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重整K201汽轮机转速波动原因分析与故障处理

重整K201汽轮机转速波动原因分析与故障处理
重整K201汽轮机转速波动原因分析与故障处理

重整K201汽轮机转速波动原因分析与故障处理

【摘要】本文针对三联合重整装置K201压缩机组在运行中产生的转速不衰减波动的现象,通过对可能引起转速波动的错油门、油动机、调速器、调节气阀、二次油压、平衡支架、蝶簧等进行故障排查。查找引起转速波动的原因,从根本解决引起汽轮机转速波动的问题,为压缩机组的长期平稳、安全运行提供保证。

【关键词】汽轮机错油门油动机调速器调节气阀二次油压平衡支架蝶簧

1 转速波动故障情况

2007年8月K201机组的转速逐渐出现了转速波动现象。该机组是2005年大检修进行了大修。开工运行一直正常,转速波动小于20转/分钟。运转一年多后出现了转速不衰减波动的现象,刚开始时转速波动只有50—200转/分钟,机组的其他检测数据一切正常。针对这种现象我们对故障原因进行了查找,从离心机工艺负荷不稳,氢气纯度低,蒸汽品质压力、温度是否有波动,控制油压力有波动等,在逐渐的排查过程中,汽轮机转速波动越来越大,波动范围扩大到1000转/分钟,调节汽阀不停的开关,二次油压波动明显,表压从0.36Mpa—0.42Mpa,二次油管线振动明显,汽轮机运转声音较大。已严重影响了生产的操作和机组的安全运行。通过对工艺负荷,蒸气品质,控制油压力等检查,未发现明显的问题。

2 故障原因分析

引起转速波动的原因除了工艺操作外还有错油门、油动机、调速器、单向节流阀、调节气阀工作不正常等。2.1 错油门对转速的影响

错油门的阀滑体出现卡涩或阀滑体转盘脱落会引起转速波动,错油门工作原理如图。

图1?错油门工作原理图

在工作时,油的流向由错油门滑阀控制,滑阀是滑阀体(17)和转动盘(16)的组合件,在稳定工况,滑阀下端的二次油作用力与上端的弹簧(14)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,如瞬时由于机组运行转速降低等原因出现二次油压升高情况理,滑阀的力平衡改变使滑阀上移,于是在控制油通往油缸活塞上腔的油口被打开的同时,活塞下腔与回油接通,由于油缸活塞上腔进油,下腔排油,因此活塞下行,使调节汽阀开度加大,进入汽轮机的蒸汽流量增加,使机组转速上升。与此同时,随着活塞下行,通过反馈板(3),弯角杠杆(12),反馈杠杆(9)等的相应动作,使错油门弹簧的工作负荷增大,当作用在滑阀上的二次油压力与弹簧力达到新的平衡时,滑阀

汽轮机振动大的原因分析及其解决方法[1]

汽轮机振动大的原因分析及其解决方法 摘要:为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定,加强汽轮机组日常保养与维护,保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。文章就汽轮机异常振动的原因进行了分析与故障的排除,在振动监测方面应做的工作进行了简要的论述。 关键词:汽轮机;异常振动;故障排除;振动监测;汽流激振现象 对转动机械来说,微小的振动是不可避免的,振动幅度不超过规定标准的属于正常振动。这里所说的振动,系指机组转动中振幅比原有水平增大,特别是增大到超过允许标准的振动,也就是异常振动。任何一种异常振动都潜伏着设备损坏的危险。比如轴系质量失去平衡(掉叶片、大轴弯曲、轴系中心变化、发电机转子内冷水路局部堵塞等)、动静磨擦、膨胀受阻、轴承磨损或轴承座松动,以及电磁力不平衡等等都会表面在振动增大,甚至强烈振动。 而强烈振又会导致机组其他零部件松动甚至损坏,加剧动静部分摩擦,形成恶性循环,加剧设备损坏程度。异常振动是汽轮发电机运转中缺陷,隐患的综合反映,是发生故障的信号。因此,新安装或检修后的机组,必须经过试运行,测试各轴承振动及各轴承处轴振在合格标准以下,方可将机组投入运行。振动超标的则必须查找原因,采取措施将振动降到合格范围内,才能移交生产或投入正常运行。 一、汽轮机异常振动原因分析 汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因,汽轮机组故障时常出现,这严重影响了发电机组的正常运行。汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因,比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。因此,针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。 (一)汽流激振现象与故障排除 汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,且增大应该呈突发性,如负荷。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间的记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率,从5T/h到50T/h的给水量逐一变化的过程,观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性,消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态,采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 (二)转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段,此时转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,一倍频振动增大,同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是

汽轮机甩负荷试验导则+

汽轮机甩负荷试验导则 电力工业部建设协调司建质【1996】40号 一九九六年五月 编写说明 1本导则受电力部建设协调司的委托。于95年5月完成讨论稿,10月完成送审稿,12月完成报批稿。96年元月经审批,由电力部建设协调司审核通过。 2本导则是在200MW机组甩负荷试验方法的基础上,经修改补充编写的,适用于各种容量的机组,为机械液压型和电液型调节系统的通用性试验导则。对于试验机组,应根据导则的基本精神编写具体的试验措施。 3试验目的暂为考核汽轮机调节系统动态特性,在不断总结甩负荷试验经验的基础上,再加以完善、补充,以适应大容量、高自动化机组的要求。 4在讨论稿和送审稿中的其它甩负荷方法,如测功法等,暂不呈现在导则中,待进一步取得经验后再作补充。 1适用范围 适用于各种容量的机组,为机械液压型和电液型调节系统的通用性试验导则。对于试验机组,应根据导则的基本精神编写具体的试验措施。 2目的 考核汽轮机调节系统动态特性。 3要求 3.1机组甩负荷后,最高飞升转速不应使危急保安器动作。 3.2调节系统动态过程应能迅速稳定,并能有效地控制机组空负荷运行。 4试验条件 4.1主要设备无重大缺陷,操作机构灵活,主要监视仪表准确。 4.2调节系统静态特性符合要求。 4.3保安系统动作可靠,危急保安器提升转速试验合格,手动停机装置动作正常。 4.4主汽阀和调节汽阀严密性试验合格,阀杆无卡涩,油动机关闭时间符合要求。 4.5抽汽逆止阀联锁动作正常,关闭严密。

4.6高压启动油泵、直流润滑油泵联锁动作正常,油系统油质合格。 4.7高压加热器保护试验合格。 4.8利用抽汽作为除氧器或给水泵汽源的机组,其备用汽源应能自动投入。 4.9汽轮机旁路系统应处于热备用状态(旁路系统是否投入,应根据机、炉具体条件决定)。 4.10锅炉过热器、再热器安全阀调试、校验合格。 4.11热工、电气保护接线正确,动作可靠,并能满足试验条件的要求,如:解除发电机主开关跳闸联锁主汽门关闭。 4.12厂用电源可靠。 4.13发电机主开关和灭磁开关跳合正常。 4.14系统周波保持在50±0.2Hz以内,系统留有备用容量。 4.15试验用仪器、仪表校验合格,并已接入系统。 4.16试验领导组织机构成立,明确了职责分工。 4.17已取得电网调度的同意。 5试验方法 5.1突然断开发电机主开关,机组与电网解列,甩去全部负荷,测取汽轮机调节系统动态特性。 5.2凝汽或背压式汽轮机甩负荷试验,一般按甩50%、100%额定负荷两级进行。当甩50%额定负荷后,转速超调量大于或等于5%时,则应中断试验,不再进行甩100%负荷试验。 5.3可调整抽汽式汽轮机,首先按凝汽工况进行甩负荷试验,合格后再投入可调整抽汽,按最大抽汽流量甩100%负荷。 5.4试验应在额定参数、回热系统全部投入等正常运行系统、运行方式、运行操作下进行。不能采用发电机甩负荷的同时,锅炉熄火停炉、停机等试验方法。5.5根据机组的具体情况,必要时在甩负荷试验之前。对设备的运行状态及运行参数的控制方法等,可以作适当的操作和调整。 5.6甩负荷试验准备工作就绪后,由试验负责人下达命令,由运行系统进行甩负荷的各项工作。 5.7在机组甩负荷以后,调节系统动态过程尚未终止之前,不可操作同步器(具有同步器自动返回功能的电液调节系统除外)。

换热器结垢机理及防治措施

换热器结垢机理及防治措施 污垢是一种极为普遍的现象,广泛存在于各种传热过程中,是许多换热设.备经常遇到的问题。综观当今工业界,结垢造成的浪费和损失是很严重。由于许多换热设备相对比较落后,污垢造成的实际损失还可能更高些。由于换热设备中温度梯度的存在,使换热面上的污垢形成机制更为复杂,污垢所带来的危害更为强烈,所以备受科学界和工程技术人员的广泛关注。是涉及国民经济众多产业和部门的一个急需解决的问题。 污垢的定义及其对换热设备的影响 污垢的定义。换热设备污垢是指流体中的组分或杂质在与之相接触的换热表面上逐渐积聚起来的那层固态物质。这层物质是“不需要”的多余物质,它通常以混合物的形态存在。污垢是热的不良导体,其热导率一般只有碳钢的数十分之一,不到不锈钢的1/10。一旦换热面上有了污垢,按串联热阻的观点,流体与换热壁面之间的传热热阻式中:污垢热阻,即污垢层形成的附加热阻,㎡?K/W;R:总传热热阻,㎡?K/W;α:传热系数,W/㎡?K。 污垢对换热设备及其系统的影响。结垢对换热设备的影响主要有两个方面,一是由于污垢层具有很低的导热系数,

从而增加了传热热阻,降低了换热设备的传热效率。二是当换热设备表面有结垢层形成时,换热设备中流体通道的过流面积将减少,导致流体流过设备时的阻力增加,从而消耗更多的泵功率,使生产成本增加。通常,为了补偿由于污垢而引起的换热效率降低,在设计换热器时,要选取过余的换热面积作为补偿,将污垢热阻折算在总传热系数中: =++++式中,为基于管外表面的总传热系数,W/㎡?K;A 为管壁面积,为平均管壁面积,㎡;为污垢热阻,为管壁热阻,㎡?K/W;α为对流传热系数,W/㎡?K;下标i、o分别表示管内和管外。 初投资费用增加在设计阶段,选用过余换热面积而增加的费用,即为增加的初投资,挟是合理的费用投资,而过多的费用增加有2个因素:①由于设计时选取了比实际污垢高的污垢热阻值,过多换热面积的投资造成浪费,即增加了换热器的初投资。②由于设计时选取了比实际污垢小的污垢热阻值,从而造成换热设备在运行较短的一段时间后,出现换热不足,要增加新的换热器来并联运行,这部分费用也使初投资费用增加。其间还有可能造成停产,因而经济损失更大。 操作费用增加由于结垢层的形成,流体流动阻力增大,造成泵功率增大,因而操作费用增加。此外,换热器需经常清洗,也使运行费用增加。 从应用角度看,影响因素有操作参数、流体性质和换热

(完整word版)汽轮机异常振动分析及处理

汽轮机异常振动分析及处理 一、汽轮机设备概述 国华宝电汽轮机为上海汽轮机有限公司制造的超临界、一次中间再热、两缸两排汽、单轴、直接空冷凝汽式汽轮机,型号为NZK600-24.2/566/566。具有较高的效率和变负荷适应性,采用数字式电液调节(DEH)系统,可以采用定压和定—滑—定任何一种运行方式。定—滑—定运行时,滑压运行范围40~90%BMCR。本机设有7段非调整式抽汽向三台高压加热器、除氧器、三台低压加热器组成的回热系统及辅助蒸汽系统供汽。 高中压转子、低压转子为无中心孔合金钢整锻转子,高中压转子和低压转子之间装有刚性法兰联轴器,低压转子和发电机转子通过联轴器刚性联接。整个轴系轴向位置是靠高压转子前端的推力盘来定位的,由此构成了机组动静之间的相对死点。整个轴系由 7个支持轴承支撑,高中压缸、低压缸和碳刷共五个支持轴承为四瓦块可倾瓦,发电机两个轴承为可倾瓦端盖式轴承,推力轴承安装在前轴承箱内。推力轴承采用LEG轴承,工作瓦块和定位瓦块各八块。盘车装置安装在发电机与低压缸之间,为链条、蜗轮蜗杆、齿轮复合减速摆动啮合低速盘车装置,盘车转速为2.38r/min。 运行中为提高机组真空严密性,将机组轴封密封蒸汽压力由设计28kp提高至 40kp—60kp(以轴封漏汽量而定)。虽然提高了运行经济性但也增大了轴封漏汽量,可能会使润滑油带水并影响到机组胀差和振动,现为试验中,无法得出准确结论。#1机组大修后启机发生过因转子质量不平衡引起多瓦振动,经调整平衡块后得以改善。正常停机时出现过因胀差控制不当造成多瓦振动,也可能和滑销系统卡涩有一定关系。#2机组正常运行中(无负荷变化)偶尔会出现单各瓦振动上升现象,不做运行调整,振动达到高点之后迅速回落,一段时间后又会恢复正常,至今未查明原因。机组采用顺序阀运行时,在高低负荷变换时会发生#1瓦振动短时增大现象,暂定为高压调阀开关时汽流激振引起的振动。机组异常振动是经常发生又十分复杂的故障,要迅速做出判断处理,才能将危害降到最低。 二、机组异常振动原因 1、机组运行中心不正引起振动 (1)汽轮机启动时,如暖机时间不够,升速或加负荷过快,将引起汽缸受热膨胀不均匀,或滑销系统有卡涩,使汽缸不能自由膨胀,均会造成汽缸对转子发生相对偏斜,机组出现不正常的位移,产生振动。 (2)机组运行中,若真空下降,将使低压缸排汽温度升高,后轴承座受热上抬,因而破坏机组的中心,引起振动。

汽轮机甩负荷方案

目录 1 调试依据 (1) 2调试目的 (1) 3调试对象及范围 (1) 4调试前应具备的条件 (1) 5调试方法及工艺流程 (2) 6调试步骤、作业程序 (3) 8调试验评标准 (5) 9环境、职业健康、安全、风险因素控制措施 (5) 10实验记录和监视 (6) 11组织分工 (6)

1 调试依据 1.1 《火力发电建设工程启动试运及验收规程(2009年版)》 1.2 《火电工程启动调试工作规定》 1.3 《火电机组达标投产考核标准(2001年版)》 1.4 《电力建设施工质量及评价规范》汽轮机机组篇(2009年版) 1.5 《火力发电厂基本建设工程启动和竣工验收规程(2009年版)及相关规程》1.6 《电力建设施工及验收技术规范汽轮机机组篇(2009年版)》; 1.7 《汽轮机甩负荷试验导则》 2调试目的 2.1测取汽轮发电机组甩负荷时调节系统动态过程中功率、转速和调门开度等主要参数随时间的变化规律,以便于分析考核调节系统的动态品质。 2.2 了解机、炉、电部分设备及其自动控制系统对甩负荷工况的适应能力。 3调试对象及范围 3.1汽轮发电机组及主要配套辅助设备,以及相关的自动控制系统。 4调试前应具备的条件 4.1汽机专业应具备的条件 4.1.1汽机各主辅设备无重要缺陷,操作机构灵活,运行正常。 4.1.2调节系统静态特性符合设计要求,各阀门校验试验合格。 4.1.3各主汽门与调节汽门的总的关闭时间测定完毕且符合设计要求。 4.1.4超速保护动作可靠,提升转速试验合格。 4.1.5远方与就地手动停机试验合格,动作可靠。 4.1.6主汽门严密性试验合格。 4.1.7汽机所有停机保护联锁及顺控经过确认,动作可靠。 4.1.8所有抽汽逆止门、排汽逆止门联动正常,关闭迅速无卡涩现象。 4.1.9经空负荷及带负荷试验,汽机主辅设备运转正常,各主要监视仪表指示正确。 4.1.10调节保安系统用油的油质完全符合要求。 4.1.11交、直流润滑油泵启停和联锁正常。 4.1.12隔离三段抽汽至除氧加热供汽。 4.1.13减温减压器暖管充分,可根据需要随时投入。

汽机缺陷分析及处理

6MW余热电站汽轮机缺陷原因分析及处理 1.故障现象 我公司综合利用焦炉剩余煤气余热发电站,采用洛阳发电设备厂生产的汽轮机,型号:N6-3.34。从2007年6月并网发电至今的7年运行时间当中,汽轮机出现的主要故障现象为以下三个方面:(1)汽轮机的振动偏高;(2)真空度相对较低;(3)调速系统不稳定; 2.故障分析 2.1汽轮机的振动偏高 振动是一种周期性的反复运动。处在高速旋转下的汽轮发电机组,在正常运行中总是存在着不同程度和方向的振动。对于振动,我们希望它愈小愈好。不同转速机组的振动允许值不同,凡是在允许范围内的振动,对设备的危害不大,因而是允许的。超出允许范围,就会对设备造成伤害。而本机组在运行中最高振动超过85um,最低振动时也在50um以上,超出了汽轮机振动的允许范围50um以下。 汽轮机振动过高直接威胁着机组的安全运行,因此,在机组出现过高振动时,就应及时找出引起振动的原因,并予以消除,绝不允许在强烈振动的情况下让机组继续运行。 汽轮发电机组的振动是一个比较复杂的问题,造成振动的原因很多,为找出汽轮机振动大的原因,我们曾通过做试验方法

来查找汽振动大的原因: 1)励磁电流试验 目的在于判断振动是否是由于电气方面的原因引起的,以及是由电气方面的哪些原因引起的。 2)转速试验 目的在于判断振动和转子质量不平衡的关系,同时可找出转子的临界转速和工作转速接近的程度。 3)负荷试验 目的在于判断振动和机组中心,热膨胀,转子质量不平衡的关系,判断传递力矩的部件是否有缺陷。 4)轴承润滑油膜试验 目的在于判断振动是否是由于油膜不稳,油膜被破坏和轴瓦紧力不当所引起的。 5)真空试验 目的是判断振动是否是由于真空变化后机组中心在垂直方向发生变化引起的。 6)机组外部特性试验,实际上就是在振动值比较大的情况下测量机组振动的分布情况,根据振动分布情况分析判断不正常的部位。 2.1.1汽轮机振动是一个多方面的综合因素,通过以上实验对振动过高的原因分析如下: 1)通过汽轮机的转速实验,在开机,暖机过程中,每一个阶

换热器发生结垢的原因分析及处理方法

换热器发生结垢的原因分析及处理方法 换热器是炼油厂常减压车间应用广泛的冷换设备,工厂每年因处理换热器的结垢而耗资巨大,问题严重时还会影响安全生产的进行。根据结垢层沉积的机理,可将污垢分为颗粒污垢、结晶污垢、化学反应污垢、腐蚀污垢、生物污垢等。 1)颗粒污垢:悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚。这种污垢也包括较大固态微粒在水平换热面上因重力作用形成的沉淀层,即所谓沉淀污垢和其他胶体微粒的沉积。 2)结晶污垢:溶解于流体中的无机盐在换热表面上结晶而形成的沉积物,通常发生在过饱和或冷却时。典型的污垢如冷却水侧的碳酸钙、硫酸钙和二氧化硅结垢层。 3)化学反应污垢:在传热表面上进行化学反应而产生的污垢,传热面材料不参加反应,但可作为化学反应的一种催化剂。 4)腐蚀污垢:具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的杂质对换热器表面腐蚀而产生的污垢。通常,腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的 pH 值。 5)生物污垢:除海水冷却装置外,一般生物污垢均指微生物污垢。其可能产生粘泥,而粘泥反过来又为生物污垢的繁殖提供了条件,这种污垢对温度很敏感,在适宜的温度条件下,生物污垢可生成可观厚度的污垢层。 6)凝固污垢:流体在过冷的换热器面上凝固而形成的污

垢。例如当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰。温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。 防止结垢的技术应考虑以下几点:1)防止结垢形成;2)防止结垢后物质之间的粘结及其在传热表面上的沉积;3)从传热表面上除去沉积物。 防止结垢采取的措施包括以下几个方面: 1 设计阶段应采取的措施 在换热器的设计阶段,考虑潜在污垢时的设计,应考虑如下 6 个方面:1)换热器,也称为换热设备,热交换器,热交换设备href="https://www.docsj.com/doc/1d10701738.html,/" target=_blank>换热器容易清洗和维修(如板式换热器);2)换热器设备安装后,清洗污垢时不需拆卸设备,即能在工作现场进行清洗;3)应取最少的死区和低流速区;4)换热器内流速分布应均匀,以避免较大的速度梯度,确保温度分布均匀(如折流板区);5)在保证合理的压力降和不造成腐蚀的前提下,提高流速有助于减少污垢;6)应考虑换热器表面温度对污垢形成的影响。 2 运行阶段污垢的控制 1)维持设计条件由于在设计换热器时,采用了过余的换热面积,在运行时,为满足工艺需要,需调节流速和温度,从而与设计条件不同,然而应通过旁路系统尽量维持设计条件(流速和温度)以延长运行时间,推迟污垢的发生。2)运行参数控制在换热器运行时,进口物料条件可能变化,因此要

关于汽轮机振动分析及处理

关于汽轮机振动分析及处理 火力发电是我们公司主要安装的机组为了保证机组运行稳定,我们安装必须按照图纸施工。汽轮机作为发电系统的重要组成部分,其故障率的减少对于整个系统都有着重要的意义。汽轮机异常振动是发电厂常见故障中比较难确定故障原因的一种故障,针对这样的情况,加强汽轮机异常振动分析,为安装部门提供基础分析就显得极为必要。 一、汽轮机异常振动原因分析。 由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因,比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。因此,针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除。 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。针对着三个主要方面以下进行了详细的论述。 (一)汽流激振现象与故障排除(安装不需考虑)。 汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,如负荷,且增大应该呈突发性。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间(一年以上)记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率,从5T/h到50/h 的给水量逐一变化的过程,观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性,消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态,采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 (二)转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除。 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段,此时转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,一倍频振动增大,同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障,但其故障机理相同,都与转子质量偏心类似,因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。 与质心偏离不同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动,因而在轴向还会产生较大的工频振动。另外,转轴弯曲时,由于弯曲产生的弹力和转子不平衡所产生的离心力相位不同,两者之间相互作用会有所抵消,转轴的振幅在某个转速下会有所减小,即在某个转速上,转轴的振幅会产生一个“凹谷”,这点与不平衡转子动力特性有所不同。当弯曲的作用小于不衡量时,振幅的减少发生在临界转速以下;当弯曲作用大于不平衡量时,振幅的减少就发生在临界转速以上。针对转子热变形的故障处理就是更换新的转子以减低机组异常振动。没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动。 (三)摩擦振动的特征、原因与排除 摩擦振动的特征:一是由于转子热弯曲将产生新的不平衡力,因此振动信号的主频仍为工频,但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响,可能会出现少量分频、倍频和高频分量,有时波形存在“削顶”现象。二是发生摩擦时,振动的幅值和相位都具有波动特性,波动持续时间可能比较长。摩擦严重时,幅值和相位不再波动,振幅会急剧增大。三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大,停机后转子静止时,测量大轴的晃度比原始值明显增加。摩

汽轮机一般常识

汽轮机一般常识 轴承盖对轴瓦压紧之力称为轴瓦紧力.紧力的作用是保证轴瓦在运行中的稳定,防止轴瓦在转子不平衡力的作用下产生振动. 紧力值等于两则铅丝厚度的平均值与顶部铅丝厚度的平均值之差. 当差值为负值时,就表明轴瓦顶部有间隙. 在不向轴封供汽的情况下,凝汽器真空一般能过到50kpa左右,此值侧说明真空系统有漏气的地方。 汽机热态启动时,轴封供汽必须在抽真空前投入。 轴封供汽投入时,汽轮机盘车必须投入连续运行,以防转子弯曲。 汽轮机定速后应尽快和机组并网。 汽轮机空转时排气温度不超过120度。排汽温度过高,将产生热胀变形,【后期气缸翘起】,使汽轮机中心偏移,造成低压轴封摩擦。带负荷时排汽温不能超过60度。 注意凝汽器水位,减少过冷度。 汽轮机打闸后不能立即关闭轴封供汽门,要待转子静止真空降至零时才能关闭轴封供汽门。转子静止时严禁向轴封供汽。如发现有蒸汽漏入汽缸时,应将盘车投入连续运行。 汽轮机规定转子静止后投入盘车,直到高压首级金属温度降至150度以下,停止盘车。可以定期将转子旋转180度。 转子的轴向膨胀大于汽缸轴向膨胀侧称正胀差,反之承负胀差。 汽轮机在冷态启动前胀差的指示只能为零或负值;而轴向位移的指示只能为正值或零。 减负荷快,负荷突然下降,汽轮机过水,蒸汽温度低于转子和汽缸温度,排气温度上升------胀差也会出现负值。 汽轮机停机时间在十二小时以内,侧为retail启动。其他情况下汽轮机启动侧为冷态启动。 钢性联轴器要求两对轮端面偏差不大于0.02~0.03mm,圆周偏差不大于0.04mm. 汽轮机本体及控制 1.汽轮机本体有哪些部分组成的? 汽轮机本体由三个部分组成的: (1)转动部分:由主轴,叶轮、动叶栅联轴器及其它装在轴上的零件组成; (2)固定部分:由汽缸、喷嘴隔板、隔板套、汽封、静叶片、滑销系统等组成; (3)控制部分:由自动主汽门,调速汽门.调节装置,保护装置和油系统等组成。2.什么是冲动式汽轮机?什么是反动式汽轮机? 冲动式汽轮机指的是蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀做功,而在动叶栅中只改变流动方向不膨胀做功者. 反动式汽轮机指的是蒸汽不仅在喷嘴叶珊中进行膨胀,而且在动叶中栅中也进行膨胀的汽轮机。 3.什么是凝汽器式汽轮机?什么是背压式汽轮机? 凝汽式汽轮机是指进入汽轮机的蒸汽做功后全部排入凝汽器,凝结成水全部返回锅炉。 汽轮机的排气压力高于大气压力,其排汽全部供给用户使用,因而可不设凝汽器.由于全部排汽均供给用户使用,从而避免了在凝汽器的冷源损失:这中汽轮机称为背压式汽轮机。 4.简述汽轮机滑销系统的作用及滑销种类。 汽轮机在受热膨胀时是以死点为中心向周围膨胀,滑销系统的作用就是保证机组在受热膨胀时不受阻碍,同时在产生一定膨胀的条件下保证机组的中心位置不变. 滑销的种类有纵销、横销、立销、斜销、角销等。

汽轮机负荷波动原因分析和处理措施

汽轮机负荷波动原因分析和处理措施 姓名:XXX 部门:XXX 日期:XXX

汽轮机负荷波动原因分析和处理措施 以长江动力Q3052C型汽轮机为例,针对汽轮发电机组在运行中出现功率波动的问题,通过对505E控制系统调节回路各环节的分析和试验,找出了EH油内含颗粒杂质过多是造成该问题的主要原因,并结合实际工况通过控制器内部PID参数整定消除部分影响。列举运行中可能出现的问题,提出分析建议和处理措施。湖北大峪口化工有限责任公司3#机为长江动力Q3052C型。在试车成功后一段时间,突然出现电负荷有大幅波动且滞后很大现象。经多方排查,检测出EH油质不达标准,经处理后虽已无明显波动现象,但控制滞后还是较大。根据实际工况重新整定PID参数后,基本能达到工艺控制要求。调节回路波动主要原因分析 2.1主控制器(505E)故障 2.1.1原因分析:505E是以微处理器为基础的调速器,通过电液转换机构对汽轮机调节汽门进行控制,实现对汽轮发电机组实行自动控制的系统。在机组运行过程中,505的工作直接影响汽轮机转速和机组负荷,密切关系机组的发电质量和安全。 2.1.2处理措施:关闭阀位限制器试着手动控制汽阀。用这种方式锁定汽阀且执行机构输出稳定,但系统仍然振荡,则说明问题不在于控制器 2.2转速传感器、功率变送器故障 2.2.1原因分析:本机组采用的是2个磁阻式探头互为冗余,输入信号高选为主。505E实测机组功率和机组转速作为反馈信号,转速偏差作为一次调频信号对给定功率进行修正,功率给定与功率反馈比较后, 第 2 页共 7 页

经PID运算和功率放大后,通过电液转换器和油动机控制调节阀门开度来消除偏差信号,对机组功率实现无差调节,若功率不反馈,则以阀位控制方式运行,即通过增加转速设定,开大调节汽阀,增加进汽量达到增加负荷的目的。若转速传感器、功率变送器故障则会影响到整个回路的稳定。 2.2.2处理措施:分别拆下2各转速传感器接至转速数字显示仪,转速均为正常。校验功率变送器电流和功率均输出正常。 功率变送器校验表输入电流(A)输出电流(mA)功率 (KW)17.255195210.4510388313.6515581416.852*******.0525969备注:此表型号:JA866-4P3 最大功率25969KW 2.3位移传感器故障 2.3.1原因分析:作为阀门位置反馈的线性位移传感器,随着阀门的变化而变化,其芯杆在线圈中反复移动,由于芯杆与线圈间存在一定的间隙,芯杆移动过程中经常与线圈发生摩擦,线圈磨损,金属芯杆与磨损的线圈接触会影响传感器的输出,造成位置反馈的不稳定引起阀门的波动。更严重的是芯杆被线圈卡涩而不能畅通地移动,在位移信号增大给芯杆积聚了一定的力后,又使芯杆产生一个跳动,通过调节回路的作用也使调节汽门产生波。2.3.2处理措施:拆下后检查发现传感器无故障,但芯杆有细微弯曲,校直后波动相对之前较为平稳。 2.4调节阀控制系统 2.4.1原因分析:汽轮机进汽调节阀控制系统主要由DDV伺服阀、油动机、卸荷阀、LVDT组件、伺服卡等构成,电液转换器由汽轮机前轴承座中的主油泵供油。主油泵(即汽轮机轴头油泵)输出1.1MPa的压力油,经节流孔和电调装置专用的滤油器后供给电液转换器。当汽轮机 第 3 页共 7 页

汽轮机及其振动

汽轮机及其振动 介绍 汽轮机是热机,是将热能转化为机械能的机械。汽轮机可以是功率小、设计/结构简单的小型汽轮机,也可以是功率大、设计复杂、多级、多轴的大型汽轮机。汽轮机及其产品系列品类繁多,不同的制造商分类不同,不一而足。但汽轮机的基础是相同的,功能相同、主要部件及其支撑系统类似,而其失效机理也是大同小异的。本文仅按最主要的应用和常见的故障进行分类和讨论。无疑地,汽轮机可靠运行是很关键的,对其进行有效的状态监测是必须的、也是行业的共识,包括监测其运行状态、水/蒸汽品质、蒸汽透平的健康等等。 ?凝汽式透平–排汽在高度真空状态下进入冷凝器凝结成水,主要用于发电厂。单缸汽轮机的蒸汽从进汽到排汽都在一个缸内,而对于多缸汽轮机组,高压蒸汽要经过高压缸到一个或者多个逐级降低压力的汽缸,充分膨胀后排汽。 ?背压式透平–排汽为正压,高于大气压。主要用于油气类工艺装置中。 其排出的蒸汽压力取决于工艺设计和生产要求,需送往下一流程再使用,此时透平类似于一个减压阀。 ?再热凝汽式透平–排汽为真空凝汽式,但中间级部分蒸汽会抽出来,返回锅炉再加热到初始压力,送回下一级或中压透平。 ?抽汽式透平–排汽可以是真空凝汽式或者正压式。主要用于油气类工艺装置中。中间多处抽出部分蒸汽可用于工艺蒸汽,或者为了中间多处补汽,以得到更高的功率。

本文仅按蒸汽的供汽压力分为高压、中压和低压透平。所有的蒸汽透平都有如下主要部件: ?缸体 ?转子 ?轴承 ?密封 ?联轴器 ?盘车装置(小机器可能不需要) 高压透平 高压透平的结构、部件:

凝汽式或背压式高压缸实图: 高压透平可能和中压透平合缸(HP/IP):

热交换器结垢的原因及处理方法

热交换器结垢的原因及处理方法 换热器在化工生产中占有重要地位,而换热器机组结垢腐蚀,导致传热不够而被迫停车清洗或者换热器的更换,严重时会影响安全生产的进行,更会增加企业运行的成本. 1结垢原因 1.1颗粒污垢 悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚,一般是由颗粒细小的泥沙尘土不溶性盐类胶状物油污等组成 当含有这些物质的水流经换热器表面时,容易形成污垢沉积物,形成垢下腐蚀,为某些细菌生存和繁殖提供温床当防腐措施不当时,最终导致换热表面腐蚀穿孔而泄漏 1.2生物污垢 除海水冷却装置外,一般生物污垢均指微生物污垢循环水系统中最常见的微生物主要是铁细菌真菌和藻类 铁细菌能把溶于水中的Fe2+ 转化为不溶于水的Fe2O3 的水合物,在水中产生大量铁氧化物沉淀以及建立氧浓差腐蚀电池,腐蚀金属 且循环水系统中的藻类常在水中形成金属表面差异腐蚀电池而导致沉积物下腐蚀块状的还会堵塞换热器中的管路,减少水的流量,从而降低换热效率 1.3结晶污垢 在冷却水循环系统中,随着水分的蒸发,水中溶解的盐类(如重碳酸盐)的浓度增高,部分盐类因过饱和而析出,而某些盐类则因通过换热器传热表面时受热分解产生沉淀这些水垢由无机盐组成结晶致密,被称为结晶水垢 1.4腐蚀污垢 具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的杂质对换热表面腐蚀而产生的污垢腐蚀程度取决于流体中的成分温度及被处理流体的pH 值等因素 通常,冷却管中的污垢冷却管一般为紫铜管和黄铜管,金属腐蚀主要是较高温度下(40~50)的氧腐蚀,污垢以铜或铜合金腐蚀产物和钙镁沉淀物为主,从而造成大量腐蚀污垢 1.5凝固污垢 流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢例如当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大 2金属腐蚀

汽轮机异常振动分析与排除 贾峰

汽轮机异常振动分析与排除贾峰 发表时间:2018-11-18T20:20:10.497Z 来源:《防护工程》2018年第20期作者:贾峰王舰[导读] 在我们国家,广大的北方区域因为水少,大多是依靠火力来发电的。只有做好了电力供应才可以确保城市的稳定。 抚顺石化工程建设有限公司第七分公司辽宁抚顺 113008 摘要:在我们国家,广大的北方区域因为水少,大多是依靠火力来发电的。只有做好了电力供应才可以确保城市的稳定。为确保供电合理,电厂的维修机构都会在规定的时间中对设备开展详细的分析和维护。然而汽轮机作为发电体系中非常关键的一个构成要素,它的问题率的降低对于综合体系的发展来讲,意义非常多关键。它的不正常振动是目前来讲,非常难以应对的一个问题。对于这种状态,强化对 其不正常振动的探索,为维修机构提供必需的分析就变得非常的关键。 关键词:汽轮机;异常振动成因;排除措施 1汽轮机异常振动的原因 1.1汽流激振现象造成的异常振动 当大型汽轮机在运行过程中出现异常振动问题时,首先应当分析是否是由汽流激振造成的故障问题。由于大型汽轮机的末级较长,当汽轮机在运行时极易出现叶片膨胀造成汽流流道紊乱的情况,从而造成汽流激振现象。汽流激振现象具有两个较为明显的特征:第一,当汽轮机出现汽流激振现象会出现较大值的低频分量;第二,运行参数会突然增大影响汽轮机的振动情况。在判断汽轮机是否出现汽流激振现象时,需要通过大量汽轮机振动记录信息进行判断,通过对汽轮机长时间的振动数据进行分析,可以有效判断汽轮机的汽流激振现象。 1.2转子热变形造成的异常振动 汽轮机在运行过程中会出现转子热变形造成的异常振动情况,需要工作人员对转子热变形的成因进行分析,尽可能避免汽轮机的异常振动情况。造成汽轮机转子热变形的原因有很多,主要原因包括:汽轮机运行引发转子热度过热、汽轮机气缸出现进水情况、气缸中进入冷空气与气缸造成摩擦、汽轮机中心孔进油、汽轮机发电机转子冷却温度出现差异,以上原因均能造成汽轮机转子热变形情况的发生。当转子由于温度过热出现变形问题时,会直接造成汽轮机的异常振动,由于转子热变形情况可能是临时危害,也可能是永久危害,需要工作人员对转子热变形的危害情况进行判断,避免转子热变形对汽轮机的正常运行造成过于严重的影响。 1.3摩擦造成的异常振动 汽轮机由于长时间运行,对各个零部件均会造成不同程度的摩擦损伤,当零部件的摩擦损害过于严重时,则会造成汽轮机的异常振动问题。汽轮机摩擦出现异常振动的特征如下:第一,转子热变形会对汽轮机造成不平衡力,使汽轮机的振动信号受到影响,会出现少量分频、倍频以及高频分量等现象;第二,当汽轮机发生摩擦时,汽轮机的振动会出现波动,波动的持续时间较长。而汽轮机摩擦过于严重时,汽轮机的振动幅度会大幅增加;第三,汽轮机在延缓运行过程中,下降速度超过临界点时,汽轮机的振动幅度会增大。当汽轮机停止转动后,汽轮机的测量轴会出现明显晃动。简而言之,汽轮机由于摩擦出现异常振动是由于摩擦致使汽轮机温度升高,局部温度过热造成转子热变形,产生不平衡力造成的异常振动。 2汽轮机组常见异常振动排除 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。针对着三个主要方面以下进行了详细的论述。 2.1汽流激振现象与故障排除 汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,如负荷,且增大应该呈突发性。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间(一年以上)记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率,从5T/h到50T/h的给水量逐一变化的过程,观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性,消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态,采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 2.2转子热变形导致的机组异常振动特征原因及排除 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段,此时转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,一倍频振动增大,同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障,但其故障机理相同,都与转子质量偏心类似,因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。与质心偏离不同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动,因而在轴向还会产生较大的工频振动。另外,转轴弯曲时,由于弯曲产生的弹力和转子不平衡所产生的离心力相位不同,两者之间相互作用会有所抵消,转轴的振幅在某个转速下会有所减小,即在某个转速上,转轴的振幅会产生一个“凹谷”,这点与不平衡转子动力特性有所不同。当弯曲的作用小于不衡量时,振幅的减少发生在临界转速以下;当弯曲作用大于不平衡量时,振幅的减少就发生在临界转速以上。针对转子热变形的故障处理就是更换新的转子以减低机组异常振动。没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动。 2.3摩擦振动的特征原因与排除 一是由于转子热弯曲将产生新的不平衡力,因此振动信号的主频仍为工频,但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响,可能会出现少量分频、倍频和高频分量,有时波形存在“削顶”现象。二是发生摩擦时,振动的幅值和相位都具有波动特性,波动持续时间可能比较长。摩擦严重时,幅值和相位不再波动,振幅会急剧增大。三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大,停机后转子静止时,测量大轴的晃度比原始值明显增加。摩擦振动的机理:对汽轮机转子来讲,摩擦可以产生抖动、涡动等现象,但实际有影响的主要是转子热弯曲。动静摩擦时圆周上各点的摩擦程度是不同的,由于重摩擦侧温度高于轻摩擦侧,导致转子径向截面上温度不均匀,局部加热造成转子热弯曲,产生一个新的不平衡力作用到转子上引起振动。

汽轮机空负荷运行的运用

汽轮机空负荷运行的运用 (云南****有限公司,云南**) 摘要:云南****有限公司以生产****为主,同时配置石油焦回转窑煅烧余热利用系统CN30-8.83/(1.6)型汽轮发电机组,汽轮机排汽缸内装有喷水降温装置。机组稳定运行受回转窑煅烧系统影响较大,煅烧堵料、停窑检修,机组面临停机和极热态启动风险,通过对排汽温度、负荷、初参数、真空、上下缸温差等有效控制,保障机组安全空负荷运行,取得较好的经济效果。 关键词:汽轮机空负荷运行;排汽缸喷水降温装置;上下缸温差;汽轮机寿命管理、极热态启动 0 前言 汽轮机组由**汽轮电机(集团)有限责任公司生产, 2011年11月出厂,型式为高压、单缸、带非调整抽汽、冷凝式汽轮机组。2012年11月安装,2013年11月投产。公司一期工程为一窑、一炉、一机单元制运行方式。烟气余热利用工艺见图1 图1 烟气余热利用示意图 经过后燃烧器充分燃烧后小部分高温烟气(20000Nm3/h)引入到导热油炉中加热导热油,供成型生产所需物料及设备加热用,导热油

炉出口小于300℃烟气再进入锅炉循环利用,剩余大部分烟气(220000Nm3/h)直接进入余热锅炉生产蒸汽。回转窑窑头石油焦下料方式为插板阀皮带秤式,窑尾下料为溜管式,由于石油焦潮湿、下溜管结焦等因素的影响,煅前煅后都会发生堵料,加上导热油炉旁路前置,导致锅炉入口烟温、烟气量急剧下降,汽轮机无法维持负荷运行,煅前断料、风管检修等也会造成几个小时的停窑时间,每月约有2次故障停窑,针对此实际情况,有必要摸索汽轮机滑参数空负荷运行,以保障机组安全连续运行和减少停产损失。 1空负荷运行有利于汽轮机寿命管理 汽轮机寿命是指从初次投入运行至转子出现第一条宏观裂纹(长度为0.2-0.5mm)期间的总工作时间。汽轮机正常运行时,主要受高温和工作应力的作用,材料因蠕变要消耗一部分寿命。在启、停和工况变化时,汽缸、转子等金属部件受到交变热应力的作用,材料因疲劳也要消耗一部分寿命,在两个因素共同作用下,金属材料内部就会出现宏观裂纹。对汽轮机寿命损耗大的工况,主要是超温运行和热冲击等应力循环变化幅度较大的工况。如机组的启动,尤其是极热态启动、甩负荷、汽温急剧降低、水冲击等。本机组的寿命分配见表1 本机组设计寿命为 30年,要达到机组的设 计寿命,就要减少机组 启停次数,控制好温度 变化率,减少机组每次

汽轮机转速调节系统问题分析及处理

汽轮机转速调节系统问题分析及处理 发表时间:2018-11-17T15:57:07.047Z 来源:《基层建设》2018年第29期作者:孟志祥 [导读] 摘要:通过对柴油加氢装置离心式循环氢压缩机第一次冲转失败,发生的经过、现象进行介绍,分析了汽轮机冲转失败的原因,最终确定为调节系统汽阀动作过快,并采取了相应的改进措施,保证循环氢压缩机正常开机,节省了开机时间延安石油化工厂联合一车间陕西延安 727406 摘要:通过对柴油加氢装置离心式循环氢压缩机第一次冲转失败,发生的经过、现象进行介绍,分析了汽轮机冲转失败的原因,最终确定为调节系统汽阀动作过快,并采取了相应的改进措施,保证循环氢压缩机正常开机,节省了开机时间 关键词:循环氢压缩机;调节汽阀;电液转换器;错油门;油动机 一、设备概况 延安石油化工厂联合一车间140万吨/年柴油加氢装置离心式循环氢压缩机是装置的关键设备,其主要作用是保持反应系统氢分压、带走反应热以及控制反应床层温度,从而保证加氢反应的顺利进行;压缩机型号为BCL407型多级垂直剖分式,由沈阳鼓风机集团制造;压缩机由背压式汽轮机驱动,汽轮机由杭州汽轮机厂制造,型号为NG32/25/0;汽轮机为双侧进气,采用向上进汽和向下排气的结构,调节系统为电子——液压式,速关阀位于气缸的两侧,3.5Mpa蒸汽通过其进入蒸汽室。当机组正常运行时,速关阀中的油压克服弹簧力顶开阀门,出现故障时,速关油路压力卸至回油,速关阀将快速关闭。 二、汽轮机转速调节系统的结构及原理 调节系统主要由转速传感器、转速控制系统、电液转换器、油动机、调节汽阀组成。转速控制系统同时接收两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(4~20mA电流),再经过电液转换器转化成二次油压(0.15~0.45MPa),二次油压通过油动机操纵调节气阀,从而改变汽轮机的转速。 油动机与错油门组合调节执行器,是调节系统的重要部件 油动机主要由油缸(5)、错油门(8)、连接体(7)和反馈机构组成;活塞杆(4)上装有反馈导板(3)及调节汽阀杠杆相连的关节轴承,断流式错油门的滑阀和套筒装在其壳体中,错油门滑阀的上端是转动盘,转动盘和弹簧座之间装有推力球轴承,弹簧的作用力取决于调节螺栓杠杆的位置。 油动机将由调速器输入的二次油信号转换成油缸活塞的行程,并通过杠杆系统操纵调节气阀的开度,使进入汽轮机的蒸汽流量与所要求的流量或功率相适应,油动机的错油门从二次油路中获得压力信号,并控制作为动力的压力油进入油缸活塞的上腔或下腔。 二次油压的变化使错油门滑阀产生上下运动。当二次油压升高时,滑阀上移。由接口通入的压力油进入油缸活塞上腔,而下腔与回油口相通,于是活塞向下移动,并通过调节气阀杆杠系统使调节阀开度增大,与此同时,反馈导板、弯角杠杆将活塞的运动传递给杠杆,杠杆便产生与滑阀反向的运动使反馈弹簧力增加,于是错油门滑阀返回到中间位置。一次调节过程完毕,此时汽轮机在新的工况点运行。通过活塞杆上的调节螺栓调整反馈导板的斜度可改变二次油压与活塞杆行程之间的比例关系, 三、汽轮机调节系统问题分析及相应处理措施 在2017年4月5日冲转的过程中,当调速汽阀开度>30%时,汽轮机转速<500r/min,机组根据启动保护逻辑联锁停机,其目的是防止机组转子部件卡涩有摩擦,或低转速时,进气量太大,损坏透平。 四、原因分析: 1、机组转子部件卡涩或有摩擦,导致转速与调节汽阀开度不匹配。冲转过程中,现场操作人员并没有发现异常声音或振动,且开机前经过充分盘车,也并无异常,故排除这一可能 2、主蒸汽进气量不足或机组负荷太高。在冲转前,速关阀打开之后,由于调节汽阀内漏,机组未接收到调速信号时,转速已经达到780r/min左右,为了保证冲转过程顺利进行,先将主蒸汽手阀关一半,以减少内漏量而不足以推动转子做功;而此时机组的负荷为,压缩机的入口压力1.64MPa,流量12万Nm3/h,汽轮机蒸汽压力3.6MPa,温度390℃,机组基本上是以最低负荷启动,主蒸汽手阀开一半足可以满足1000r/min低速暖机条件,故也排除这一可能 3、调节汽阀动作过于频繁,开启速度过快,导致调节汽阀开度为30%时,蒸汽进气量不足以在这段时间内将转子的转速推动到 500r/min以上。 对转速控制的基本流程进行分析:1、设定低速暖机给定值1000r/min;2、控制系统将接收到的两路转速信号取较高值;3、根据上述两个值进行PID计算,算出电流增量;4、再在原输出电流上叠加上电流增量就是新的输出电流;5、输出电流转化成二次油压信号. 经过分析,决定尝试通过串级控制修改比例积分增益影响,减少电流增量,从而减少二次油压的增量,以控制调节汽阀开度变慢,最终当调节汽阀开度为30%时,汽轮机转速升至680r/min左右,第二次冲转正常。具体数值见下表

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