淺談汽輪機(jī)調(diào)速及檢修相關(guān)問(wèn)題

沈江華

（馬鞍山當(dāng)涂發(fā)電有限公司 安徽馬鞍山 243102）

摘要：汽輪機(jī)發(fā)力和發(fā)電屬于燃料制能，在沒(méi)有水力發(fā)電、風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電條件的地方燃料發(fā)電的傳統(tǒng)發(fā)電、發(fā)力方式依然很實(shí)用。汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)在有效節(jié)能的情況下能夠最精確、最大限度地制造機(jī)械能和電能。學(xué)習(xí)汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)，了解汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)容易出現(xiàn)的故障和問(wèn)題，才能更好地做好維護(hù)工作，保障生產(chǎn)生活所需的能量來(lái)源。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；調(diào)速；檢修

1汽輪機(jī)調(diào)速的相關(guān)概述

1.1汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的組成

對(duì)于汽輪機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，調(diào)速是一個(gè)非常重要的功能，而一般情況下調(diào)速系統(tǒng)都是由電子控制柜、系統(tǒng)軟件、液力執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及其他的相關(guān)硬件等部分組成的。需要指出的是，對(duì)于一個(gè)汽輪機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其中的DPU這樣一個(gè)微處理器是其關(guān)鍵的核心部件所在，具有獨(dú)立控制的功能，集合了檢驗(yàn)、打印、顯示以及各種控制操作等功能。通過(guò)圍繞DPU這樣一個(gè)核心，將現(xiàn)場(chǎng)控制站、MACS-IIDCS等、系統(tǒng)軟件等有效地整合到了一起，以實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)調(diào)速相關(guān)的各種功能。

1.2汽輪機(jī)調(diào)速的重要作用

對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行調(diào)速，其目的主要是使得輸出的功率與電負(fù)荷能夠保持平衡，換句話說(shuō)，也即是當(dāng)用戶的電量在增加的時(shí)候，汽輪機(jī)負(fù)荷也應(yīng)該相應(yīng)地增加，此時(shí)，汽輪機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)也應(yīng)該打開汽門。通常情況下，是基于如下三個(gè)方面來(lái)考慮的，一是供電質(zhì)量的要求，其主要是滿足需求的頻率與電壓。其中頻率是由汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定，而電壓則主要取決于變壓器。為了使得汽輪機(jī)能夠獲得一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定而且滿足需求的頻率，就需要具備調(diào)速系統(tǒng)，可以隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)；二是用電量變化的要求，用戶基于發(fā)電量的要求是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的因素，因此電力負(fù)荷就要根據(jù)需求來(lái)調(diào)整發(fā)電大小，這樣能夠起到節(jié)約能源，最大的滿足用戶需求，企業(yè)利益最大化；三是基于發(fā)電廠的安全需求，當(dāng)汽輪機(jī)在工作時(shí)，其葉輪、轉(zhuǎn)子以及葉片等需要承受很大的離心力，需要配備轉(zhuǎn)速系統(tǒng)以防止轉(zhuǎn)速超過(guò)了一定的限度，繼而造成了安全事故的方式，繼而使得發(fā)電機(jī)能夠始終在而定的轉(zhuǎn)速左右運(yùn)行。

1.3汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的主要任務(wù)

基于當(dāng)前汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的現(xiàn)狀，可以總結(jié)出如下的幾條基本任務(wù)，第一個(gè)任務(wù)便是如果機(jī)組處于獨(dú)立運(yùn)行的狀態(tài)時(shí)，工況發(fā)生了相應(yīng)的改變，我們可以通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，將其保持在我們需要的范圍中；第二個(gè)任務(wù)是當(dāng)調(diào)速系統(tǒng)處于并網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)之下，如果檢測(cè)到電網(wǎng)頻率發(fā)生了相應(yīng)的改變，我們就可以通過(guò)調(diào)整機(jī)組負(fù)荷，使其能夠相應(yīng)地維持在特定的水平之中；第三個(gè)任務(wù)主要是針對(duì)帶調(diào)節(jié)抽汽的汽輪機(jī)組而言的，在我們發(fā)現(xiàn)工況發(fā)生了改變的時(shí)候，可以通過(guò)對(duì)抽汽壓力的調(diào)整使其保持在一定范圍。

2汽輪機(jī)常見故障

2.1主軸發(fā)生故障

汽輪機(jī)的主軸故障通常是位置發(fā)生偏移，當(dāng)主軸無(wú)法承受過(guò)大的軸向力時(shí)，主軸通常都會(huì)發(fā)生位置偏移，嚴(yán)重時(shí)偏移量很大，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)是因?yàn)槠啓C(jī)偏離了正常的工作狀態(tài)，當(dāng)主機(jī)承載超過(guò)主軸的負(fù)荷時(shí)，軸向推力的變化與內(nèi)部壓力、部件加速增大和減小有著直接的關(guān)系；汽輪機(jī)葉片在長(zhǎng)期的工作運(yùn)轉(zhuǎn)中沒(méi)有足夠的清潔和保護(hù)，葉片表面會(huì)積攢很厚的灰層影響了軸向力的變化。另外零件在磨損后，不能保證主軸具有足夠的應(yīng)力承受能力。

2.2調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)生故障

調(diào)節(jié)系統(tǒng)是汽輪機(jī)非常重要的組成部分，對(duì)汽輪機(jī)的正常運(yùn)行具有重要影響。汽輪機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性因?yàn)槭艿礁髁悴考挠绊懏a(chǎn)生變化，機(jī)器的振動(dòng)加大，導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

2.3轉(zhuǎn)子故障

汽輪機(jī)在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量對(duì)于轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性保持將產(chǎn)生不利影響，在高溫的條件下，轉(zhuǎn)子容易出現(xiàn)膨脹而變形，轉(zhuǎn)子一旦變形其內(nèi)部應(yīng)力也會(huì)增加，對(duì)汽輪機(jī)的正常運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響。更為嚴(yán)重的是，轉(zhuǎn)子的變形對(duì)于周圍連接部件的運(yùn)行影響引起故障，使得汽輪機(jī)無(wú)法進(jìn)行正常運(yùn)行。

2.4汽輪機(jī)汽缸體出現(xiàn)故障

汽缸是汽輪機(jī)最重要的部分，汽輪機(jī)運(yùn)行核心就是汽缸。一般況下，汽缸的移動(dòng)會(huì)受到高溫和高壓的影響，使得軸系振動(dòng)不規(guī)律，造成有關(guān)部件的磨損，導(dǎo)致整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)無(wú)法正常驅(qū)動(dòng)。

3汽輪機(jī)常見故障的檢修方法

3.1汽輪機(jī)輔機(jī)凝汽器真空偏低的檢修

在對(duì)汽輪機(jī)輔機(jī)真空氣密性降低的情況進(jìn)行檢修時(shí)，可以檢查凝汽器側(cè)是否存在漏氣情況，并在停機(jī)情況下向真空系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行灌水進(jìn)行檢漏。對(duì)于噴嘴和汽輪機(jī)軸封需要定期進(jìn)行檢查和清理，及時(shí)對(duì)漏氣點(diǎn)進(jìn)行消除，以此來(lái)進(jìn)一步提高抽汽效率。同時(shí)還要利用化學(xué)方法來(lái)清除凝汽器內(nèi)部的污垢，有效果的提高凝汽器的真空密封性。

3.2汽輪機(jī)油系統(tǒng)故障的檢修

汽輪機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中要保證具有較好的清潔性。特別是汽輪機(jī)儲(chǔ)油系統(tǒng)中一旦達(dá)不到良好的清潔度，則會(huì)增加故障的發(fā)生次數(shù)。在對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行檢修過(guò)程中，需要加強(qiáng)軸瓦清潔工作，利用煤油或是專用清洗劑來(lái)對(duì)解體后的各油閥門、疏油閥和止回閥進(jìn)行徹底清洗。另外，還要做好油箱和冷油器的清理工作。在汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，油系統(tǒng)發(fā)揮著重要的潤(rùn)滑作用，因此在對(duì)油系統(tǒng)管道進(jìn)行清潔的同時(shí)，還需要在檢修過(guò)后對(duì)機(jī)組油系統(tǒng)利用油循環(huán)的方式進(jìn)行清潔，確保油系統(tǒng)中不存在雜質(zhì)。在利用整體油循環(huán)方式對(duì)機(jī)組油系統(tǒng)進(jìn)行清潔時(shí)，所使用到的油量要大于正常的油量，同時(shí)還要利用兩臺(tái)油泵，采取循環(huán)的方式，以此來(lái)達(dá)到徹底清潔的目的。對(duì)于油系統(tǒng)中的濾網(wǎng)，需要定時(shí)對(duì)其進(jìn)行清潔和更換，當(dāng)檢查時(shí)濾網(wǎng)上沒(méi)有垃圾及雜質(zhì)時(shí)，則表明油系統(tǒng)清潔完成。

3.3汽輪機(jī)異常振動(dòng)的檢修

不同原因?qū)е缕啓C(jī)異常振動(dòng)時(shí)，所采取的檢修方法也不同。氣流激振主要是由于葉片末端氣流紊亂而導(dǎo)致氣流不均衡造成氣流沖擊，這種現(xiàn)象具有不可避免性，一旦氣流激振情況發(fā)生，需要對(duì)機(jī)組給水量、高壓調(diào)速汽門進(jìn)行調(diào)節(jié)，有效的避免氣流激振狀態(tài)，從而達(dá)到消除氣流激振的目的。當(dāng)由轉(zhuǎn)子熱變形導(dǎo)致汽輪機(jī)異常振動(dòng)時(shí)，需要對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行更換。而對(duì)于摩擦振動(dòng)導(dǎo)致的汽輪機(jī)異常振動(dòng)情況，在處理上可以參照轉(zhuǎn)子熱變形的處理方式。

3.4汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)擺動(dòng)的檢修

在汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，為了對(duì)調(diào)速系統(tǒng)擺動(dòng)情況進(jìn)行有效預(yù)防，需要重視油質(zhì)管理工作。在實(shí)際工作中要為了保證濾網(wǎng)具有較好的通暢性，需要更換硅藻土過(guò)小濾器械和精密過(guò)濾器。保證儲(chǔ)能不器氮壓的合格性，這樣才能有效的維持油壓具有較好的穩(wěn)定性。定期存對(duì)燃油進(jìn)行取樣和化驗(yàn)，確保油質(zhì)達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求。定期清洗和更換電液伺服內(nèi)濾網(wǎng)和電液伺服閥。當(dāng)機(jī)組進(jìn)行臨時(shí)檢修時(shí)，需要對(duì)調(diào)速汽門進(jìn)行檢查，及時(shí)對(duì)損壞的零件進(jìn)行更換，保證控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4結(jié)語(yǔ)

檢修是隱性的生產(chǎn)力，做好維護(hù)保修工作，將間接的提高生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。發(fā)電和產(chǎn)生機(jī)械能的汽輪機(jī)是很多機(jī)器設(shè)備的組成部分，是能量的源頭。不能進(jìn)行細(xì)密的調(diào)速將不能滿足機(jī)器設(shè)備所需的功率。進(jìn)而影響機(jī)械整體的質(zhì)量。

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