汽轮机运行中调节系统常见故障探讨

汽轮机运行中调节系统常见故障探讨

徐剑

（山东核电有限公司265114）

摘要：汽轮机也称蒸汽透平发动机，这种机械可以将热能转换成为动能，汽轮机可以有效的提高工作成效和质量，同时它也有很长的工作寿命。但汽轮机在运行中调节系统会出现故障，直接影响了汽轮机的正常运转。下文分析了汽轮机运行中调节系统常见故障，要将这些出现故障的原因减少，保障汽轮机调节系统的顺利运行。

关键词：汽轮机；调节系统；运行；常见故障

汽轮机运行中的调节系统主要特点就是繁琐、复杂，这也是汽轮机运行中的调节系统出现故障的主要原因，这些故障通常发生在瞬间。致使调节系统出现故障的原因也较多，在油系统、滑阀构造、离心式调速器、配汽结构、高压调节汽门中，只要任意一个部件出现故障都会致使汽轮机运行中调节系统出现故障。

一、汽轮机调节系统和设计技术

（一）调节系统

汽轮机调节系统是由五个系统组合而成，这五个系统分别是油系统、电子控制器、防护系统、操纵系统以及执行系统，这五种系统是汽轮机运行必不可少的，它们确保了汽轮机的工作效率和质量，通常汽轮调节系统的调节模式分为三种，分别是流量、压力、转速。首先，流量调节，流量调节主要应用在汽轮机的流体机械模式中，主要是通过孔板两边压力，检测出流量信号；其次，压力调节，它在供热式汽轮机中普遍使用，主要应用波纹管调压器。在压力调节中，必须由波纹管承接压力信号，之后与弹簧共同产生作用致使弹簧发生弯曲，最后将位移输入。最后，转速调节，任何一种汽轮机的工作过程的转速必须要达到相应的规范标准，通常情况下都将调速器安置在汽轮机上。很早之前应用的调速器是离心调速器，其主要形式有机械式与飞锤式。转速调节方式在应用时要把转速信号转换成位移信号，它运行原理是：汽轮机在工作时，调速器会将重锤作为中心，之后开始旋转，这时的重锤就会存在离心力，致使弹簧产生变形向位移量转换，近而将位移信号输出。转速调节方式较为可靠，但也存在缺点，由于它的只能小范围的转速，需要安装减速设备。

（二）设计技术

在汽轮机调节系统当中，设计技术是影响机组运行效率的主要因素。想要完全发挥出调节系统的功能就必须让汽轮机调节系统顺利运转。

现今社会科学技术的进步，致使汽轮机调节系统设计也不断引入高科技，从而逐渐提升系统设计技术。电液调节系统就是在科技发展环境中产生的。将信息技术广泛的引入到汽轮机调节系统设计，使用计算机和互联网设计调节系统；提高单机容量，需要汽轮机在运行过程中应用两种方式，分别是单元制运行、滑式压，热力机组的驱动中，汽轮机的开启和停止次数不断的增加就会产生集中调度，电液调节在此过程中形成。液压元件是电液调节系统执行器主要组成部分，机构部件是控制器的重要组成，拥有较高的调节功能，由汽轮机的间隙致使汽轮调节系统特有的静态性不能发生改变，如若运行速度过高就会发生跳闸现象。

二、汽轮机运行中调节系统常见故障的原因

（一）油系统出现故障

在汽轮机系统中最主要的构成系统就是油系统，而油的质量会对汽轮机的正常运行造成一定的影响，汽轮机在正常工作的过程需要一直为机器供给油量，只有这样才可以确保汽轮机的顺利工作。在汽轮机进行工作时，各个零件之间的产生的缝隙比较小，在机器正常运转时供给的油中如果存有杂质和砂砾，会直接致使汽轮机运行出现问题。所以，在日常管理中，要重视油管中供给的油的质量，保证供给的高质量油，近而避免因油系统出现问题而导致汽轮机运行中调节系统出现故障；油系统零件出现渗漏也是产生问题的重要原因。油系统出现渗漏会影响汽轮机的油压，致使油压低于标准水平，近而降低了动力机的动力，会出现调节系统的迟缓情况，调节元件功能下降，影响了汽轮机调节系统的稳定性。油系统出现渗漏的因素有很多，都会使调节系统产生问题。比如结合面垫片磨损严重，零件之间的磨损导致零件之间缝隙变大，活塞缸出现磨损情况等；油压上下浮动也是使油系统出现故障的原因。汽轮机在工作时，油压系统中的油压浮动会威胁到调节系统的稳定性。尤其是调节系统是全液压时，由于该系统的转速脉冲信号是通过液压进行控制的，而企业控制的信号比较弱极易受到油压浮动的影响。

（二）滑阀构造出现故障

在滑阀构造出现故障的主要原因有两个，滑阀卡涩和错油门的过封度。滑阀卡涩也会致使汽轮机运行中调节系统出现故障，因此，在设计过程和制作的过程中要严格遵守相应的规范标准，以提升滑阀的精细和精密度，降低滑阀的应用误差。同时也可以应用对压弹簧来维持油压的平稳或者是使用均压阀安置，降低滑阀卡涩的问题；错油门的过封度是另外一个严重影响调节系统的问题，确保过封度的合理性至关重要。机组在运转时的转速缺乏稳定性，脉冲的浮动是具有范围性的，机组的转速不发生改变，但脉冲油压还是会发生浮动，只要是由于主油泵的油压力的脉冲过大导致滑阀的在范围内产生的浮动。

（三）离心式调速器出现窜动导致的故障

离心式调速器影响着汽轮机运行中调节系统的稳定，尤其是离心式调速器出现窜动会导致调节系统的异常运转。离心式调速器和启动滑阀的缝隙比较小，而调速器自身的工作质量和行程较低，导致离心式调速器严重的窜动，破坏了稳定的调节系统。

（四）配汽结构的缺点导致的故障

如若调节气门的重叠度过高，功率将受到很大影响。就像在负荷范围中使用两个调节气门控制流量，就会超过标准负荷范围内，会致使调节系统出现波动而将节流损失扩大；汽轮机在正常运转的过程中的负荷较大，汽轮机中的凸轮极易产生磨损问题，同时，通过磨损的程度，在凸轮出现磨损的地方产生特定部位。当调节该部位时，会将放大系统进行扩大，致使调节系统部分的不等率达不到标准水平，出现与其它的部位不均等现象，使调节系统出现大幅度波动；调速气门中的节流锥也影响着配汽结构，汽轮机在没有任何负荷的情况时，若节流锥发生磨损将会使调节系统发生波动。调速气门中的节流锥在开启的过程中，如果开启度发生了极微小的变化，将会使进气量发生改变，这就致使调节系统在没有任何负荷的状态下发生波动。

（五）高压调节气门出现故障

高压调节气门也包含在配汽结构之中，除了已经提到的故障之外还存在高压调节气门重叠度高的问题，高压调节气门重叠主要是在负荷阶段中应用较多的气门调节，使系统的功率发生大幅度的改变，加大了节流损失，与此同时降低了调节系统的稳定性。虽然节流锥磨损比较小，但也导致进气量发生改变，这将使汽轮机在正常运转时调节系统发生波动。因此，检修工作必须要严谨、仔细、认真，不要忽视检查高低压调节气门和高低压调节主气门等配汽部件，为调节系统的稳定性提供保障。

三、结束语

总而言之，汽轮机在正常运转时调节系统极易产生各种故障，近而直接影响了汽轮机的工作和稳定，所以，汽轮机维修工作人员积极检查机器和排查故障，发现问题要及时采取有效措施进行处理，确保汽轮机的正常运转和工作寿命延长，为提高工作效率提供有利条件。

参考文献

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[3]刘世波.关于汽轮机运行中调节系统故障的探讨[J].华东科技:学术版,2016(5):307-307.