汽轮机调速系统常见故障与处理技术探讨 陆丹立

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:陆丹立
[导读] 摘要:汽轮机是当前工业火电领域常用的一种蒸汽动力装置,通过高温的蒸汽将热能转化为工业所需的动能。
        (国家能源集团谏壁发电厂  江苏省镇江市  212006)
        摘要:汽轮机是当前工业火电领域常用的一种蒸汽动力装置,通过高温的蒸汽将热能转化为工业所需的动能。汽轮机的运行稳定主要是靠科学的调速系统维持的,调速系统因为长期运作会出现一些故障问题,影响机械的正常运行性能。在汽轮机的故障维修工作中,维修技术人员需要全面分析汽轮机的内部结构,然后再逐步排查,以此保证汽轮机的安全稳定运行。
        关键词:汽轮机;调速系统;常见故障;处理技术
        我国的工业发展起步较晚,西方的蒸汽技术在工业革命时期就已经成熟,而我国的蒸汽机械设备在近几年才实现全新突破,汽轮机等一系列蒸汽机械被研发出来,被广泛使用到工业各领域中。我国的人口众多,城市化发展的电力需求量大,很多火力发电厂都会使用汽轮机作为动能转化设备,促进火电厂的高效发电。汽轮机的调速系统是维系机组运行稳定,提高工作效率的重要系统,但是设备长期运作,调速系统会逐渐磨损老化,出现一些故障问题,影响汽轮机的正常使用。现代科技日益发达,汽轮机的维修人员必须融合高新科技,提升故障维修技术,全面保障汽轮机的调速系统能够安全稳定运行。
        1汽轮机的作用概述
        汽轮机是现代火力发电厂的原动机,通过调速系统的驱动,将火力燃烧的热能转化成发电机的动能,向社会电网输出大量的电能。汽轮机的调速系统关系着发电机的运作功率,通过调节机组的转速,能够有效控制发电机的电力转换。现代城市化进程加快,社会电力需求量也逐年增长,火电厂的汽轮机的发电压力越来越大,机械长期高负荷、不间断的运转,很容易导致设备过度损耗,出现一些机械运作故障。如果检修部门部重视汽轮机组的检测和维修工作,调速系统内部故障问题无法得到妥善处理,很容易导致汽轮机整体整备出现严重的故障问题,影响设备正常运行工作,还可能引发机械连锁故障反应,导致其他机械受到损害,给企业造成严重损失。
        工业机械的结构都是比较复杂的,汽轮机组的内部结构装置也是由众多的小零件组合而成,如果在调速运行的过程中,机组内部的某些零件老化松动,或者磨损严重,无法维持正常运转需求,则会导致调速系统出现明显的故障,降低运行效率。近几年信息技术的发展促进我国的工业科技也不断提升,汽轮机组的研发技术也更加精细,各类机组设备也在同步更新,在计算机技术的辅助下,汽轮机的调速系统也逐渐实现自动化、智能化控制,根据计算机系统设定的要求定时定速运作,还能够实时监测汽轮机的运行安全,降低了人工调速的误差,提高汽轮机的工作效率。在当前国际竞争激励的局势下,我国的工业科技水平不断精进,对于汽轮机的调速系统故障问题,机组检修人员要深入分析故障的成因,制定科学的维修方案,让调速系统更加稳定,提高汽轮机的发电功率,促使我国的综合国力得到显著提升。
        2汽轮机调速系统的结构
        我国正在大力发展经济建设,社会产业逐渐朝着规模化、密集型发展,汽轮机组的单机的运行容量负荷逐渐加重,机组运行过程中会出现一些超负荷的调度问题,引发机械停运现象。汽轮机的调速系统主要是由屯液调节这一液压元件进行综合调控,让汽轮机能够按照调节器的设定执行操作。如果调节系统的控制器元件能够启动一定的闭环转速和超速跳闸的作用,科学合理的调节机械运作功率,维持汽轮机的运行稳定。但是因为机组内部零件较多,调速系统的运作范围狭窄,运行速度相对较慢,导致汽轮机的运作也受到影响。
        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
        汽轮机组的结构复杂,主汽门是汽轮机热能转化的重要结构,在进行主汽门的控制性能试验时,可能会出现活动电磁阀上带电运行正常,但是主汽门却无法运行动作的明显故障,这是可能是由于主汽门在运行活动时受到内部油路的故障阻碍,只能够供应电磁阀的电力,而主汽门的阀体活塞无法通电,导致主汽门取法正常运作。

通常主汽门出现活动故障是因为内部的节流孔出现油路拥堵问题,或者油动机的活塞排油不通畅等异常情况,内部的高压油排油路无法通畅运作,阻碍了主汽门的电力供应,导致故障频发。在处理这类故障问题时,检修人员要先对高压主汽门的活动电磁阀进行运作检验,查看电磁阀结构是否运行正常,如果外部无法确定具体故障所在,检修人员还可以拆开活动电磁阀的外壳,并且在电磁阀线路中接入220V交流电进行检验,检验到电磁阀可以正常运转的话,就可以排除电磁阀自身存在故障的问题,然后进行油动机的检测,查看活塞的高压油还有主汽门的排油路是否通畅,确认上故障问题的主要部位和原因。比较常见的油路堵塞一般是因为螺丝过长造成的,检修人员要重新选择适用的螺丝规格,或者对调速系统内部的螺丝进行打磨,确保不会影响到油管的畅通运作。
        3.2调节系统的油压波动
        汽轮机需要注油维持运作,油压的波动问题也能造成调节系统出现故障的情况。出现油压波动的情况,主要因素是汽轮机中的主油泵和注油器性能较差,无法维持稳定运行,如果出现主油泵工作失常的情况,检修人员要立刻启用备用的油泵,根据主油泵的转动频率传递出来的机械声音进行判断,查验故障原因,在这个过程中还要注意调速系统中的油压和油温的变化情况,如果出现油压变化幅度较大的异常情况,则需要立刻关停机械,防止故障严重导致机械出现严重的损毁。
        调节系统的油机系统混入空气也是引发汽轮机出现故障的主要原因之一,机械运作时的振动频率较高,油管受到高频率的振动,会出现密封性不足的问题,空气就会进入油管中,引起油压晃动,有油机系统进空会严重危害调节系统的稳定运行。汽轮机工作时,高压油泵的油门会自动开启,高速运作的机械会将空气卷入油管中,操作人员在启动机械时,要将油泵出口阀门关闭,等到机械稳定运行的时候再打开油泵阀门,慢慢提升油压,有利于排出油机系统内部的空气。汽轮机组的油机系统内部的空气多少,对后期的油气分离起着重要的作用,油管里面的空气不能充分分离排空的原因有很多,汽轮机内部回油管路放置高度过高,油箱的油量不足导致油位过低,或者排烟机的调节系统不规范等,都会影响油机系统内部的空气排出。检修人员要充分排出油管内部的空气,可以在油管弯道部位预留排气孔,让空气能够经由排气孔排出。进行汽轮机组全面检修时,检修人员还要对调速系统的波动进行人为干预,可以提前启动油泵,让油泵能够先行运转排出空气。
        3.3系统部件卡涩
        汽轮机的调速系统零部件较多,长时间的运作会导致零部件磨损严重,容易出现卡涩故障,一般发现汽轮机运作缓慢或者停止运作的时候,很可能就是出现了零件卡涩的问题。调速系统内部零件卡涩是因为零件磨损,或者机械运作环境灰尘较大,湿气重,导致零件的活动间隙进入太多的污垢,长期的湿气腐蚀让零件损耗加快,加上保养力度不够,缺少润滑油等,都会造成零部件卡涩。汽轮机调速系统的零部件卡涩故障处理方法相对比较简单,只需要操作人员加强维护保养,多给零部件添加优质的润滑油,及时清理零件缝隙积压的灰尘,保持零件运作结构的清洁和密封,更好地保护汽轮机的整体性能。
        4结语
        调速系统是维持汽轮机稳定运行的重要结构,而汽轮机的工作效率关系着社会电力供应质量。现代信息技术发达,工业领域也引进了先进的计算机的数字技术,推动汽轮机数字化的精准调速操控,检修人员也要高效利用计算机的数字化技术处理汽轮机的故障问题,提高控制系统的运行效率,让汽轮机的运行更加稳定。
        参考文献
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        [2]佚名.汽轮机调速系统常见故障及维修[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2018(03):101-103.
        [3]刘兆,詹培德,杨科,等.汽轮机控制油路常见故障分析与处理[J].化工管理,2018(10):148-149.
        [4]刘志强.谈汽轮机调速系统常见故障与处理技术[J].民营科技,2017(3):38.
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