浅谈汽轮机调速及检修相关问题 张浪

发表时间:2020/5/22   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:张浪
[导读] 摘要:近年来,城镇化进程的加快,我国的各类工程建设数量也在不断增加。
        (青海华电大通发电有限公司  青海西宁  810000)
        摘要:近年来,城镇化进程的加快,我国的各类工程建设数量也在不断增加。各行各业都迎来了发展的契机。机械类工程非常的明显,在这一领域的研究取得了很大的成绩,其中的汽轮机的研究非常的具有代表性。汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械,又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机,也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。在化工装置企业中,汽轮机具有非常重要的作用,能够有效满足各个企业运行需求。本文就汽轮机调速及检修相关问题展开探讨。
        关键词:汽轮机;调速;检修;问题
        引言
        汽轮机发力和发电属于燃料制能,在没有水力发电、风力和太阳能发电条件的地方燃料发电的传统发电、发力方式依然很实用。汽轮机的结构在有效节能的情况下能够最精确、最大限度地制造机械能和电能。学习汽轮机的结构,了解汽轮机调速系统容易出现的故障和问题,才能更好地做好维护工作,保障生产生活所需的能量来源。
        1汽轮机调速的相关概述
        1.1汽轮机调速系统的组成
        对于汽轮机系统来说,调速是一个非常重要的功能,而一般情况下调速系统都是由电子控制柜、系统软件、液力执行机构以及其他的相关硬件等部分组成的。需要指出的是,对于一个汽轮机的调速系统来说,其中的DPU这样一个微处理器是其关键的核心部件所在,具有独立控制的功能,集合了检验、打印、显示以及各种控制操作等功能。通过围绕DPU这样一个核心,将现场控制站、MACS-IIDCS等、系统软件等有效地整合到了一起,以实现汽轮机调速相关的各种功能。
        1.2汽轮机调速的重要意义
        汽轮机主要由4部分组成,分别是电子控制柜、系统软件、液力执行机构与相关硬件等。汽轮机调速系统中的DPU微处理器具有检验、打印、显示等功能。汽轮机调速系统在运行的过程中,要保证其内部的输出功率与负荷平衡,保持汽轮机内部的输出功率与负荷处于平衡状态。汽轮机调速系统在运行的过程中,工作人员合理调整其内部负荷,真正达到节约能源的目的。汽轮机内部机组在独立运行的过程中,一旦工况发生变化,工作人员可以调节汽轮机调速系统,保证汽轮机的安全运行。汽轮机是现代化工企业中应用最广泛的原动机,通过对汽轮机进行合理调速,能够减少化工安全事故的发生。由于汽轮机内部结构比较复杂,内部的叶片与叶轮会承受一定的离心力,由于转速的不断加快,叶片与叶轮的离心力会随之增大,当汽轮机转速过大时,叶片与叶轮等部件很容易出现破坏。通过在汽轮机内部安装调速系统,保证机组转速得到合理控制。
        1.3汽轮机调速基本任务
        为此可以总结汽轮机调速系统的三个基本任务为:(1)机组独立运行时,当工况发生变化时,调节汽轮机的转速,使之保持在一定范围内。(2)机组并网运行,当电网频率发生变化时,调整机组负荷,使之保持在一定范围内。(3)对于带调节抽汽的汽轮机来说,当汽轮机工况发生变化时,调整抽汽压力在一定的范围内。
        2汽轮机常见的故障以及处理措施分析
        2.1调速卸荷阀故障及其处理措施
        当汽轮机在其运行的过程中发生了故障,就会将相应的故障信号传送到报警的显示屏之上,正常情况下会显示"汽轮机跳闸,锅炉MFT"。在对该种信号进行认真的分析和检查之后,我们发现造成该种故障的原因主要是汽轮机调速汽门卸荷阀阀芯中的O型圈发生了破损,这和其在长期的运行过程中燃油的侵蚀是分不开的,正是由于该种问题的出现,使得汽轮机调速气门油缸发生了漏油的问题。而如果发生了该种故障就会对调速系统带来较大的影响,需要采取一定的处理措施。在这种情况下,就使得汽轮机机组发生了汽门关闭或者调机等故障。针对该种类型的故障,应该在汽轮机机组停运的时间内,对所有机组阀门线圈的密封性进行全面在仔细的清查,对于不合格的组件应该及时进行更换,将安全隐患消灭在萌芽之内。

在这一阶段是问题的积累阶段,也是问题最好解决的时候,这样就要求我们在处理问题的过程中,应该跟多的联系实际,理论与实际相结合,这样对于问题的解决非常的关键,这一阶段的问题一般都是比较的简单。
        2.2设备部件漏油及处理措施
        汽轮机调速系统在运行的过程中,一旦出现设备漏油问题,会严重影响汽轮机的安全运行。另外,如果汽轮机内部机组设备出现漏油现象,调速系统的油压会不断降低,汽轮机调速缓慢,影响汽轮机的运行安全。为了保证汽轮机设备部件漏油问题得到更好的处理,检修人员要根据漏油设备的运行情况,制定妥善的解决方案,有效减少漏油现象的出现。汽轮机检修人员在实际工作中,要认真检修汽轮机内部的阀门、芯圈与活塞等连接部位,减小气压不足对汽门的影响。除了检修汽轮机内部设备,检修人员还要做好外部阀门检修工作,减少卡顿与松动现象的发生。通过详细了解汽轮机设备部件漏油原因,并制定合理、有效的处理方案,不断提高汽轮机调速系统的运行效率,防止出现漏油现象。
        2.3EH油泵油压过低导致系统跳闸及处理措施
        EH油泵油压过低也是一个可能出现的运行情况,由此情况也很有可能会带来系统跳闸故障的发生,同样需要采取相应的处理措施。导致该故障产生的原因和试验电磁阀、电机伺服阀等频繁的开关动作是分不开的。当调速系统机组挂闸之后,油缸的油压会发生变化,通过仔细检查,对电机伺服阀动作异常或汽门安全阀节流被堵塞,EH油杂质含量较高,在这种情况下,就需要针对安全阀采取一定的清理措施,使得母管上的相关油压能够保持在稳定的水平之上。而且当定速之后,还应该全部打开所有的调节汽门,将挡板与衔铁喷嘴移动一边,确保滑阀两端保持不同油压,持续移动滑阀,从而有效避免发生泄油等相关的问题。
        3汽轮机的检修需要注意的方面
        3.1排查容易漏油的地方,检查阀门松紧度
        漏油不仅带来气压不足的问题,还会带来安全隐患。注意检查接触燃油的阀门、阀门芯圈、活塞等连接口,防止出现因压力不足带来的汽门关闭、跳闸等问题。此外,阀门卡顿需要添加润滑油,对于已经松动的阀门进行修补和替换。使阀门处于一个合乎工作要求的位置。当汽轮机工作出现故障时,如果电子控制设备没有发错指令,一般都在于指令没有被执行。阀门存在卡顿和松动的问题是指令不能被执行的原因,所以检修过程中除了内部排查外,也要注意外部阀门的检修。
        3.2检修时防止细密零件遗失
        拆下的零件应分别放置在专用的零件箱内。对于精密零件应特别注意保护,并用干净的白布或其它柔软的材料包好,拿取时应小心,防止碰撞、损坏。
        3.3清理堵塞的油路,对电子调速系统进行定期检查
        油路经过的阀门、活塞、吸管都要定时进行仔细的清理,尤其是凹槽和缝隙位置。堵塞的油路影响油的流量,相应的降低了压力指标,影响设备所需的动力和电力。此外,电子调速系统包括对油流量和气流量的源头控制。在输入所需数值后,DPU会再协调和运算,让相应阀门通口执行命令。如果发出的命令是错误的,那么就不会满足机械设备的要求。因此源头问题应该加强检修的力度。电子调速系统的维修需要更加专业和高科技的人员,在维修时主要检查电子设备按钮的功用是否混淆、输入设备是否失灵等设备问题。一般不需要对电子程序的编码进行检查,因为它出错的几率特别小。
        结语
        汽轮机调速系统起到调节汽机转速,保证供电质量和供电数量,满足电网用户的需要,同时还肩负着保证汽轮发电机组始终在额定转速左右运行、防止汽机超速的重要任务,为此应认真检修,做好各项实验,从检修方面确保调速系统的安全运行。
        参考文献:
        [1]张杰.一种应用于汽轮机及其调节系统的智能寻优参数辨识方法[D].重庆大学,2018.
        [2]马建华.中小型汽轮机调速系统的故障及其分析[J].江苏氯碱,2019(04):30-34.
        [3]冯彦锋,厉彦会.汽轮机故障分析方法与检修[J].民营科技,2018(02):45.
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