汽轮机调节系统工作不稳定分析

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1、1调节系统静态特性不良��1．1调节系统迟缓率过大�实践证明，调节系统工作不稳定，常和迟缓率过大有关，特别是对于杠杆联接的调节系统工程，迟缓率过大更是造成调节系统摆动的普遍原因。因为迟缓率的存在将会使转速和功率产生如下范围的变化：�△n=δn0△N=NHε/δ�其中：△n、△N：转速和功率的变化值；ε：调速系统迟缓率；δ：调速系统速度变动率；n0、NH：额定转速和功率。�由上式可知，迟缓率越大，则转速及负荷的变化值也越大。�传动放大机构与配汽机构的迟缓率过大，通常是由于调节部件连杆接头的卡涩、松旷、滑阀过封度过大等原因造成。对于上述容易磨损的零件应经常注意维修

2、、更换；传动接头的松旷、游隙过大，可以重新施套圆孔，配制硬制材料的销钉（应注意销钉的材质一定要低于连接主件的材质）等办法加以消除。�调节系统的迟缓率过大，有时是由于调节部件的卡涩造成的，它不象连接松旷、滑阀过封度过大那样经常存在着，而通常表现为不等值的，有时是间断的，所以它对调节系统的影响也通常表现为非周期的、不等幅和间断的。如当调节部件长期停留在某一工况工作时，容易出现卡涩，而在调节部件经过大幅度反复活动以后，卡涩又会消失。由于卡涩造成的调节系统迟缓率过大，通过静态特性试验，并不一定能够得到准确的迟缓率，所以就不能单纯依靠静态特性试验，而需要耐心的观察和反复

3、的试验，才能查清造成卡涩的原因，从而采取有效的措施。�调节系统部件卡涩的最显著的特征就是活动部件经常处于静止的滞涩状态。并且在工况变化时，系统的油压往往大幅度地偏离正常数值，当看到运行机组的油动机完全处于静止时，并不说明调节系统工作的稳定，而是存在卡涩，正常工作的活动部件应有一定的脉动。�造成调节系统卡涩的原因是多方面的，我们在调试或运行中最常见的有：活动间隙结垢（如调门阀杆和阀套结盐垢）、油质不清洁（如油中含有硬质机械杂质等）、调节主件锈蚀（如油中进水)、金属材料蠕胀、调节部件间隙过大或过小以及调节元件结构不合理（如润滑不良、滑阀液压卡涩紧力过大）等等。�为

4、了避免调节系统卡涩，应经常地保持油质清洁、蒸汽品质良好、密封系统（如油档和汽封）和疏水系统工作正常。活动部件应采用耐磨材料（如表面渗氮）并保持适应的活动间隙。在汽轮机组运行中，应定期人为地大幅度变化负荷，用以活动调节系统有关部件。�也可以根据设备的运行状况和系统油压的变化，来判断调节系统是否存在卡涩，以及卡涩发生在哪些部件。例如：油动机卡涩将会导致其活塞上下油压产生较大幅度的变化；调速器随动滑阀卡涩，将会导致一次脉冲油压（即喷嘴室或滑阀前油压）的变化；微分器卡涩，将导致微分器的滑阀下部油压的变化等等。（这里说明一点：微分器的卡涩所造成的负荷摆动，只表现在减负荷

5、的方向，而且负荷的下降速度很快，幅度也往往很大甚至能从额定减到零，一般的情况，减下的负荷将会很快地自动恢复。）具体实例：某厂一200MW机组大修后在进行静态实验时，高、中、低压油动机关系正常，而当机组运行一段时间后，在投抽汽时发现北侧低压油动机无法开启油动机活塞上油压为2MPa,活塞下油压始终为0，错油门下油压正常为1MPa，后通过活动反馈错油门发现错油门下油压瞬间升高，且幅度较大，而活塞上、下油压轻微变化，证明油动机活塞不卡，而错油门卡涩，于是将错油门上部丝堵打开，用铜棒轻微振动错油门数下，故障消除。�1．2调节系统速度变动率太小�汽轮机调节系统速度变动率大

6、小，将会引起调节系统工作不稳定。有时平均速度率符合要求，便局部速度变动率太小，则机组在该工作点运行时，也容易造成不稳定（这在前面的公式中可以看出）。�一般要求调节系统的速度变动率在3～6％范围内，过小时会造成调节系统工作不稳定，太大时又会造成动态飞升转速过高，易造成危急保安器动作，因为汽轮机在骤然甩掉全负荷时，转速升高约为速度变动率的1．5倍，如果速度变动率大于7％，则由计算结果7％×1．5＝10．5％可见，已接近危急保安器动作值10％～12％的范围了。所以不能过份地用调高δ的方法来满足稳定性的要求。��2调节油系统不正常��调节油系统不正常对调节系统稳定性的

7、影响，有的是直接的，如油压波动；有的是间接的，如油中渗有水份使元件生锈腐蚀和油中含有机械杂质等。�2．1油压波动�供油系统的油压波动，对于调节系统稳定性的不利影响是显而易见的，尤其是对于采取液压为转速脉冲信号的全液压调节系统则更加敏感，因为全液压调节系统的特点决定了它的脉冲油压信号较弱，所以容易受到油压波动的影响。�引起调节系统油压波动的因素是比较复杂的，一般说来主要来自两个方面：主油泵和注油器本身的工作性能不稳定；油系统混进空气。对于前者，主要是由设计、制造工艺以及安装、检修等因素决定，这里主要谈谈后者。�油流中的空气造成油压波动，对调节系统的稳定性危害最大

8、。油流中混进空气的来源一方面是在机组启