摘要:汽轮机是一种旋转动力机械,可以实现蒸汽能量向机械能的转化,是发电厂最重要的部分之一,如果汽轮机停运,发电也就无从谈起。而在汽轮机中,调速系统又占据着至关重要的地位,一旦其发生故障,将对汽轮机运行安全构成严重威胁。在本文中,阐述了汽轮机调速系统的基本构成和主要任务,分析了汽轮机调速系统的作用,并且探究了汽轮机调速系统常见故障及其解决对策。
关键词:汽轮机;调速系统;常见故障;检修
调速系统作为汽轮机不可或缺的一部分,与其正常运行息息相关,发挥着不容小觑的作用。对此,以调速系统常见故障为对象,首先对其进行全面、详细分析,然后基于此提出相关解决对策,进而确保汽轮机安全稳定运行。
一、汽轮机概述
1、组成
调速系统在汽轮机系统中占据着举足轻重的位置,通常调速系统的组成部分主要包括系统软件、电子控制柜以及液力执行机构等。其中特别要注意的是,在任何汽轮机调速系统中,DPU都发挥着极其重要的作用,这一微处理器是调速系统的心脏和大脑,能够实现独立控制,并且有效整合多项内容,将其集为一体,主要包括现场控制站、MACS-IIDCS等、系统软件等,以实现对汽轮机转速控制、频率控制、功率控制、调节阀门开度控制、机前主气压控制、气压及真空保护控制、防超速保护控制等。
2、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正常运行的状态时,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况之下,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汽轮机转速,从而改变电机频率,达到同频目的;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。
3、原理
针对汽轮机而言,在燃料燃烧过程中会产生气压,对其进行充分应用,由此作用于汽轮机叶片装置,使其产生机械能,将其作为机械设备发动机。基于发电机功用,在切割磁场中充分发挥蒸汽能量所产生的机械运行,进一步促使电流产生。对于供电而言,切割磁场的原线圈匝数以及频率等都与其功率和电流电压息息相关。也就是利用汽轮机进行频率调节,并且利用变压器对所需功率计电压电流进行调节。它的公式为:I=P/U、P1=P2、U1:U2=n1:n2,公式中的n指的是线圈匝数。
二、汽轮机调速系统的作用
汽轮机调速系统的主要目的是,确保输出功率和电负荷保持于平衡状态,换言之,也就是汽轮机负荷应该随着用户电量的增加而增多,调速系统在这个时候也需要将汽门打开。一般需要从三个方面进行分析。其一,供电质量要求,主要是达到相关要求的频率及电压,而频率取决于汽轮机转速,变压器则是电压的决定因素。要确保汽轮机获得相应频率,不仅可以保证该频率的稳定性,还能够满足相关要求,必须设置调速系统,并且在任何时间都可以调节。其二,用电量变化要求,并且该要求具有动态变化特征,所以对于电力负荷而言,应该以相关需求为依据,对发电大小进行适当调节,从而实现节约能源的目的,在最大程度上满足用户需求,实现社会效益与经济效益最大化。其三,发电厂安全要求,在汽轮机的工作过程中,对其叶片以及叶轮等都提出更高要求,对他们施加的离心力大大增加,所以应该设置转速系统,由此避免因为转速超限导致安全事故发生,进而为发电机提供重要保障,使其自始至终都处于额定转速范围内。
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三、汽轮机调速与检修问题解决对策
1、调速卸荷故障
当汽轮机处于正常运行状态时,如果发生内部故障,会在第一时间发送故障信号,在报警屏幕上直接得以呈现,相关工作人员在接收到报警信号后对其进行全面、详细的分析,准确发现故障点,然后对其进行有效处理,进一步提高汽轮机运行的安全性和稳定性。汽轮机之所以发生故障往往是由于汽门卸荷阀内部出现问题,一般都是它的O型圈破损,因为汽轮机长时间运行,极易导致侵蚀现象出现,并且严重影响调速系统,大大降低其运行效率。
要有效处理调速卸荷故障,相关检修人员应该与调速系统实际运行状况相结合,使汽轮机暂停运行,以其机组阀门线圈为对象,详细检查它的密封性。部分机组阀门线圈的密封性比较差,需要在第一时间将其更换,进而强化调速系统可靠性。在调速卸荷故障得到有效解决之后,可以为工作人员提供重要帮助,使其详细掌握汽轮机运行特征,为调速系统运行稳定性提供重要保障[1]。
2、设备部件漏油
当汽轮机调速系统处于运行状态时,只要出现设备部件漏油问题,必定会对汽轮机运行构成严重威胁,无法确保其安全性与稳定性。除此之外,若是漏油问题出现于汽轮机内部机组,将直接影响调速系统,大大降低其油压以及调速功能,严重威胁汽轮机运行安全。要有效解决漏油问题,相关检修工作人员应该将漏油设备的实际运行状况作为重要依据,尽可能降低漏油问题出现率。
在日常工作中,检修人员需要认真、详细的检查和修理汽轮机活塞以及阀门等,避免因为气压过少影响汽门。检修人员不仅要检修内部设备,还要及时有效检修外部阀门,降低松动、卡顿等现象的发生率。在认真、全面检查设备部件漏油原因的基础上,编制科学合理的解决方案,强化调速系统运行效率,尽量避免该问题再次出现[2]。
3、高压油泵油压过低系统跳闸故障
通过相关研究发现,当汽轮机高压油泵的油压低于限定标准时,必定会对调速系统运行安全构成严重威胁,进一步导致安全事故发生。在汽轮机内部,它的试验电磁阀以及电机阀经常处于启动状态,所以高压油泵油压会有所降低,无法确保调速系统运行稳定性。在开展检修工作时,需要按照一定顺序进行。第一是调速系统机组挂闸,结束这一操作后,将直接影响油缸,使其油压发生变化。第二是检查,相关检修工作人员应该以安全阀节实际运行状况为依据,开展科学检修工作。第三是清理,因为油缸内部油压已经发生了相应变化,并且多种杂质掺杂于高压油中,所以会对调速系统运行构成严重威胁,不能确保其安全性与稳定性,对于检修工作人员而言,需要针对高压油,彻底清理其中的杂质,严格控制油缸内压,使其始终处于允许范围中[3]。
与此同时,对于调速系统运行速度,相关检修工作者还要对其进行严格控制,定时做好内部安全阀的清理工作,确保母管内油压始终处于稳定状态。相关人员在完成检修工作后,需要打开所有调速汽门,将挡板和衔铁喷嘴移动到规定位置,提高滑阀两侧油压稳定性,尽可能防止漏油问题出现,避免高压油泵油压过低导致系统跳闸故障。
结语:总而言之,在目前所应用汽轮机调速系统中仍旧存在着比较多的问题和故障,主要包括调速卸荷故障以及设备部件漏油等。通过全面、认真分析各种故障,制定多种科学解决对策,尽可能减少安全事故,为汽轮机正常运行提供重要保障。不过,对于相关检修工作人员而言,随着检修工作的开展,必定还会遇到多种问题,因此对他们提出更高要求,必须加强检修人员教育培训,不断提高他们的专业素质和技能,熟练应用更多先进检修技术,确保调速系统安全可靠运行,进而保证机组运行的安全稳定,经济高效。
参考文献:
[1]吴熙.探汽轮机的调速及检修问题[J].化工设计通讯,2018,44(05):122.
[2]翟荣元.浅谈汽轮机调速及检修相关问题[J].化工管理,2016(36):187.
[3]张雪艳.对汽轮机调速及检修相关问题研究[J].黑龙江科技信息,2016(28):118.
论文作者:邵岩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
标签:汽轮机论文; 系统论文; 漏油论文; 油压论文; 故障论文; 频率论文; 对其论文; 《电力设备》2018年第32期论文;