淺談汽輪機調節(jié)系統(tǒng)的不穩(wěn)定問題

摘 要：汽輪機是工業(yè)發(fā)展建設中應用十分廣泛的一種基礎設備。汽輪機在運行過程中經常會出現(xiàn)調節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題，其較為復雜，并且造成不穩(wěn)定的因素有很多，這就為甄別產生的原因，進而對癥下藥，將不穩(wěn)定的因素及時消除帶來了一定的難度系數(shù)。基于此，文章重點對造成汽輪機調節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn)定的若干問題進行了較為細致地分析和探討，希望文章的分析能夠對汽輪機的相關工作提供參考，從而最大限度地保證汽輪機的正常運行，為我國經濟發(fā)展貢獻更大的力量，創(chuàng)造更多的價值。

關鍵詞：汽輪機；調節(jié)系統(tǒng)；穩(wěn)定

引言

在機組空負荷和帶負荷工作下的轉速和負荷擺動通常有兩種形式：周期性擺動和間斷性擺動，為什么會出現(xiàn)這樣的不穩(wěn)定？這就需要相關的工作人員進行深入的觀察和細致的分析，方可找出問題的原因。

1 油質問題

油質不清潔、運行中油質乳化、油中含有機械雜質等均可能帶來調節(jié)系統(tǒng)的不穩(wěn)定，這在日常的運行中是極容易出現(xiàn)的，當在新機組試運行中或大修后重新啟動后不穩(wěn)定的情況將愈加顯著。液壓調節(jié)元件的間隙一般都比較細小，油中一旦含有雜質，卡澀問題就很難避免了。調節(jié)系統(tǒng)元件會因為運行中進水乳化而產生銹蝕卡澀，使其很難達到設計所能夠達到的運行標準，進而形成了調節(jié)系統(tǒng)的擺動。如果是由于這種情況所造成的擺動，通常情況下做一次測量的油系統(tǒng)清理和嚴格過濾就會有明顯的改觀，有的可以徹底消除，嚴重的情況在換油后也能夠達到清理的目的。

2 部件漏油

部件漏油很可能會威脅到系統(tǒng)的油壓和油動機的出力，進而影響到調節(jié)系統(tǒng)的運行。油動機和滑閥間的結合面容易漏油的原因是沒有螺栓固定，結合面的平整度不夠或紙墊過厚，出現(xiàn)了破損就會使高壓油漏入低壓油系統(tǒng)，有可能會產生十分嚴重的安全事故。

部件漏油的主要原因有部件的磨損腐蝕引起的配合間隙增大、通流滑閥安裝未調正、系統(tǒng)逆止門不嚴密、油動機活塞缸壁磨損引起的油動機腔室不嚴密。要想從根本上避免此類問題的發(fā)生需要對調節(jié)系統(tǒng)部件的配合間隙進行認真檢查，做到腐蝕嚴重的配件能夠在第一時間里發(fā)現(xiàn)，并給予及時更換，確保管件接頭法蘭能夠有效接觸，盡量不用使用塑料的墊，因其容易軟化變形，進而造成漏油。

3 油壓波動

有的全液壓設計調節(jié)系統(tǒng)發(fā)生油壓波動的可能性比較大。全液壓調節(jié)系統(tǒng)采取液壓作為轉速脈沖信號，對于油壓波動十分敏感。造成油壓波動的原因總體來講是比較復雜的，主要有以下的幾種：射油器工作點發(fā)生改變、主油泵和射油器工作不穩(wěn)定、油泵葉輪內壁光潔度不夠、油泵出口濾網鉆孔面積發(fā)生變化、油系統(tǒng)有空氣?；谝陨系姆治?，相關工作人員要持續(xù)地進行觀察，做好記錄，將可能引起的原因進行逐個排除后才能真正確定，對于波動嚴重，并且已經確認為是主油泵和射油器的問題后應立即停止運行，并進行相應的解決措施。

4 調節(jié)氣閥缺陷

調節(jié)氣閥節(jié)流錐體磨損、在蒸汽力的作用下會產生調節(jié)氣閥的跳動，使調節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)擺動，汽輪機空負荷時擺動的頻率會更高，也就愈加明顯。在蒸汽渦流作用下運行中的調節(jié)氣閥會使氣閥長期在高頻率下振動，造成調節(jié)閥桿疲勞斷裂和氣室壁沖蝕。

5 凸輪磨損

服役時間長，并且在同一負荷下工作的汽輪機就會在凸輪的位置上產生磨損，使油動機行程與進汽量間線性關系遭到破壞，減小局部不等，最終引起了調節(jié)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。這種情況下唯有將受到磨損的元件做以更換或以焊補的方式進行恢復，才能從根本上進行改善。

6 離心重錘式調速器周波

調速器重錘的離心力和彈簧出現(xiàn)了不平衡，調速器芯桿彎曲、偏斜或十字頭間隙過大、中心不正，渦輪蝸桿中心位置偏移、齒面間隙大、節(jié)距差大，這些情況都可能是誘發(fā)調速器跳動的原因，節(jié)距差大出現(xiàn)的幾率最大。節(jié)距差可以通過銑床進行測定，如果由于超差而引發(fā)調速器振動，要立即更換。其他原因引起的，在檢修和校正的綜合作用下就能夠得到良好地處理。

7 調節(jié)系統(tǒng)遲緩率過大和部件卡澀

調節(jié)系統(tǒng)的遲緩率會通過調節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性試驗來進行精準的測量，通常情況下小于5%。重錘刀口平整度不夠、滑動滾輪和滑動板之間的磨擦、連接機構的磨損等都有可能造成調節(jié)系統(tǒng)遲緩率過大。配汽機構、調節(jié)部件、連桿接頭的卡澀等因素可能會造成傳動機構的遲緩率過大。要想有效地解決這些問題應經常檢修那些比較容易磨損件，并及時加以更換。

如果長時間處在靜止的滯澀狀態(tài)，那么部件原有的脈動很有可能失去。工作運行情況變化時，系統(tǒng)的油壓就會大幅度偏離正常值，油動機等活動部件就會處于靜止狀態(tài)，達不到正常運行1%的脈動值，就可以視為調節(jié)部件卡澀。由于部件卡澀而產生的遲緩多為不等值的間斷存在，所造成的影響也是不可忽視的。調節(jié)部件長時間停留在一個工況工作，產生卡澀幾率就會大大增加，在大幅度的反復活動后，卡澀消失，所以這就需要工作人員有一個認真負責的工作態(tài)度，在經過耐心觀察、反復試驗后，卡澀的原因自然明了。

調節(jié)元件潤滑不良、金屬材料蠕脹、油中含有機械雜質、油垢積聚、調節(jié)氣閥閥桿和閥桿套等活動間隙結垢、油中進水、調節(jié)元件銹蝕、油質不清潔等都有可能使調節(jié)部件出現(xiàn)卡澀。卡澀現(xiàn)象通過良好的措施能夠得到有效預防，這就需要經常保持油質清潔、蒸汽品質良好，密封系統(tǒng)和疏水系統(tǒng)工作正常、活動部件采用耐磨材料并保持適當?shù)幕顒娱g隙。工作經驗豐富的運行人員一般可以憑借觀察設備的運行狀態(tài)和系統(tǒng)油壓的變化情況就能夠判斷調節(jié)系統(tǒng)卡澀情況。

總而言之，調節(jié)系統(tǒng)的不穩(wěn)定是比較復雜的問題，上述所列舉的都是一些比較常見的引起調節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn)定的原因，至于其他的原因就不一一贅述了。通過對調節(jié)系統(tǒng)常見的不穩(wěn)定因素的分析和掌握，能夠方便我們對于汽輪機的調節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn)定情況加以解決，對重點需要試驗的部位進行及時排查，以便保證汽輪機能夠正常運行。

8 結束語

通過文章的分析使我們充分認識到，能夠引起汽輪機調節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn)定的因素多種多樣，通常也比較復雜，這就需要相關的工作人員根據(jù)具體的情況來加以判斷，并及時給予處理，才能保證汽輪機的良好運行。這也要求工作人員具備一定的專業(yè)技能，能夠正確判斷出現(xiàn)問題的原因，對癥下藥，進而達到解決問題的目的，相關工作人員要不斷提高自身的專業(yè)知識，還要注意多從工作中吸取經驗教訓，多向工作經驗豐富的前輩請教，只有同時具備了理論知識和實踐經驗，才能在工作中有出色的表現(xiàn)。汽輪機在工業(yè)中的應用很廣泛，我國的發(fā)展已經具備了一定的水平，相信通過我們工作人員的不斷努力，其會在越來越多的領域發(fā)揮更大的作用。

參考文獻

[1]李傳彪.汽輪機調速系統(tǒng)擺動及其對低頻振蕩影響的研究[D].華北電力大學，2007.

[2]張杰.一種應用于汽輪機及其調節(jié)系統(tǒng)的智能尋優(yōu)參數(shù)辨識方法[D].重慶大學，2014.

[3]劉仲毅.汽輪機運行中調節(jié)系統(tǒng)常見故障分析[J].黑龍江科技信息，2010（18）.

[4]張利平.汽輪機調節(jié)系統(tǒng)工作不穩(wěn)定原因分析[J].內蒙古科技與經濟，2006（11）.

[5]谷志德，馮 飛，王宏偉.汽輪機不穩(wěn)定振動分析及處理[J].發(fā)電設備，2015，6.

[6]朱曉星.汽輪機及其調節(jié)系統(tǒng)參數(shù)自動辨識與仿真校核技術研究[D].湖南大學，2013.