20世纪90年代以后投产的小机组，基本上改用了DEH或505电液调速系统，使该问题得到了很大的改善。但是，无论是DEH还是505调节系统，错油门和油动机（即调节汽阀的动力机构）这部分机构与纯液压调节系统完全一致，因此，电液调节系统同样存在产生迟缓率的可能性，所以探讨滑阀组件之间的摩擦力对汽轮机调速系统迟缓率的影响是有现实意义的。
2、滑阀组件内部摩擦力带来的后果
脉冲油压的增大或减小都不能使活塞即时产生动作，必须先克服最大静摩擦力。因此，最大静摩擦力的存在导致调速系统的调节要求不能随时得到满足，也就是说调节系统发出的调节指令不能及时被执行，除非该调节指令大到足以克服滑阀内部的摩擦力，这使得调速系统迟缓率增大。再者，摩擦力使调节指令的执行被打折扣，调节过程不能达到期望要求。对于单个滑阀活塞的单个凸肩，摩擦力也许不大，但一个活塞往往有多个凸肩，一个调速系统往往有多个滑阀，简单地说，转速改变产生一次脉冲油压改变。一次脉冲油压首先要克服压力变换器的摩擦力，在获得二次脉冲油压后，又必须克服错油门滑阀的摩擦力，才可能使油动机产生动作，经过这样叠加累积，摩擦力对迟缓率的影响是严重的。对于DEH或505电液调节系统，如果错油门滑阀内存在较大的摩擦力，那么来自于电液转换器的脉冲油压作用在错油门上后，获得的响应就要打折扣，同样的脉冲油压值，可能得不到完全一样的油动机开度；反过来，同样的油动机开度，对应的脉冲油压数值却不完全一样，于是，迟缓率就出现了。
调速系统从一个稳定状态过渡到另外一个稳定状态，这个过渡过程是一个不稳定的过程，过渡过程越轻微越短暂，调速系统就表现得越稳定。摩擦力的存在，造成了调节量的“囤积”，当调节量积累到一定程度，调节系统才开始动作，向新的稳定状态过渡，这样的过渡过程当然是幅度大、时间长的，必然造成调速系统“寻找”新的稳定点的过程出现反复，表现为在机组并网前转速波动和机组并网运行中负荷晃动。一般要求液压调速系统迟缓率ε小于0.3%，即9rpm。而在现场中，因为摩擦力的影响，转速晃动达到二三十转甚至更大，换算成迟缓率高达1%。
因为迟缓率的存在，调速系统的静态特性不再是一根线，而是一条带状区域。单机运行时（机组并网前），转速升高，由于摩擦力等因素带来的迟缓作用，开始并不能使调速系统进行调节，调节系统状态点从L迁移到M，前后仅产生转速变化而调节汽阀开度不变；转速继续升高，克服迟缓作用后，调节系统向新的稳定状态点N过渡。对一个具体的滑阀———比如压力变换器（同步器），不同的同步器位置对应不同的弹簧弹力。
机组并网运行中，同步器往增加方向运动，弹簧弹力增加，但要等到克服摩擦力之后，压力变换器滑阀才会动作，输出二次脉冲油压变化，同样要克服摩擦力之后，错油门才会动作，调节汽阀开度才会增加，此时负荷增加；降负荷过程与此相反。
3、减小滑阀组件间的摩擦力的措施
为减小调速系统迟缓率，保证机组投产后调速系统的可靠性和灵敏度，在安装阶段，应制定合理的调速系统油循环措施，一般要求取出调速系统中的滑阀，包括错油门、压力变换器（同步器）、反馈滑阀等部套的滑阀，使这些部套处于空腔状态参与油循环，以增大油循环的流量，提高油循环流速，提高油循环效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当在调试阶段，应严格按照调速系统生产厂家提供的特性曲线进行静态试验，认真测取调节汽阀开度指令、一次油压（或二次油压）、油动机开度、调节汽阀升程的关系曲线，与生产厂家提供的特性曲线进行比较，实际测取的曲线应与特性曲线一致。静态试验可以检验调速系统的性能，反映调速系统滑阀摩擦力存在的情况，从而指明途径，主动地采取有效措施、有针对性地最大程度地减小摩擦危害，提高机组可用率。针对减小滑阀组件间的摩擦力，现场调试主要从部件解体检查和油循环过滤两方面入手。
3.1检查弹簧作用力是否偏斜
在调速系统中广泛使用弹簧，当弹簧的两端面不平行或弹簧的中心线偏斜时，作用力方向与几何中心就不重合，形成一力偶，使滑阀产生偏斜，在滑阀凸肩边缘和套筒壁面之间产生很大的摩擦力，使迟缓增大。如果弹簧存在扭曲或歪斜，应更换。同时还要保证弹簧活动支承足够润滑。安装时，弹簧应放置平整，端盖螺杆旋紧均匀。
3.2检查滑阀接触面是否光滑
所有滑阀应解体检查，如果接触面有毛刺，应用金相砂纸打磨光洁。
3.3清洗部件，清除杂质
对于旋转滑阀和颤动滑阀，应重点清理滑阀的喷油孔和泄油孔，清除所有可能残留在死角的杂质，保证杂质颗粒不被带入滑阀。尽量不使用密封胶，因为密封胶脱落进入腔室与油混合后易形成胶状物，将增大滑阀的摩擦力。
3.4核对滑阀的安装尺寸是否符合设计要求
检查滑阀的行程是否符合要求、工作位置是否正确、凸肩的盖度是否均匀，避免对窗口的过封度上下不均匀。
3.5化验油的性质，保证油质合格
油的黏度不应太大，否则黏滞力增加，迟缓率增大。化验油中水分，防止油乳化降低润滑作用，油中带水过多，易产生金属锈，摩擦力增大。
3.6运行中保证油温适当
油温低，油的黏滞力增加，迟缓率增大。现场调试采取以上这些措施，一般就可以降低滑阀摩擦力，使迟缓率降低到规定范围内。前面提及现场遇到负荷与同步器的对应关系差的问题，经仔细清洗滑阀、并将油彻底滤干净后，这种现象就基本消除了。
4、结束语
综上所述，调节系统滑阀组件内部摩擦力的存在，导致了汽轮机调节系统迟缓率的产生。该摩擦力大，则迟缓率大；该摩擦力小，则迟缓率小。在调速系统制造精度得到充分保证的前提下，减小迟缓率的途径就在减小滑阀摩擦力、克服部件卡涩、保持油的清洁、保持油的物理化学特性稳定这四个方面。
参考文献：
[1]姚黎明，邹灵琳.节流阀节流调速系统速度平稳性分析[J].液压与气动2007（11）：20-23.
[2]姚黎明，王俊峰，贺铭.液压进口节流调速系统动态特性分析[J].机床液压，2008，36（12）：107-109.
论文作者:佟光伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/13
标签：滑阀论文; 摩擦力论文; 迟缓论文; 系统论文; 油压论文; 变换器论文; 脉冲论文; 《电力设备》2017年第1期论文;