摘要：随着经济和各行各业的快速发展，汽轮机是当前火电厂最重要的工作系统之一，其运行状态直接决定了火电厂发电机的正常运行。而对于汽轮机而言，其运行状态的保障则主要依靠于调速保护系统。调速保护系统是控制汽轮机转速的重要部件，其可以通过控制进气阀门，实现对汽轮机运行状态的控制，同时也能够起到保护汽轮机组的作用。可以说，调速保护系统对保障汽轮机的安全，乃至整个火电厂的正常运行都有着重要的实际意义。
关键词：火电厂；汽轮机；调速保护系统；异常问题分析；处理措施
引言
随着经济和科技水平的快速发展，电力行业发展也十分快速。汽轮机调速系统是凝汽式汽轮机的主要附件之一，其日常工作状况直接影响到安全生产和系统的稳定运行，因此对调速系统在日常生产中出现的故障点、故障表现、故障原因、故障分析及故障处理进行了归纳总结，为汽轮机的稳定运行提供参考。
1汽轮机调速系统工作原理
汽轮机调速系统同时接受二个转速传感器变送的汽轮机转速信号，将接收到的转速信号与转速设定值进行比较后输出执行信号，执行电信号经电液转换器转换成二次油压，二次油从底部进入错油门，推动滑阀旋转并上下颤振，错油门可将油路构成五档不同的油路，中间为动力油进油，在稳定工况，滑阀下端的二次油作用力与上端的弹簧力相平衡，使滑阀处在中间位置，滑阀凸肩正好将中间套筒的油口封住，油缸的进、出油路均被阻断，因此油缸活塞不动作，汽阀开度亦保持不变。若工况发生变化，如机组转速下降时，二次油压升高，滑阀的力平衡改变使滑阀上移，动力油通往油缸活塞上腔的油口被打开，活塞下腔与回油接通，活塞下行，使调节阀开度加大，进入汽轮机的蒸汽流量增加，使机组转速上升。
2常见的火电厂汽轮起调速保护系统异常情况
1）调速保护系统摆动。调速保护系统摆动幅度过大，就会导致其对汽轮机运行的控制效率不高，从而会严重影响汽轮机的正常运行。造成调速保护系统摆动的原因有很多种。高压抗燃油中的水分就是导致其异常摆动的一个重要原因。若是抗燃油在运行过程中受到杂质、水分等物质的影响，就会使得系统伺服阀或者节流孔出现堵塞的情况，从而降低调速保护系统对汽轮机的控制系统，严重的话，还可能导致设备的重大损坏事故。此外，油压波动、油箱油位过低等都会引起调速保护系统摆动异常问题。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主要因素之一。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。除此之外，油的质量差以及调节部件的锈蚀也能使其卡涩。随着转速的降低，调速器阀门实际开度、反馈开度偏差越小，同时可以看出转速越高二者偏差越大，而转速在10701r/min时，调速器实际开度和反馈开度之间相差23%，因此可以判断系统的部件之间存在卡涩。3）低压安全油失压。近年来，一些火电厂也出现过因为低压安全油供油管路漏泄导致的调速保护系统异常问题，并引发主汽门关闭的事故。所以，调速保护系统油压失力同样会引发汽轮机的运行故障。而导致低压安全油失压的原因有很多。一方面，薄膜阀上腔油压若是出现施压的情况，就会使得薄膜阀打开，导致一些油液会排放到EH邮箱，进而导致汽门的快速关闭。薄膜阀上的腔低压安全油发生失压情况是造成汽轮机组跳闸的的一个重要原因。同时，低压安全由系统也会存在泄漏的情况。若是出现泄漏情况，低压安全油压无法得到保证，同样会导致调速保护系统出现故障。
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3火电厂汽轮起调速保护系统异常对策分析
3.1汽轮机内机动组系统卸荷阀常见故障及维修方法
经过大量实验研究发现，汽轮机中调节速度系统的卸荷阀阀芯内的O型圈经过长时间运行受到燃油的腐蚀导致O型圈遭到严重损坏，导致卸荷阀顶部出现安全油泄露问题，与此会产生安全性问题，而且汽轮机在工作过程中时常接触到掺杂着杂质的油，这也使得O型圈遭到大面积的腐蚀破坏，这其实是上面提到汽轮机的漏油故障的原因之一。由于卸荷阀被损坏使得汽轮机调节速度系统中的安全油芯阀门没有迅速被关闭，然而伺服阀流量相对较大，在阀门指令信号的作用下，EH流量不足，汽轮机调速系统AST油压不断地处于下降状态，其结果是导致汽轮机的机动组发生跳机的现象，严重的结果是使调速系统气门被强制性关闭。
3.2完善测点的报警和监视工作
调速保护系统无论是在设计，还是在维护等方面都可能存在一定的小问题。而这些小问题能够在实际工作中引发重大事故。因此，加强对调速保护系统的异常检测和处理极为重要。完善重要保护测点的监视工作，并做好相应的报警工作是一项重要的调速保护系统安全管理内容。在汽轮机组设计或者改造阶段中，通过对这些工作的完善，就能够帮助工作人员及时发现调速保护系统异常问题，从而可以减小异常停机事故发生的概率。有条件的火电厂可以引进信息技术和自动监控技术，加强对重要部件，比如电磁阀门、异常摆动等情况的检测，同时也能更好的搜集到调速保护系统的运行参数，以便工作人员更好的判断其运行状态，对其异常问题能够做好正确的识别。
3.3强化重点监控
从调速保护系统的异常情况看，电磁阀和低压安全油管道是最容易出现问题的部件之一。因此，在实际工作中，也要加强对这些部分的重点监控。比如，对于AST电磁阀，应该强化对线圈电阻和绝缘电阻的检查，并应加强对密封圈腐蚀情况的监控，及时清理油压节流孔等处，避免节流孔的堵塞。也要注意AST电磁阀是否存在卡涩情况，通过重点监控，及时消除安全隐患。而对于管道振动问题，也要检查支吊架的固定情况，同时也要注意低压安全油管道是否存在与其他管道搭接，以免因为其他管道的震动导致低压安全油管道的强迫震动等。
3.4处理后的效果
经过对滑阀、油动机活塞杆定位螺栓的更换、油路系统的清洗、汽轮机调速系统参数的校正等操作后，冲转时汽轮机转速达到目标值后基本稳定无大幅波动，在机组带负荷和各种变工况的情况下，调速系统均能满足要求，消除了汽轮机调速系统的波动。
结论
综上所述，火电厂汽轮机调速保护系统对保障汽轮机正常运行和火电厂的正常生产有着重要意义。未来，火电厂在引进新技术加强对调速保护系统监控和检修的同时，也要注意对重点区域的维护力度，加强检查工作，以尽可能减小安全隐患。引起汽轮机调速系统波动的原因很多，针对相关问题，肯定会有相关现象及相关数据偏差的表现，作为生产管理人员就要根据现象，综合调节系统原理，多方面多角度地系统思考，才能更好地解决现场出现的各种故障和难题。
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论文作者:蒲朝锋
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/16
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