摘要：汽轮机调速系统主要是通过汽轮机的转速始终保持在额定范围内，从而把发电频率维持在额定值左右，以此来供应用户足够的电力，及时调节汽轮机的功率以满足外界的需要。汽轮机组调速系统运行中高压调门突然关闭，导致功率波动和二次脉动油压高的故障现象，文章对汽轮机调速系统的机械构造进行了简单介绍，如何解决汽轮机调速系统故障提出了方案。期望能为相关生产单位提供参考。
关键词：汽轮机组；调速系统；故障；稳定性；措施
1导言
随着我国经济的快速发展，国民的环保意识逐步增强，热电联产的优势越来越明显。热电联供能够显著提高热能的利用率，节省煤、石油、天然气等一次能源消耗，汽轮机的转速感受机构、传动放大机构、配汽机构以及反馈机构构成了汽轮机调速系统。其中转速感受机构的作用是通过汽轮机转速来感受其变化并进行物理量的输出。而放大传动机构则使较弱信号得以放大以利于发挥应有作用。
2汽轮机调速系统基本构造
2.1汽轮机转速的感受机构
汽轮机的转速感受机构是用于感受汽轮机转速的变化状况的，该感受机构通过感受并将其变化情况以一定物理量的形式输出，为传动机构产生作用做基础。通常情况下通过其转化的差异性来采用不同型式，机械式、液压式与电气式是较为常见的三种类型，且机械式与液压式是通过转速变化其离心力不同的原理来工作的。
2.2放大传动的机构
传动放大机构是由滑阀、油动机以及反馈机构构成，因调速器发生的信号通常较弱，所以不能直接启动配汽机构，故需要传动放大机构来完成信号的放大与转移，来使其信号发挥应有作用。通常采用液压式来进行传动的放大。滑阀可以控制油的方向和流量大小，油动机主要有往复式与旋转式，放大功率操纵调速气阀以及将中间环节放大是其主要功能。
2.3配汽机构
高压主汽阀、高压调节阀、再热主汽门以及再热调节门四部分构成汽轮机调速系统的配气机构。通常将高压主汽阀卧式布置，在汽轮机出现紧急停机状况时主汽阀能立即关闭以切断气源，在启动过程中控制气缸内蒸汽流量是其另一重要作用。作为单座提升阀的高压调节阀具有通过改变阀门开度掌握汽轮机的进气量的功能。以开关式两位阀放的再热主汽门，摇荡止回式蝶阀由安装在弹簧室上的再热主汽门油动机操纵开启。再热调节阀的中间有一阀杆导套，能准确平稳提升蒸汽流量，是由轴向弹簧封锁并用轴向油动机开启的。
2.4反馈机构
反馈机构包括刚性反馈和弹性反馈两种，反馈是由反馈量和时间变化状况决定的。刚性反馈是指有一定动作即可产生一定的反馈量，即其出现和动作是亦步亦趋的，与时间的差异无较大关系。弹性反馈是通过有差调节的形式来确保系统正常工作的，以降低反馈量，动态和静态的偏差表现不同，该形式主要应用于压力不变的供热汽轮机。
3汽轮机组调速系统的主要故障分析
3.1调速系统摆动现象
调速机组是按热负荷运行，并且只有抽汽调压器投入运行，当蒸汽参数到达某一负荷区域时，各连杆机构就会产生具有一定幅度和一定频率的摆动，由此引发调速汽门的窜动，进汽管道剧烈振动，各油压表相应摆动，越过这一区域则此现象消失。汽轮机调节系统摆动的原因比较复杂，主要有以下几个方面。
3.1.1外部因素影响
3.1.1.1主蒸汽压力不稳定
由于管网较小，当锅炉燃烧不稳定、人为调整范围过大或者锅炉并炉时都有可能发生。
3.1.1.2热用户用汽负荷不稳定
当某热用户事故突然甩负荷或者投产时没有及时沟通。
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3.1.2油压不稳
对全液压调节系统来说，油压不稳对整个调节系统的影响很大。因为全液压调节系统是依靠油压信号的变化经过放大机构传递来完成工作的。如果油压没有按预定参数变动而发生扰动时，机械调节系统就会发生摆动。主要原因有以下几点：（1）注油器出口（主油泵入口）滤网堵塞造成流通不畅；（2）调节油中有杂质；（3）油系统有漏点造成油压下降；（4）油系统内混入空气。
3.2系统的部件有卡涩现象
汽轮机调速系统部件出现卡涩现象是影响正常生产的严重因素之一，卡涩问题的出现通常是需要活动的部件运行缓慢或者静止造成的，出现该状况后油压也处于不正常数值。活动间隙结垢是出现卡涩的常见原因，在实际生产中发现在调门阀杆和阀套之间容易出现盐垢。除此之外油的质量比较差时以及调节主件的锈蚀也能使其卡涩。系统部件的卡涩故障较容易解决，在正常生产中，加强维护和保养，经常检查蒸汽质量，要保证油质量的级别，只有这样才能使其高效正常工作。
4提高汽轮机组调速系统稳定性的具体措施
4.1消除调速系统摆动的对策
4.1.1对油系统进行检查
对油系统各处滤网进行清洗，按规定采集油样进行化验，定期开启过油机去除油中杂质及水分，根据情况补充新油，补充新油时应首先进行过滤。停机后清理油箱，检查各油路连接处堵塞情况、压力变换器滑阀和错油门滑阀通流面积等。
4.1.2停机对调速系统进行检查并做调速系统静态试验
调速系统静态特性试验的方法是：先在空负荷时将同步器放在满负荷位置（如果时间来得及也可以多做几个同步器位置）,然后逐步关小主汽门，在转速下降的过程中同时记录油动机位置和转速，并画成曲线。这样往返测定就可以得到调速系统的迟缓率。然后将汽轮机并列，并记录油动机与负荷对应读数，再换算成负荷－转速的静态特性曲线。
4.2进行周期性的检修，及时处理设备缺陷
通过检修以恢复改善汽轮机机组原有性能的工作,称汽轮机组检修.为保证在两次大修间隔期间内机组能持续可靠运行,在连续运行一定时间后,必须进行必要的检修,包括小修、中修和大修，汽轮机大修一般3-5年。调速系统检修一般检查包括润滑油系统的清洗、油压的校对，错油门、油动机等调速元件的检查，调速汽门重叠度的检验，阀碟的研磨等等。
4.3重视汽轮机的维护保养，加强特护工作
汽轮机重在维护和保养，工作做好了，机组一般不会出现问题。汽轮机的维护保养包括：机组的润滑油定期切水，过滤，和化验，确保润滑油不发生乳化，不产生杂质，从而保证调速系统的准确调整；停运机组的定期盘车，防止转子变形。附属设备，尤其是机泵的定期切换，润换油更换，保证设备达到良好状态；定期做机组的静态试验，尤其是长时间停机后，再开机。使机组调速系统和保安系统处于良好状态；重视“机电仪管操”五位一体的特护巡检制度，及时处理发现的问题。
结束语
综上所述，调速系统作为汽轮机的一个重要组成部分，保持其处在良好的状态正常进行工作显得尤为重要，汽轮机调速系统稳定性涉及的方面非常多，随着汽轮机组稳定性的提高，运行人员劳动强度大大降低，机组使用寿命相应延长，能够为热用户提供持续稳定的合格蒸汽，提高了生产效率。汽轮机运行过程中，按工作要求规范操作，精心维护，认真监视所有仪表变化情况。对设备要勤巡视、勤检查、勤调整，保证设备的安全、稳定、经济、顺行。
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论文作者:黄海涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签：汽轮机论文; 系统论文; 机组论文; 机构论文; 转速论文; 油压论文; 汽轮论文; 《电力设备》2017年第9期论文;