探究電廠汽輪機(jī)常見(jiàn)故障及解決措施

【摘要】電廠汽輪機(jī)經(jīng)常在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)一些常見(jiàn)故障，如數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，有時(shí)閥門(mén)的切換不夠靈活，汽輪機(jī)組的一些重要參數(shù)出現(xiàn)異常波動(dòng)現(xiàn)象，或者在進(jìn)行機(jī)組協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)調(diào)節(jié)的頻率異常等。針對(duì)這些故障，本文進(jìn)行了細(xì)致了分析，并結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)，提出了一些具體解決辦法。

【關(guān)鍵詞】電廠；汽輪機(jī)；故障分析；解決措施

一、引言

電廠汽輪機(jī)是電廠企業(yè)進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)的核心機(jī)械，汽輪機(jī)一旦出現(xiàn)故障，對(duì)于電廠企業(yè)的效益將造成很大的影響。數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（英文DEH）作為汽輪機(jī)的重要組成部分，在汽輪機(jī)的發(fā)展歷程中進(jìn)行了多次的更新?lián)Q代，一些運(yùn)行過(guò)程中DEH常見(jiàn)故障，成為汽輪機(jī)發(fā)生故障的主要原因。解決汽輪機(jī)的這些故障，就需要對(duì)其故障原因進(jìn)行認(rèn)真的分析，提出具體的可行的解決方案，以利于電廠企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高電廠企業(yè)的效益。

二、汽輪機(jī)常見(jiàn)的一些故障

（1）轉(zhuǎn)速失穩(wěn)案例分析。根據(jù)對(duì)某電廠的調(diào)查，此電廠2號(hào)機(jī)組為一次再熱、亞臨界、直接空冷凝汽式、雙缸雙排汽、300MW汽輪發(fā)電機(jī)組，數(shù)字電液系統(tǒng)引進(jìn)最先進(jìn)的OVATION系統(tǒng)。汽輪機(jī)開(kāi)啟時(shí)進(jìn)行高中壓缸聯(lián)合啟動(dòng)。沖轉(zhuǎn)過(guò)程為：選擇旁路方式葉掛閘（全開(kāi)高調(diào)門(mén)、中壓主汽門(mén)）用主汽門(mén)沖轉(zhuǎn)、升速至600轉(zhuǎn)/min，這樣保持2分鐘，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速方式為主汽門(mén)與中調(diào)門(mén)同步進(jìn)行，從而升速至2900轉(zhuǎn)/分鐘，這樣保持4分鐘，記憶調(diào)門(mén)的關(guān)鍵位置，對(duì)高調(diào)門(mén)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏p小，直到轉(zhuǎn)速降至2870轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)全開(kāi)主汽門(mén)，高調(diào)門(mén)與中調(diào)門(mén)調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速應(yīng)按照一定的比例同時(shí)進(jìn)行，定速3000轉(zhuǎn)/分鐘。一是出現(xiàn)的故障現(xiàn)象及原因。機(jī)組轉(zhuǎn)速在2970～3030轉(zhuǎn)/分鐘內(nèi)擺動(dòng)，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器參數(shù)。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速始終穩(wěn)定不下來(lái)在3000轉(zhuǎn)/分鐘，這樣的話(huà)電氣試驗(yàn)或者機(jī)組同期并網(wǎng)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生很大的困難。汽輪機(jī)中調(diào)門(mén)一邊接收轉(zhuǎn)速PID指令，同時(shí)又接收再熱蒸汽壓力。當(dāng)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)，中調(diào)門(mén)是隨著再熱蒸汽壓力的變化而變化的，這樣汽輪機(jī)才會(huì)保持平穩(wěn)的轉(zhuǎn)速。但理論終歸理論，參數(shù)k2 的設(shè)定對(duì)調(diào)節(jié)前饋量適應(yīng)所有的工況，在不同的工況下，比例增益k2也不盡同。二是應(yīng)對(duì)方法。在汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的條件下才能保持機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這可以利用低壓缸旁路閥使熱再蒸汽壓力保持不變。鍋爐燃燒產(chǎn)生的穩(wěn)定性并不十分的穩(wěn)定，很難控制，造成了再熱蒸汽壓力的波動(dòng)。所以就必須在試驗(yàn)時(shí)對(duì)Ｋ2值、Ｋ1的值進(jìn)行合理控制，通過(guò)增加閉環(huán)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的比率來(lái)保持中調(diào)門(mén)開(kāi)啟度的穩(wěn)定。（2）閥門(mén)切換失敗的案例分析。某電廠的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到2900轉(zhuǎn)/分、主汽閥切換為高調(diào)閥時(shí)，把調(diào)門(mén)全部關(guān)閉，但轉(zhuǎn)速始終降不到開(kāi)啟轉(zhuǎn)速時(shí)的2870轉(zhuǎn)/分；雖然降低再熱蒸汽壓力，但效果不是理想，這時(shí)為了保障減少損失，唯一能做的就是強(qiáng)制關(guān)掉閥門(mén)。故障原因分析及解決方法：一是汽輪機(jī)沖車(chē)、轉(zhuǎn)速在600到3000轉(zhuǎn)/分鐘，主汽門(mén)與中調(diào)門(mén)按比例調(diào)節(jié)開(kāi)啟度，在主汽門(mén)與中調(diào)門(mén)靜態(tài)整定時(shí)，由于機(jī)組特性的關(guān)系預(yù)起閥和閥門(mén)流量特性不會(huì)一致，不能有效確定它們之間的比例關(guān)系?？梢酝ㄟ^(guò)進(jìn)汽量的變化走勢(shì)進(jìn)行整定。隨后將該參數(shù)適當(dāng)調(diào)小，2900轉(zhuǎn)/分時(shí)中調(diào)門(mén)開(kāi)度減小，這樣的話(huà)高挑門(mén)就是很重要的影響因素，在切閥時(shí)通過(guò)采取高調(diào)門(mén)關(guān)閉措施對(duì)降低轉(zhuǎn)速有很好的效果。二是另外的原因是中調(diào)門(mén)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中加入再熱蒸汽壓力。這樣當(dāng)減小Ｋ2值后，降低再熱蒸汽壓力，轉(zhuǎn)速可以降至2860轉(zhuǎn)/分。采取調(diào)整措施后，機(jī)組沒(méi)有再產(chǎn)生不能切閥的狀況。（3）機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)調(diào)節(jié)的頻率發(fā)生異常。工作時(shí)一些汽輪機(jī)的負(fù)荷常常發(fā)生一些大的調(diào)整，過(guò)后再發(fā)生一些回調(diào)現(xiàn)象。一是故障分析。由于一次調(diào)頻要求較高，必須滿(mǎn)足閥位方式與協(xié)調(diào)方式都能運(yùn)行的要求，并且要求都不能進(jìn)行補(bǔ)償。在閥位方式狀況下，一次調(diào)頻為“頻差一流量指令曲線(xiàn)補(bǔ)償”，前饋量會(huì)通過(guò)指令與比例關(guān)系直接作用于流量上；但在協(xié)調(diào)方式狀況下，一次調(diào)頻為“頻差一負(fù)荷指令曲線(xiàn)補(bǔ)償”。輪機(jī)通過(guò)協(xié)調(diào)方式運(yùn)行，只要進(jìn)行調(diào)頻，頻差-流量指令曲線(xiàn)就會(huì)得到補(bǔ)償，調(diào)門(mén)開(kāi)啟度發(fā)生明顯的變化，從而引起負(fù)荷變化的連鎖反應(yīng)；頻差-負(fù)荷這時(shí)也發(fā)出補(bǔ)償指令，但這只是功率的補(bǔ)償，只能彌補(bǔ)功率變化，這樣引發(fā)功率指令和實(shí)發(fā)功率無(wú)法平衡。有時(shí)頻差-負(fù)荷指令曲線(xiàn)與頻差-流量指令曲線(xiàn)不配，上邊的問(wèn)題就會(huì)發(fā)生。二是解決頻率異常的辦法。對(duì)流量指令曲線(xiàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)拈y位方式的頻差修改，修改后的結(jié)果應(yīng)與頻差-負(fù)荷指令曲線(xiàn)的走勢(shì)保持相同。對(duì)DEH組態(tài)邏輯進(jìn)行改進(jìn)。通過(guò)協(xié)調(diào)的方式，不能對(duì)閥位方式的一次調(diào)頻補(bǔ)償起到作用，通過(guò)曲線(xiàn)分析可發(fā)現(xiàn)僅有一次調(diào)頻的頻差起到了一些作用。這種修改方法的話(huà)會(huì)帶來(lái)調(diào)頻效果的滯后性，并且汽機(jī)指令受鍋爐主控主汽壓力的限制，運(yùn)行上有時(shí)不能協(xié)調(diào)，這樣調(diào)頻效果不理想。

參考文獻(xiàn)

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