汽轮机调速系统常见故障及处置措施

发表时间:2020/8/13   来源:《科学与技术》2020年28卷8期   作者:李山学
[导读] 当汽轮机运行时,汽轮机的调速系统经常会出现各种各样的故障问题
        摘要:当汽轮机运行时,汽轮机的调速系统经常会出现各种各样的故障问题。基于此,本文重点分析了汽轮机调速系统的常见故障及故障处置措施,以期能够为相关工作人员提供理论帮助。
        关键词:汽轮机;调速系统;常见故障;处置措施
1.汽轮机调速的主要目的
        从某种程度上来讲,汽轮机是离不开调速系统的,这是因为人们日常生活、生产用电的总负荷在不断变化,导致总负荷不断变化的原因大致包含两种,一种是季节变换的原因,一种是大型工程项目的原因,如果汽轮机不能适时调节这种不断变化的电负荷的输出功率,则会导致两种情况出现,一种是汽轮机的输出功率大于人们的生活、生产需求,进而造成一定的资源及经济损失,其二则是汽轮机的输出功率无法满足现阶段广大人民群众的生活、生产需求。
2.汽轮机调速系统的组成
        汽轮机调速系统主要由液力执行机构、硬件及电子控制柜、控制系统软件三部分组成。汽轮机调速系统中的电子控制柜主要由MACS-IIDCS系统中的现场控制组成,调速系统中的处理器DPU是一个相对完整、独立的系统,其具备了打印记录、控制操作、系统检查等多种功能。现场控制站主要由手操盘、通讯网站、冗余服务器、操作回路及继电器盘组成,系统软件主要由使用WindowMASC-II的DEH内核控制设备控制,而主要控制单元则是由QNX软件操控的,以实现控制运算、自诊断、自动切换、通信及信号处理转换等功能。
3.汽轮机调速系统的特征
        在我国科学技术快速发展的今天,汽轮机也取得了较快发展,当前所使用的汽轮机的效能也在不断提升,但是在其发展过程中,因受一系列因素的影响,而导致汽轮机经常会出现调速方面的问题,一旦出现这类问题,则需进一步检测、维修汽轮机。汽轮机中的多数结构及设备都起着至关重要的作用,在汽轮机的调速系统调节汽轮机运行的过程中,多数设备都会出现不同问题。要确保各种不同设备能够更好地运行、工作,则需在较小范围内对其进行调整;此外,在调控汽轮机速度的过程中,由于汽轮机静态特点的固定性,进而导致汽轮机的运行速度将会大大降低。
        随着我国科技水平的快速发展,汽轮机在技术和设施等应用方面均取得了较大进步。通过计算机技术及其他相关技术的辅助,在汽轮机运行过程中,逐渐融入了一些新兴技术及新型控制系统,这些新技术、新系统的使用不但能够有效确保汽轮机正常运行过程中其速度维持在3000转,同时也能保证汽轮机达到负荷变化时的相应速度,提升汽轮机的运行效率。在汽轮机运行过程中,调速系统经常会出现各种不同的故障问题,只有相关工作人员及时解决故障问题,并定期保养、检修汽轮机,才能有效确保汽轮机正常运行。
4.汽轮机调速系统常见故障及处置措施分析
        4.1活动电磁阀带电但所有主汽门却不工作
        在进行主汽门活动试验的过程中,经常会出现活动电磁阀带电但主汽门却不工作的故障问题,这是因为汽轮机的油路阻塞而导致电磁阀带电但阀体活塞却无法正常活动,除此之外,当主汽门油动机的活塞下部出现高压油排油路阻塞问题或者主汽门的节流孔出现油路问题时,都有可能导致活动电磁阀带电但所有主汽门却不工作问题。当出现这种故障问题时,首先则需检测A侧高压主汽门的活动电磁阀是否能够正常运行,同时还需拆开活动电磁阀并将其连接至220V交流电以进行活动测试,在此期间,若电磁阀能够正常运行,此时方可将电磁阀故障排除在外,进而则需进一步检测油动机活塞下部的高压油及主汽门活动排油路,检测其是否存在故障问题,通常来讲,螺丝过长是造成油管堵塞和油路阻塞的主要原因,这时则需对螺丝进行相应处理,此后还需再次进行活动试验,以有效解决油路阻塞、油管堵塞问题。


        4.2调节系统油压波动
        当汽轮机组处于运行状态时,若出现调节系统油压波动故障,首先则需考虑注油器及注油泵的稳定性,在调节系统运行期间,若出现油压波动故障,则需立即启动相应的备用油泵,在备用油泵启动过程中,还需仔细聆听注油泵的转动声音,并关注油温,当注油泵不运转或者油温过高时,则需停机处理。其次,在油系统运行期间,若有空气进入油系统,这些空气可能会导致系统管路油压出现波动,而导致调节系统故障,针对这种故障问题,如果使用高压油泵开展工作,油系统则会自动开启,在油系统高速运行期间就会产生气泡,若要解决这一问题,在启动调节系统之前,必须关闭出口门,直到油泵开始工作时方可重新开启出口门。开启出口门时,应缓慢提升油压,以确保整个系统的空气能够排出,确保系统安全、稳定运行。若出现空气无法排出油系统问题时,则很可能出现了以下问题:回油路位置过高、油箱剩余油量过低、油箱容量过大等问题,针对于上述几种情况,若要顺利排出油系统中的空气,则需在弯管的最高点开设排气孔。
        4.3系统中相关部件出现卡涩问题
        在汽轮机运行过程中,极易出现零部件卡涩问题。当卡涩问题较轻时,部分零部件的运行速度就会变得非常缓慢,当卡涩问题较为严重时,零部件则会无法运转。一直以来,零部件卡涩都是影响汽轮机调速系统运行的一个重要因素。研究发现,导致汽轮机零部件出现卡涩问题的原因主要包含以下几个方面:当汽轮机的活动间隙出现结垢的情况下;当相关工作人员不重视汽轮机调速系统的清洁问题,而导致油渍堆积过多时;当出现钢铁腐蚀问题时;上述几种情况都可能会导致汽轮机调速系统卡涩问题。当汽轮机内的钢铁零部件使用时间过长时,其遇空气会发生化学反应,进而导致钢铁腐蚀而致使钢铁零部件出现卡涩问题。
        汽轮机调速系统的卡涩问题其实是一种极易解决的问题。当汽轮机的调速系统出现卡涩问题时,可采取以下措施来根除、减缓卡涩问题。(1)首先,相关工作人员应定期对汽轮机进行保养、维护,并定期彻底清理汽轮机污垢,以防油污堆积导致汽轮机调速系统出现卡涩问题;(2)需定期更换汽轮机中的油,以确保汽轮机油质干净,这样也可大大降低汽轮机调速系统卡涩问题;(3)必须保证汽轮机的疏水系统及密封系统正常工作,以防水腐蚀零部件而导致汽轮机调速系统出现卡涩问题。
        4.4透平油质的变化问题及设备部件的漏油故障
        汽轮机的调速系统能否稳定运行,取决于透平油质的变化情况。由于液压调节系统各部件间的间隙过小,当透平油中杂质过多时,调速系统的零部件就会出现卡涩问题。当油质自身不干净、使用过程中油质变差时或者油系统进水的情况下油质都会变差,当油内含有水分时,就会加快零部件的腐蚀,进而导致调速系统出现波动故障或其他故障问题。在汽轮机运行期间,可使用清油机清理油系统中的杂质及水分,若汽轮机机组需要大修,此时方可冲洗油系统的管路及轴瓦,以进一步提升过滤和清洁效果,提升调速系统透平油的质量,以最大限度的降低油质变化故障。若调速系统的零部件出现漏油故障,则会导致调速系统油压过低、动力不足问题或者零部件性能失常问题,而影响汽轮机正常运行,当问题较为严重时,很可能会烧毁汽轮机。当设备部件出现漏油问题时,应密切关注汽轮机的油压变化情况,当油压过高或过低时,则需立即关闭汽轮机,对其进行调整,同时还需采取防火、堵漏措施。
结束语
        综上所述,在汽轮机运行过程中,调速系统经常会出现各种各样的故障问题,这就要求相关工作人员必须认真分析故障原因,并快速制定解决故障问题的对策,同时还要加强汽轮机日常保养、维护,加强设备故障的预防及处理,以确保汽轮机能够安全、稳定运行。
参考文献:
[1]侯继新.汽轮机调速系统常见故障分析及处理技术[J].建筑工程技术与设计,2018,(29):4038.
[2]王刚.汽轮机调速系统常见故障及处理技术分析[J].现代产业经济与信息化,2018,4(23):52-53.
[3]王树瑞.汽轮机调速系统故障成因及故障排除方法探讨[J].电子期刊百科全书,2018,(5):289.
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