油门可将油路构成五档不同的油路，中间为动力油进油，在稳定工况，滑阀下端的二次油作用力与上端的弹簧力相平衡，使滑阀处在中间位置，滑阀凸肩正好将中间套筒的油口封住，油缸的进、出油路均被阻断，因此油缸活塞不动作，汽阀开度亦保持不变。若工况发生变化，如机组转速下降时，二次油压升高，滑阀的力平衡改变使滑阀上移，动力油通往油缸活塞上腔的油口被打开，活塞下腔与回油接通，活塞下行，使调节阀开度加大，进入汽轮机的蒸汽流量增加，使机组转速上升。

2、汽轮机组调速保护系统异常情况

（1）调速保护系统摆动。调速保护系统摆动幅度过大，就会导致其对汽轮机运行的控制效率不高，从而会严重影响汽轮机的正常运行。造成调速保护系统摆动的原因有很多种。高压抗燃油中的水分就是导致其异常摆动的一个重要原因。若是抗燃油在运行过程中受到杂质、水分等物质的影响，就会使得系统伺服阀或者节流孔出现堵塞的情况，从而降低调速保护系统对汽轮机的控制系统，严重的话，还可能导致设备的重大损坏事故。此外，油压波动、油箱油位过低等都会引起调速保护系统摆动异常问题。（2）电磁阀故障。电磁阀组件是调速保护系统的重要组成部分，其作用在于将跳闸的信号进行转换，已获得液压信息号，这样遮断保护装置就能正常工作，从而可以更好的保障汽轮机的运行安全。AST2电磁阀是当前调速保护系统最常用的电磁阀之一。在实际工作中，若是电磁阀发生故障，就会引起主汽门的关闭，从而导致事故。造成电磁阀故障的原因有很多种。常见的有高中压主汽门关闭信号或者是电磁阀长期工作造成的带电损伤等。当电磁阀自身因为卡涩，在关电的时候，其自身仍未关闭，就很容易导致其发生带电损伤的问题。这样就很容易导致汽轮机遮断，引起主汽门关闭。此外，高。中压主汽门关闭信号也会存在无法的情况，这同样会导致电磁阀故障的出现。（3）低压安全油失压。近年来，一些也出现过因为低压安全油供油管路漏泄导致的调速保护系统异常问题，并引发主汽门关闭的事故。所以，调速保护系统油压失力同样会引发汽轮机的运行故障。而导致低压安全油失压的原因有很多。一方面，薄膜阀上腔油压若是出现施压的情况，就会使得薄膜阀打开，导致一些油液会排放，进而导致汽门的快速关闭。薄膜阀上的腔低压安全油发生失压情况是造成汽轮机组跳闸的的一个重要原因。同时，低压安全由系统也会存在泄漏的情况。若是出现泄漏情况，低压安全油压无法得到保证，同样会导致调速保护系统出现故障。

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

在进行主汽门的活动试验时出现活动电磁阀上带电当主汽门却没有活动的故障，其主要原因在于主汽门的活动试验遇到了油路阻碍，电磁阀带电之后阀体活塞无法进行活动。主气门的活动速度的节流孔出现油路问题以及主气门油动机的活塞下部存在高压油排油路的不通畅问题也可能引起活动电磁阀上带电而所有主汽门无动作的故障。这种故障的处理需要首先检测A侧的高压主汽门的活动电磁阀是否处于正常的运行状态，并拆开活动电磁阀，接入220V交流电进行活动试验，如果电磁阀可以正常运动，则可以排除是电磁阀自身的故障。然后要检查油动机的活塞下部高压油与主汽门排油路上是否存在故障和问题。一般来说，螺丝过长是堵住油管、导致油路不通的主要原因，这就需要对螺丝规格进行处理，完成之后在进行下一步的活动试验，确保排油路的畅通无阻。

3.2油压波动的故障

如果调速系统的油压出现明显的波动问题，通常是因为汽轮机组调节系统在油压波动的注油器以及主油泵方面存在性能或质量问题。一旦发生油压波动的故障问题需要第一时间启动备用油泵，并在启动的过程中实时监测油泵转动时所发出的响声，并提高对油温变化情况的关注。要防止外界空气进入到油系统，并将系统内部的空气顺利排出来，在弯管最高位置处所有死区上安置相应的排气孔，并提前启动有效的润滑油泵或通过人为操作的形式保证调速系统的稳定运行，这样可以在一定程度上解决油压波动的故障，并尽可能减少调节系统的其它相关故障问题。

3.3系统部件的卡涩故障

汽轮机的调速系统部件卡涩是经常出现的故障之一，会影响活动部件的正常运行。如果活动部件出现运行迟滞、缓慢或者无动作，很大程度上是出现了部件卡涩问题。一般来说，造成系统部件出现卡涩的主要原因是部件的活动间隙存在结垢问题，例如调节门的阀杆与阀套就很容易出现盐垢，油质不纯、调节主件发生锈蚀也很容易引起部件的卡涩故障。如果汽轮机组的系统放大器出现了卡涩问题，会导致开机以后二次油压没有变化，且空负荷的活动无法得到有效控制，单机运行状态下无法控制转速，并列运行时无法保证调节负荷的稳定状态。汽轮机调速系统故障处理工作中的系统卡涩处理相对比较简单，其主要在于加强系统设备的日常维护与保养。

3.4透平油质的变化问题以及设备部件的漏油故障

透平油质是否发生了变化是评价调速系统稳定与否的重要标准。由于液压的调节系统各个部件的间隙比较小，如果透平油中含有一定量的沙粒和铁屑等杂质，就可能引起调速系统的部件卡涩问题。油质不良主要是因为油质自身不干净或是在使用中逐渐发生了油质恶化。油系统出现进水现象也会导致油质逐渐恶化，油中含水以后都会加速零部件的腐蚀速度，进而引发调速系统的其它故障和波动问题。在汽轮机的运行过程中可以借助于清油机来对油系统进行水分和杂质的过滤，在机组大修工作过程中冲洗油系统的管路和轴瓦，进一步提升过滤清洗效果，进而提高系统透平油的品质，减少油质变化的问题故障。如果系统部件存在漏油故障，不仅会导致调速系统的油压过低、动力不足，也会引发调节系统部件性能失常的问题，严重时可能引起汽轮机的烧毁事故。

结束语

综上所述，汽轮机在日常使用中可能会发生各种各样的调速系统异常与故障，这就需要对故障的原因进行分析和试验，并利用故障处理技术做出迅速反应，加强设备故障和问题的预防及处理效益，强化汽轮机的维修保养质量，从而保证汽轮机组运行的安全可靠。

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