浅谈汽轮机调速及检修相关问题

浅谈汽轮机调速及检修相关问题

仲勇新

（华电江苏能源有限公司句容发电厂江苏省句容市212413）

摘要：在汽轮机的使用过程中，调速机构对汽轮机速度的变化调节起着重要的作用。调速系统由于系统本身存在问题和使用安装中的不当操作，严重影响了其使用寿命和工业生产。本文介绍了汽轮机调速系统，同时总结了汽机调速检修时的一些要点和体会。

关键词：调速系统；静态特性试验；调速检修

Abstract：intheprocessofsteamturbineuse，speedregulatingmechanismplaysanimportantroleinthechangeofturbinespeed.Becauseoftheproblemsofthesystemandimproperoperationofthesystem，thespeedregulatingsystemseriouslyaffectsitsservicelifeandindustrialproduction.Thispaperintroducesthespeedregulatingsystemofsteamturbine，andsummarizessomekeypointsandexperiencesduringthespeedregulationandoverhaulofsteamturbine.

Keywords：speedcontrolsystem；Staticcharacteristictest；Speedregulationoverhaul

1汽轮机调速的相关概述

1.1汽轮机调速系统的组成

对于汽轮机系统来说，调速是一个非常重要的功能，而一般情况下调速系统都是由电子控制柜、系统软件、液力执行机构以及其他的相关硬件等部分组成的。需要指出的是，对于一个汽轮机的调速系统来说，其中的DPU这样一个微处理器是其关键的核心部件所在，具有独立控制的功能，集合了检验、打印、显示以及各种控制操作等功能。通过围绕DPU这样一个核心，将现场控制站、MACS-IIDCS等、系统软件等有效地整合到了一起，以实现汽轮机调速相关的各种功能。

1.2汽轮机调速的重要作用

对汽轮机进行调速，其目的主要是使得输出的功率与电负荷能够保持平衡，换句话说，也即是当用户的电量在增加的时候，汽轮机负荷也应该相应地增加，此时，汽轮机的调速系统也应该打开汽门。通常情况下，是基于如下三个方面来考虑的，一是供电质量的要求，其主要是满足需求的频率与电压。其中频率是由汽轮机的转速决定，而电压则主要取决于变压器。为了使得汽轮机能够获得一个相对稳定而且满足需求的频率，就需要具备调速系统，可以随时进行调节；二是用电量变化的要求，用户基于发电量的要求是一个动态变化的因素，因此电力负荷就要根据需求来调整发电大小，这样能够起到节约能源，最大的满足用户需求，企业利益最大化；三是基于发电厂的安全需求，当汽轮机在工作时，其叶轮、转子以及叶片等需要承受很大的离心力，需要配备转速系统以防止转速超过了一定的限度，继而造成了安全事故的方式，继而使得发电机能够始终在而定的转速左右运行。

1.3汽轮机调速系统的主要任务

基于当前汽轮机调速系统的现状，可以总结出如下的几条基本任务，第一个任务便是如果机组处于独立运行的状态时，工况发生了相应的改变，我们可以通过对汽轮机调速系统的调节，将其保持在我们需要的范围中；第二个任务是当调速系统处于并网运行的状态之下，如果检测到电网频率发生了相应的改变，我们就可以通过调整机组负荷，使其能够相应地维持在特定的水平之中；第三个任务主要是针对带调节抽汽的汽轮机组而言的，在我们发现工况发生了改变的时候，可以通过对抽汽压力的调整使其保持在一定范围。

2汽轮机常见故障

2.1主轴发生故障

汽轮机的主轴故障通常是位置发生偏移，当主轴无法承受过大的轴向力时，主轴通常都会发生位置偏移，严重时偏移量很大，这种现象的出现是因为汽轮机偏离了正常的工作状态，当主机承载超过主轴的负荷时，轴向推力的变化与内部压力、部件加速增大和减小有着直接的关系；汽轮机叶片在长期的工作运转中没有足够的清洁和保护，叶片表面会积垢影响了轴向力的变化。另外零件在磨损后，不能保证主轴具有足够的应力承受能力。

2.2调节系统发生故障

调节系统是汽轮机非常重要的组成部分，对汽轮机的正常运行具有重要影响。汽轮机在高速运转下，调节系统的稳定性因为受到各零部件的影响产生变化，机器的振动加大，导致调节系统出现故障。

2.3转子故障

汽轮机在正常的运转过程中会产生大量的热量，这些热量对于转子稳定性保持将产生不利影响，在高温的条件下，转子容易出现膨胀而变形，转子一旦变形其内部应力也会增加，对汽轮机的正常运行产生负面影响。更为严重的是，转子的变形对于周围连接部件的运行影响引起故障，使得汽轮机无法进行正常运行。

2.4汽轮机汽缸体出现故障

汽缸是汽轮机最重要的部分，汽轮机运行核心就是汽缸。一般况下，汽缸的移动会受到高温和高压的影响，使得轴系振动不规律，造成有关部件的磨损，导致整个动力系统无法正常驱动。

3汽轮机常见故障的检修方法

3.1汽轮机辅机凝汽器真空偏低的检修

在对汽轮机辅机真空气密性降低的情况进行检修时，可以检查凝汽器侧是否存在漏气情况，并在停机情况下向真空系统内进行灌水进行检漏。对于喷嘴和汽轮机轴封需要定期进行检查和清理，及时对漏气点进行消除，以此来进一步提高抽汽效率。同时还要利用化学方法来清除凝汽器内部的污垢，有效果的提高凝汽器的真空密封性。

3.2汽轮机异常振动的检修

不同原因导致汽轮机异常振动时，所采取的检修方法也不同。汽流激振主要是由于叶片末端汽流紊乱而导致气流不均衡造成汽流冲击，这种现象具有不可避免性，一旦汽流激振情况发生，需要对机组给水量、高压调速汽门进行调节，有效的避免汽流激振状态，从而达到消除汽流激振的目的。当由转子热变形导致汽轮机异常振动时，需要对转子进行更换。而对于摩擦振动导致的汽轮机异常振动情况，在处理上可以参照转子热变形的处理方式。

3.3汽轮机调速系统摆动的检修

在汽轮机运行过程中，为了对调速系统摆动情况进行有效预防，需要重视油质管理工作。在实际工作中要为了保证滤网具有较好的通畅性，需要更换硅藻土过小滤器械和精密过滤器。保证储能器氮压的合格性，这样才能有效的维持油压具有较好的稳定性。定期存对燃油进行取样和化验，确保油质达到规定的标准要求。定期清洗和更换电液伺服内滤网和电液伺服阀。当机组进行临时检修时，需要对调速汽门进行检查，及时对损坏的零件进行更换，保证控制系统运行的稳定性。

4结束语

检修是隐性的生产力，做好维护保修工作，将间接的提高生产的质量和效率。发电和产生机械能的汽轮机是很多机器设备的组成部分，是能量的源头。不能进行细密的调速将不能满足机器设备所需的功率。进而影响机械整体的质量。

参考文献：

[1]王杭州.汽轮机电液调节系统故障分析与对策[J].发电设备，2003（01）.

[2]田丰.汽轮机调速系统静态试验与静止试验差异的探讨[J].发电设备，2001（01）.