淺談汽輪機調節(jié)系統(tǒng)的檢修

時間：2019-07-01

汽輪機調節(jié)系統(tǒng)是一種反饋控制系統(tǒng)，是按自動控制理論進行系統(tǒng)動態(tài)分析和設計的。調節(jié)系統(tǒng)的基本功能是接受控制系統(tǒng)的指令，控制汽輪機各進汽閥和調節(jié)汽閥的開度，改變汽輪機的蒸汽流量，以滿足汽輪機轉速和負荷調節(jié)的要求。汽輪機調節(jié)系統(tǒng)關系到汽輪機的正常調節(jié)和安全運行，它發(fā)生故障將直接威脅機組的正常運行。本文從汽輪機調節(jié)系統(tǒng)的故障出發(fā)，對故障的出現(xiàn)與排除進行系統(tǒng)的論述。 
1 調節(jié)系統(tǒng)故障分析
1.1 調節(jié)系統(tǒng)的油壓波動 調節(jié)系統(tǒng)油壓波動的主要兩個因素是主油泵和注油器本身的工作性能不穩(wěn)定，油系統(tǒng)混入空氣。油流中的空氣造成油壓波動，對調節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性危害較大。油流中空氣的來源是在機組啟動時油系統(tǒng)的空氣沒有排凈，尤其啟動輔助油泵時出口門開啟，高速油流將會卷進大量的氣泡。因此在啟動輔助油泵**定要關閉出口門，待油泵運行正常后再緩慢開啟出口門提升油壓，進一步排出調節(jié)系統(tǒng)各部套及油路中的空氣。油中空氣的存在與油路系統(tǒng)中空氣分離的條件有關，如油箱容積過小、回油管路布置過高、油位偏低、排煙風機調試不當或排煙風機進口不嚴密，使油箱未建立起微負壓及系統(tǒng)中的油流速度過高等都是造成空氣不能充分分離的原因。為便于排出積存在系統(tǒng)中的空氣，應在彎管的較高部位及可能積存空氣的死區(qū)開設排氣孔。調試過程中人為地使調速系統(tǒng)波動，對于排出調節(jié)油系統(tǒng)中積存的空氣同樣效果良好。
1.2 油質與調節(jié)部件漏油的分析 油質不良是調節(jié)系統(tǒng)工作的一個重要因素，油質不良包括油質不清潔以及運行中油質劣化兩個方面。由于液壓調節(jié)元件的間隙都很小，如果油中含**械雜質，尤其是較硬的砂粒時，將引起調節(jié)系統(tǒng)的卡澀，從而造成調節(jié)系統(tǒng)擺動。這類現(xiàn)象是較常見的。目前，對于油中的水分和雜質，通常采取定期取樣化驗實施監(jiān)任、不間斷逮油、大修后對油系統(tǒng)管路、軸瓦進行大流沖洗等方法。調節(jié)系統(tǒng)部件偏油，一方面將會造成系統(tǒng)油壓過低、油動機出力不足，調節(jié)系統(tǒng)遲緩率增加以及調節(jié)元件性能的失常，從而引起調節(jié)系統(tǒng)的擺動。另一方面對安全生產(chǎn)也十分不利。造成調節(jié)系統(tǒng)部件翻油的原因是多方面的，如調節(jié)系統(tǒng)部件磨損腐蝕造成配合間隙過大，油動機活塞缸壁局部磨損嚴重使油動機兩腔室短路，系統(tǒng)逆止閥不嚴，以及對于全液壓調節(jié)系統(tǒng)、整個調節(jié)油回路都包含在一個焊接箱體內，如果箱體上存在氣孔、砂眼、未焊接透等缺陷.或結合面不平整及墊片破損等，將造成不同油壓等級的油路之間發(fā)生短路現(xiàn)象等，這些現(xiàn)象在機組運行中常遇到。
2 自動主汽門閉合故障
2.1 自動主汽門故障的分析 汽輪機組自動主汽門無法打開的問題，按常規(guī)考慮，在運用調節(jié)保安系統(tǒng)工作原理分析后發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)該故障主要有以下疑點:調節(jié)保安系統(tǒng)調試前，通過檢查發(fā)現(xiàn)了高壓交流油泵選型偏小，到運轉層時高壓油壓力只有0.63MPa，僅比安全油低限動作值0.6MPa略高一點，而安全油取自高壓油，因此難以保證正常的安全油壓和油動機正常動作。假如等新的高壓交流油泵到后再啟動機組，時間較長，經(jīng)濟和社會效益都會受到很大影響。因此，在經(jīng)過充分的安全、技術論證后，通過業(yè)主內部調劑到的現(xiàn)成變頻器，首先將高壓油壓力適當提高了0.12MPa。油壓提高后，在隨后開始的調節(jié)系統(tǒng)調試中我們發(fā)現(xiàn)自動主汽門無法打開。對比設計參數(shù)，油壓仍比設計值低0.25MPa左右，但從安全穩(wěn)妥的角度考慮，高壓交流油泵轉速不能繼續(xù)提高，壓油壓力低自然成為疑點之一。從現(xiàn)象上看，旋動自動主汽門上操縱座上的啟動閥過程中，安全油壓降低比較快，因此是否油粘度變大后，φ5mm的安全油進油節(jié)流孔偏小無法滿足操作過程中的補油流量也是疑點之一。 
2.2 自動主汽門故障的排除 
自動主汽門剛出廠，液壓缸內可能有毛刺雜物，大修后的機組啟動時也遇到過這種情況，有時通過杠桿助力，有時通過解體清洗能夠解決問題，是否需要這樣做。依據(jù)機組調節(jié)保安設備的現(xiàn)場布局管路可拆卸接頭位置、子系統(tǒng)功能和功能塊隔絕的可行性，將汽輪機調節(jié)保安系統(tǒng)劃分成了危急遮斷模塊、自動主汽門操縱座及啟動閥?？?、DEH液壓部套模塊、磁力斷路油門模塊等功能模塊，根據(jù)劃分出的功能塊和**隔絕方案，**行危急遮斷功能塊的隔絕工作。在不需要打開汽輪機頭前箱的情況下，拆除系統(tǒng)與前箱內危急遮斷功能塊的安全油螺紋接口，并用絲堵臨時封住。再啟動油泵，旋轉啟動閥，測試系統(tǒng)是否正常，此時自動主汽門成功打開，再細致檢查，發(fā)現(xiàn)危急遮斷油門漏油，泄漏處理完后恢復安全油接口，將危急遮斷系統(tǒng)整體并入系統(tǒng)，再次測試系統(tǒng)，自動主汽門每次都能順利打開，自動主汽門打不開問題得到完全解決。 
3 LVOT的信號故障進行診斷與排除
汽輪機電液調節(jié)系統(tǒng)是汽輪機控制的**，其出現(xiàn)故障將嚴重危及汽輪機的安全。在此對汽輪機電液LVOT的信號故障進行診斷與排除。LVOT信號出現(xiàn)故障，日常的巡檢維護是**的，正常的調節(jié)汽門閥位曲線基本是平穩(wěn)的，當出現(xiàn)不規(guī)則波動時因仔細分析、查找原因，并進行處理。在日常巡檢中個調節(jié)汽門LVOT組件的連接點要定期進行重點檢查，不能有松動現(xiàn)象，同時LVOT組件的連接處應加高溫潤滑脂以減緩磨損。在線更換LVOT是個比較復雜的工作，按照廠商提供的更換方法，必須多次全開全關調門，以調整閥門伺服卡的零位和滿度。采用此方法，勢必給機組的負荷帶來大幅度的突變，嚴重威脅機組的安全運行。在實踐中，通過多次試驗，我們總結出了一套行之有效的方法采用該方法不會對機組的負荷產(chǎn)生擾動。在線更換位移傳感器的方法簡述如下:首先，機組退出協(xié)調運行方式。因在協(xié)調方式下，CCS將DEH的高壓調門作為一個執(zhí)行機構對待，人為改變某一個高壓調門的開度會使系統(tǒng)誤認為調門動作，進而使其它調門跟著動作。造成負荷波動。其次，將DEH投入功率回路后，切單閥方式運行，手動關閉該調門油動機的進油門閥(該調門的位移傳感器故障)，該調門的油動機失去油壓而自動關閉，調門不會隨伺服閥指令的變化而動作。然后，根據(jù)舊LVOT的安裝位置，安裝新LVOT，測量閥門關閉狀態(tài)下兩組次級線圈電壓記為1a、和2a，再打開進油門，用信號發(fā)生器強開閥門，測量。此時兩組次級線圈電壓，記為1b、和2b，此時調整LVOT鐵芯使得次級線圈1電壓為2a+{(1a+1b)-(2a+2b)}/4。最后，調整完畢可參照DEH日內的閥門開度，只要偏差<5%即可投入使用。 
汽輪機調節(jié)系統(tǒng)由于系統(tǒng)復雜，涉及到汽機和熱工等多個專業(yè)配合，其故障的查找和排除是汽輪機檢修維護工作中的一個難點。在汽輪機調節(jié)系統(tǒng)故障分析中，正確使用多種方法綜合判斷，將會大大縮短故障準確定位的時間，減少損失。尤其是當出現(xiàn)的故障為軟故障，即短時出現(xiàn)即消失、間斷出現(xiàn)或參數(shù)，偏離正常值不大時，用常規(guī)方法測試參數(shù)反應不穩(wěn)定或不明顯，這時采用正確的判斷方法就顯得尤為重要。

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詞條說明
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