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摘要：近些年来，在机组负荷的运行当中，在波动的频率与数量上，汽轮机调节阀越来越突出。这就使得机组的负荷与压力值等参数可能存在较大的波动，以致对机组运行带来极大影响。调节阀门的波动属于数字电液控制系统当中汽轮发电机组运行中的一个主要问题。本文在详细分析系统调节回路各方面基础上，总结了产生这一问题的原因，着重分析了位移传感器在运行中出现的问题，并提出了切实可行的解决方案。
关键词：汽轮机；阀门波动；调节阀门
引言
在当前我国汽轮机发展当中，调节阀门属于其中重要的内容。由于调节阀门的波动可能带来一些问题，影响到汽轮机的稳定运行，这就要求结合汽轮机的实际情况，加强对波动原因的研究分析，以便能够找到问题所在，从而可以对症下药，解决问题，保证汽轮机的稳定运行。同时，借助电液转换机构有效地控制汽轮机的调节汽门，从而实现了自动控制汽轮发电机组的技术手段。在机组处于运行状态的时候，该系统将对汽轮机的转速以及机组负荷带来直接影响，同机组发电发质量育安全有着密切的关系。目前，我国的工业发展依然较快，加强汽轮机调节阀门方面的研究，有助于汽轮机的技术更新，从而在技术层面促进工业发展。
1数字电液控制系统原理
该系统其实是指电液转换系统以及计算机控制器。系统主要包括伺服阀控制回路和转速等。其主要的工作是：第一，计算机对调节阀的电信号进行处理后，将放大器发送给伺服阀，再对伺服阀进行放大。电液转换器接收到放大的电信号后，将其转换成电压信号。当伺服阀接收了信号以后，需要移动主阀，同时放大液压信号，使动力油打开，使动油活塞下活塞打开，实现向上运动操作，然后通过杠杆动作打开调节阀。要关闭调节器，只需排放动力油并让油活塞向下移动。此外，在系统中，油马达的活塞运动驱动传感器的线性位移，并且把位移转换成负功率信号，并将其加到计算机控制系统传输的信号中。当两者加在一起时，伺服控制器的信号被加在一起。当这个值是零的时候，主阀就会在中间的位置出现，以防止高压油和压力油泄漏。此时，调节阀将会停止移动，并等待后续的调整工作。
2汽轮机调节阀门波动原因
图1 阀门反馈曲线
2.1控制器方面
控制器属于计算机命令稳定性的关键保证。如果出现故障，将引起调节阀的波动。重视对主控制器的日常检查工作，特别是对输出信号的波动监测，能够很好地发现问题，并及时地加以解决。
2.2油压
油动机油压同调节阀的波动也有着很大关联。通过检测和消除方法，可以实时监测动力油压力，以便能够确定阀门波动同动力油压力有无关联。
2.3油动机
根据相关研究，油动机的正常工作与伺服阀的卡涩程度密切相关。伺服阀的不稳定也容易产生波动，甚至要求调节阀来增大或减小阀门，这才可以保证阀门的正常工作。
2.4反馈装置
在阀位反馈当中，反馈装置所导致的波动比较常见。它能够有效地确定调节阀的波动在一定时间内是否同阀位反馈的波动存在联系。从向开方向进行跳变，后向关方向跳变如图1，A、B、C三个方向，刚好与实际阀门跳的方向相反，而阀门位置的跳变通常都会在阀门动作前就已经产生。从调节原理上讲，调节门的波动是由伺服阀控制回路中的阀位信号跳变引起的。据此，可以准确判断调节门波动的原因——位移传感器故障，反映阀门的位置。
3汽轮机调节阀门波动解决办法
3.1针对伺服卡故障的措施
3.1.1开环调整
数字电液控制系统的指令信号强制为0，就地阀完全关闭，零电压装置的电压值调整为0.28～0.30V，满刻度时，指令信号值强制为100。此时，就地阀完全释放，将全电位差计电压值调整到9.8-10V，需要注意的是，在这个过程中，必须正确连接万用表的正负极，以保证伺服阀的偏压为零，避免阀振荡的发生。
3.1.2伺服卡参数统一设置
如果仅仅对单个的阀门展开调试，则会使得伺服卡工作参数积分时间设置存在差异。纯比例调节基本上有三种：2s积分时间设定和4s积分时间设定。积分时间设置不一致，会导致车门调节动作速度的差异。在总调节指令不变的情况下，各阀的调节失控。因此，伺服卡上的积分时间必须统一设置，以保证阀门动作能根据指令快速调整。
3.2线路故障处理措施
3.2.1检查所有回路，尤其是门指令的清除回路必须正确。避免出现对单个门的快速动作产生不利影响的逻辑指令。
3.2.2由于电压变化会导致门反馈值异常，必须对控制系统直流电源电路进行测量和检查，并做好电源电压运行状态记录，及时调整电压，保证电压稳定，避免卡死。由电压变化引起。故障。
3.3位移传感器故障处理措施
3.3.1位移传感器原理
线性位移传感器是汽轮机控制系统中常用的传感器，主要由芯杆和壳体组成。初级以及次级线圈连接在一起，以此组建成传感器的外壳。初级线圈可以提供交流电源，次级线圈引起的电动势差只达到了初级线圈的净输出值；当2个2次线圈电动势相同的时候，两者之间的磁芯输出值正好为零。在芯棒与线圈相对位移的时候，产生的滤波能够转换成相对位移信号值。因为芯棒同油动机依靠活塞来进行连接，其产生的信号值也能够用来描述油动机[1]。滞回位移传感器是另一种阀位反馈检测装置。通过感应杆检测动磁环在阀杆上的运动而得到的位移值，通过电子电路进行转换，输出相应的阀位反馈信号。
3.3.2位移传感器故障处理
位移传感器的线性运动移动阀门位置反馈，并根据阀门进行改变。长期以来，芯棒与线圈的相对运动中不断发生摩擦，导致芯棒与线圈磨损，从而影响传感器信号的输出，反馈位置不稳定导致阀门波动。即使是芯棒和线圈也可能相互卡住，位移信号也会有一定程度的增大，从而引起芯棒的跳动，在调节回路的共同作用下，阀门也会发生很大的波动。对于迟滞位移传感器，85°C是感应杆工作温度的上限，并且电子电路的工作温度不超过65°C。但是，由于LDT与机油发动机紧密相连，离阀体越近，环境温度越高，HEA也越高。t连接引起的导通，使电子线路的温度超过65°C，影响传感器的正常工作，导致调节阀的波动[2]。由于迟滞位移传感器对外界温度非常敏感，因此降低其工作温度非常重要。可采用风冷或热隔离，将传感器产生的热量与油动机隔离，并尽可能降低工作温度。保证电子线路温度正常，保证传感器信号输出稳定，有效地实现和解决调节阀波动问题。
4改进汽轮机数字电液控制系统的对策
4.1就地阀门振动和蒸汽流量声音较大。为防止线路问题引起控制系统异常，现场系统线路必须定期加固。
4.2为防止系统接口松动，应定期检查系统和阀门抽油杆的防振措施，并及时更换损坏的部件[3]。
4.3系统启动前，阀门试验是必不可少的，尤其是阀门振动和卡涩的检测和消除。
4.4对伺服卡进行严格的质量控制进行返修，维修返修后的伺服卡不能正常调试，但在操作过程中出现各种问题。
结束语
总而言之，汽轮机目前在我国的应用仍然比较多，这位生产生活都能够带来不少便利。通过加强对调节阀门波动的研究，能够有效地找出其波动原因，从而制定出相应的对策来解决波动导致的问题，保证汽轮机的安全与稳定运行。
参考文献：
[1]孟刚. 600MW机组高压调节阀门故障分析及处理[J]. 山东工业技术，2016（16）：236-237.
[2]王玲. 基于汽轮机调节阀控制机理的分析研究[J]. 汽轮机技术，2014，56（03）：229-230.
[3]黄卫剑，李一波，万文军. 基于减温水调节阀门流量特性补偿的汽温控制系统优化[J]. 中国电力，2016，49（10）：22-27.
论文作者:吴惠芬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/26
标签：阀门论文; 汽轮机论文; 信号论文; 调节阀论文; 机组论文; 电压论文; 反馈论文; 《防护工程》2018年第34期论文;