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汽輪機技術探讨2

發布時間 2009-12-22

汽輪機技術探讨2



                          小型汽輪機軸承損壞原因淺析

廣西金光糖廠   陳貴科
   一般地說,汽輪機軸承在運行中如果沒有外來不正常因素的影響,其壽命應該說是無限的,但是在實際使用中,往往由于供油不足,油質惡化,異物侵入,安裝間隙及中心不正确,機組振動等原因導緻軸承損壞。軸承損壞因素雖然是多方面的,但高速輕載汽輪機的滑動軸承損壞原因主要有兩種,一是汽輪機中心偏差過大,二是軸承修刮方法不正确。
    一、中心不正引起的軸承損壞
    汽輪機每次檢修時都要通過聯軸器來找正兩個轉子的中心,所謂找中心,就是找兩個轉子連接對輪的圓周,平面的錯位,張口的差值,如果中心偏差過大,将會引起轉子轉動時的附加力,從而引起振動。此時,軸承可能受到兩種情況的影響,一是由于中心不正,各軸承負荷分配不均,使某個軸承特别是聯軸器兩端負荷過大,超出油膜的承載能力而損壞;二是由于中心不正,通過聯軸器的兩根轉子中心線不重合,從一個轉子傳遞給另一個轉子的圓周切線方向的力,相對于轉動的中心線就不能平衡,因此引起轉子及其軸承的振動,這種振動使轉子不斷地對軸承的合金起往複的冷作沖擊作用,軸頸在上下兩個半軸承間的沖擊,破壞了油膜的穩定性,這種現象在受到外界因素的影響時尤爲明顯,如機組出力突然變化,周波變化等,如果軸承頂部間隙小,那麽軸頸往複運動的範圍就較小,油膜所受的沖擊力自然也較小,但當軸承間隙越大時,軸頂對油膜的沖擊力就越大,甚至造成激烈的振動,合金在受到往複運動軸頸的沖擊下,二金屬表面發生臨界接觸而出現自印,經長時間的冷作作用,受沖擊力最大的合金表面發生疲勞而産生微細裂縫,由于這些裂縫處于油膜壓力最高處,在振動及油膜壓力的作用下,裂縫合成一個或是數個單獨的密閉回路,裂縫内的合金塊開始剝離、破碎。一般情況下,軸承的中間部位受到的壓力最大,溫度亦最高,故損壞部位多在中間位置。軸承損壞後,由于中心發生變化,部分負荷通過聯軸器轉移到其他軸承,一方面減輕了該軸的受力,另一方面軸承的接觸面積變大,相應地提高了承受負荷的能力,在這種情況下,除了聯軸器加速磨損外,軸承受損面積一般不再繼續擴大,除非中心變化太大或機組振動增大。從軸承的損壞原因看出,如果是中心不正引起的振動造成的損壞,一般損壞面積都比較大,運行的時間越長,損壞的面積就越大。
    二、軸承修刮方法不正确引起的軸承損壞
     造成軸承修刮方法不正确的主要原因有兩種。一種是在軸承下部60°~120°的範圍内用刮刀刮出一些花坑或井字坑,認爲這樣可以存油,對潤滑有利,這樣做法實際上破壞了軸承的光潔度,使油膜厚度不均勻,對高轉速的機組來說是不利的。一種是将軸承60°~120°的範圍内修刮成與軸頸相配的觸面,亦就是軸頸與軸承接觸的部分與軸頸半徑相等。(見圖一)這種做法往往破壞了軸承與軸頸之間收縮形的契形間隙,衆所周知,軸頸在旋轉作用力的作用下,其接觸是稍微偏随旋轉方向一定的角度。此時,軸頸正好處于原來修刮好的等半徑範圍的邊緣。(見圖二)這個邊緣實際上是一個凸起的部分,軸頸與軸承之間要在這個“高坡”上建立油膜是非常困難的。我們知道,軸頸與軸承之間能形成油膜的先決條件之一是必須有一個良好的契形。否則将不能承載起轉子工作時的負載。由于油膜建立不良,軸頸與軸承很容易發生半液體摩擦,使軸承局部高溫而損壞合金。所以,正确地修刮軸承是防止軸承損壞,提高使用壽命的重要措施之一。
總之,隻要正确地掌握滑動軸承的修刮方法,合理地使用測量工具找好機組的中心,使各軸承的負荷分配符合要求,就能将軸承損壞事故減少到最低限度,提高汽輪機的運行穩定性及安全性。
 
               圖一
 
               圖二
 
 
 
 
淺談不同牌號汽輪機油混合使用對調速系統的影響
金光糖廠   陳貴科
    爲了提高汽輪機運行的可靠性,目前國内普遍推廣使用新粘度等級的防鏽汽輪機油,同時将淘汰老牌號汽輪機油,這樣就出現了一個新的課題。由于老牌號汽輪機油逐漸被防鏽汽輪機油代替,如果将現使用的汽輪機油全部更換,會造成很大浪費而且油價昂貴,在原有的汽輪機油還符合指标運行要求但油量不足時,能否用油質指标相同的防鏽油補充使用?本文試從我廠誤将防鏽汽輪機油使用後出現的抗乳化度變劣,空氣在油中分離不良等情況來探讨對調速系統的影響。
   我廠一台上海産B1.5-24-9.5-3型中間抽汽背壓式汽輪機在投入榨季運行時,出現機組轉速失控的現象。其表現爲機組達到額定轉速後,撤出電動油泵運行時,主油泵出口油壓從0.67MPa降至0.64MPa,調速系統受到油壓的影響出現第一個開大汽門的動作,轉速升高,但主油泵進口油壓反而下降,調速系統再出現第二個波動,油動機瞬間動作至全開汽門位置,轉速飛升至6050轉/分,(額定轉速爲5550轉/分)二、三秒鍾後,油動機回複原位置,幾秒鍾後,調速系統再次重複以上大幅度的劇烈串動,使機組無法投入運行。
    調速系統失控前機組在大檢修後曾兩次開機并網試運行達30小時,調速系統并無此故障現象。停機後發現油箱油位偏低,需要補充油量,但庫存隻有新購進的46#防鏽汽輪機油(指标與本機30#汽輪機油基本相同,當班人員未經核查對照便加進了300kg46#防鏽汽輪機油,(按規定不同牌號汽輪機油不應混合使用)補充新油後,重新開機并網運行時,十幾分鍾後,發現主油泵出口油壓從0.64MPa降至0.54MPa,負荷從原來的400KW,上升到800KW,當時檢查油管路及冷油器未發現有漏油現象後繼續運行,40分鍾後,主油泵出口油壓突然從0.54MPa升至0.64MPa,負荷降至400KW。分析時認爲是油系統的空氣未完全排除所至。爲了适應用電的需要,将負荷提升至1200KW運行,剛提升完畢,油壓再次下跌,油動機處于全開位置,造成進汽量過大超負荷使電排分段開關跳閘,機組解列後即出現調速失控狀态被迫停機。
停機後,對調速系統及油系統解體檢查,均未發現有異常情況。重新開機時便出現本文前面所述的不能停止電動油泵的情況,揭開油箱蓋時發現,油面上有一層1cm左右的泡沫層,撥開上油層還發現油中有許多小氣泡。
    經分析、檢查、确認是混入了不同牌號汽輪機油使油質發生異常,在油未被完全混合前,油中的氣泡還不多,并入電網後,經過一段時間的運行,油逐漸被混合并經過齒輪等轉動部分濺飛,形成許多小氣泡随油回流至油箱,由于油質變劣,油與空氣分離能力下降,氣泡在油中積存,小氣泡不但浮力小,上浮速度慢,在浮升至油面時不是很快地消失,形成一層泡沫層,在一定程度上影響了油汽的散氣效果,使油中空氣含量進一步增加,主油泵在吸入含有空氣的油時,油中的氣泡破壞了液體不可壓縮及快速動作的特性,降低了液力脈沖傳遞速度,同時,主油泵吸油量也受到影響,使原設計的油泵功率不能滿足工作所需的壓力與流量,當停止電動油泵運行時,油系統産生一個較大的壓降,調速系統在壓降信號的作用下開大了進汽量,轉速升高,第一個波動出現,在主油泵吸油量不足的影響下,油壓閥恢複平衡位置時間相應增加,從而降低了調速系統的自調能力。由于油壓與流量(Q-P特性)關系的失調,調速系統受到失真信號的影響而全開汽門,在轉速升高時還出現主油泵進口油壓下降的現象,這是主油泵進口富壓不足使主油泵吸油所緻。當轉速升高到一定程度後,油壓才足以發出一個較強的信號并使調速關小汽門,轉速下降,但轉速下降後,主油泵吸油量不足的矛盾又再次影響調速系統的自動調整能力,波動再一次出現,就這樣周而複始使機組無法穩定于額定轉速。
    經送油樣化驗,油的抗乳化度由未混合前的5’40’’增加到混合後的12’50’’(按規定不能高于8分鍾),其他指标也有一定的變化。分析表明,故障主要原因是空氣在油中分離不良引起的,另外,電動油泵功率及調速系統遲緩率過大亦是誘發和擴大故障的原因之一。
查明原因後,在新油未購回前,爲了不影響榨季生産,使汽輪機能重新投入運行,我們采取了幾個相應的措施。
    一、提高油溫,降低油的粘度,減少油中的空氣含量;汽輪機具有一定的粘度,氣泡從油中分離需要一定的時間,因此機組全速後,暫不停電動泵,讓機組在額定轉速下空轉一段時間,使主油泵進口溫度升高至45℃以上,(本機潤滑油是從高壓油路另接出一管經節流閥減壓後通過冷油器而得,故軸承油溫度不受影響)此時可停電動油泵。提高油溫的目的是爲了降低油的粘度,加快氣泡上浮速度,減少空氣的存在,提高主油泵的供油能力及調速系統工作的穩定性。
   二、降低電動油泵出口壓力,由于電動油泵出口壓力較高,使整個油系統壓力從0.64MPa升高到0.67MPa,當電動油泵停止運行時,系統壓力産生一個壓降,在主油泵因氣泡的影響使供油不足的情況下,這個壓降誘發調速系統不調諧串動的出現,關小電動油泵出油閥,能避免出現假信號對調速系統的影響。
   三、減少調速系統遲緩率;本機調速系統存在因調節杠熱膨脹補償不足而使汽門拉杆内側受到較重的摩擦。用石棉石墨密封圈代替原來的汽門拉杆金屬封圈,能減輕摩擦的存在,重新調整調速連杆各個活動節頭的間隙并采用新的銷軸、軸套、減少假行程的存在,提高系統的快速反應能力。
   四、加強對機組運行的監視,運行一段時間後,定期對軸承、油進行檢查。确保機組運行的安全。
采取以上措施後,機組均能正常啓動及運行,實踐證明,當油中空氣過多時,可以通過提高油溫的辦法,減少或消除氣泡在油中的存在,本文并不提倡使用混合油,隻是說明舊牌號油交替過程中誤将油混合後産生的現象及處理方
對汽輪機調節系統常見故障的分析
摘 要:汽輪機調節系統内部套較多,而且調節系統故障的發生大多爲瞬間,這就給分析、解決這類問題增加了很大難度。總結了調節系統靜
特性不良,油系統不正常,離心式調節器缺陷,滑閥構造,配汽機構的缺陷等影響調節系統整定性的因素。
汽輪機的調節系統是用來保證機組具有高品質的輸出,以滿足使用的要求。
汽輪機調節系統是一種反饋控制系統,是按自動控制理論進行系統動态分析和設計的。
1.汽輪機調節系統靜态特性情況不良
1.1調節系統遲緩率過大。實踐證明,調節系統工作不穩定,常和遲緩率過大有關 ,特别是 對于杠杆聯接的調節系統工程,遲緩率過大更 是造成調節系統擺動的普遍原因。因爲遲緩率的存在将會使轉速和功率産生如下範圍的變 化 :Δn=δn0ΔN=NHε/δ其中:Δn、ΔN:轉速和功率的變化值;ε:調速系統遲緩率;δ:調速系統速度變動率;nO、 NH:額定轉速和功率。
由上式可知,遲緩率越大,則轉速及負荷 的變化值也越大。 傳動放大機構與配汽機構的遲緩率過大。通常是由于調節部件連杆接頭的卡澀、松曠、滑閥過封度過大等原因造成。對于上述容易磨損的零件應經常注意維修、更換;傳動接頭的松曠、遊隙過大,可以重新施套圓孔,配制硬制材料的銷釘 (應注意銷釘的材質一定要低于連接主件的材質)等辦法加以消除。
1.2調節系統速度變動率太小。汽輪機調節系統速度變動率大小 。将會引起調節系統工作不穩定。有時平均速度率符合要求,便局部速度變動率太小,則機組在該工作點運行時,也容易造成不穩定(這在前面的公式中可以看出)。
一般要求調節系統的速度變動率在 3-6%範圍内,過小時會造成調節系統工作不穩定 ,太大時又會造成動态飛升轉速過高,易造成危急保安器動作。因爲汽輪機在驟然甩掉全負荷時,轉速升高約爲速度變動率的 1.5倍 ,如果速度變動率大于7%,則由計算結果 7%×1.5=10.5% 可見,已接近危急保安器動作值 10%一12%的範圍了。所以不能過分地用調高 8的方法來滿足 穩定性的要求。
2調節油系統故障 。
調節油系統不正常對調節系統穩定性的 影響 ,有的是直接的,如油壓波動;有的是間接的,如油中滲有水分使元件生鏽腐蝕和油中含有機械雜質等。
2.1油壓波動 供油系統的油壓波動,對于調節系統穩定性的不利影響是顯而易見的,尤其是對于采取液壓爲轉速脈沖信號的全液壓調 節系統則更加敏感,因爲全液壓調節系統的特點決定了它的脈沖油壓信號較弱,所以容易受到油壓波動的影響。油流中的空氣造成油壓波動,對調節系統 的穩定性危害最大。油流中混進空氣的來源一方面是在機組啓動時油系統的空氣沒有排幹淨,尤其在啓動前如果首先啓動高壓油泵,高速油流将會卷進大量的氣泡。所以,應首先啓動低壓潤滑油泵,運行一段時間後再啓動高壓電動油泵運行一段時間,進一步驅趕調節系統各部套及油路中的空氣,一般要求潤滑油泵連續運行時問不少于 10rain。另一方面油中空氣的存在和油路系統中空氣分離的條件有關,例如油箱容積過小、回油管路布置過高 (造成回油飛濺)、油位偏低 、排煙風機調試不當或排煙風機進口不嚴密,使油箱未建立起微負壓以及系統中油流速度過高等都是造成空氣不能充分分離的因素。
2.2調節部件漏油。調節系統部件漏油,一方面将會造成系統油壓過低、油動機出力不足,調節系統遲緩率增加以及調節元件性能的失常,從而引起調節系統的擺動。另一方面對安全生産也十分不利。造成調節系統部件漏油的原因是多方面的,如調節系統部件磨損腐蝕造成配合問隙過大;油動機活缸壁局部磨損嚴重使油動機兩腔室短路;系統逆止閥不嚴;以及對于全液壓調節系統、整個調節油回路都包含在一個焊接箱體内,如果箱體上存在氣孔砂眼、未焊接透等缺陷,或結合面不平整及墊片破損等 ,将造成不同油壓等級的油路之問發生短路現象等。這些現象在機組運行中常遇到。
2. 3油質不良。油質不良是調節系統工作的一個關鍵因素,油質不良包括油質不清潔以及運行中油質劣化兩個方面。由于液壓調節元件的間隙都很小,如果油中含有機械雜質 ,尤其是較硬的砂粒時,将引起調節系統的卡澀,從而造成調節系統擺動,這類現象是較常見的。目前 。對于油中的水分和雜質 ,通常采取 期取樣化驗實施監督、不間斷濾油、大修後對油系統管路、軸瓦進行大流量沖洗等方法。
2 .3離心式調速器的故障 。高速離心調速器由于與随動滑閥的間隙很小,調速器本身的工作行程也很小,因而調速器的軸向竄動,将會嚴重影響調節系統的工作穩定性。因爲這種調速固定在主油泵的小軸上,它将随着主油泵推力盤的竄動而竄動,所以這類調節系統工作的穩定性和主油泵推力間隙有 着直接的關系。爲了減少油泵的竄動使調速器工作穩定,必須對主油泵的推力間隙有嚴格的控制。經驗表明,密封間隙不宜過大,前密封問 隙應稍小于後密封間隙,建議取以下值:前密封環比後密封環直徑小 4mm;前密封 環徑 向間隙爲 0.28~0.30ram;後密封環徑向間 隙爲 0.28.--0.30mm。 另外 ,還應保證密封環與泵輪中心一緻,以免發生動靜摩擦,使密封間隙增大,同時還應注意密封環和泵殼之間密封 良好不能漏油。4滑閥構造對調節系統穩定性的影響 無論半液壓、全液壓調節系統,都設置有各種滑閥,要保證這些油閥能正常工作,則要求滑閥應有合理的構造,如果設計不合理 ,制造有超差或運行中嚴重損壞,常會影響調節系統的穩定運行。
4.1錯油門的過封度。對于斷流放大機構 的錯油門滑閥,保證适應的過封度是十分重要的,因爲機組運行的轉速并不是絕對穩定的,其脈沖油壓實際上也是在一定範圍内波動的,即使在轉速不變的情況下,脈沖油壓的波動也是不可避免的,這是由于油管中的渦流、主油泵供油壓力的脈動等引起的,所以滑閥實際上也是在一定的幅度内波動的。因此,一定的過封度是避免油動機擺動的有效措施。
4.2錯油門滑閥的合理形狀。對于平口錯油門,當其油口開啓時,将産生一個與運動方向相反的作用力,因而降低了滑閥的靈敏度,同時由于油流對孔的射流作用,必然伴随着渦流的産生,這就可能造成調節系統的擺動。合理的形狀應帶有凹槽口。有的機組采用齒形錯汪門或帶有矩形與梯形的結構,以減小油口剛開啓時的油量變化。這類形式的錯油門滑閥,必然是帶凹槽,所以軸向反作用也可以同時減少。
4.3滑閥的卡澀。爲防止滑閥卡澀,在設計制造中應嚴格把關,提高精度 ,減小誤差,還可采用如對壓彈簧來平衡油壓的結構。彈簧支承在彈簧座内。彈簧座與滑閥采用頂針聯系:在滑閥表面開均壓槽;采用自動就中的滑閥和旋轉滑閥等。機組檢修維護工作,應特别重視檢查這些滑閥是否能良好的工作。及時處理有關缺陷,更換不合理零件。保證透平油質良好。改進不合理的部件,以提高調節系統的穩定性。
調速系統晃動
晃動類型分三種
一、大修後或新機投産調速系統開始動作時,晃動就出現。這是的晃動有兩類。
1、  即晃動是連續不斷的。與負荷無關。
2、  僅在開始動作或剛帶負荷時出現,以後逐漸消失。
二、在投入運行一段時間後出現晃動。這是出現的晃動也有兩類。
1、  晃動突然出現。
2、  晃動逐漸發展增大。
三、調速系統在某一個或幾個負荷下晃動。
晃動類型很多,有些晃動帶有微小的器阻尼振動的性質,這些一般都是由于調速系統的遲緩較大的緣故。
引起遲緩率過大的因素很多,主要有:
1、               調速元件的加工精度不高,裝配質量不亮,配合間隙不合格造成各有關零部件的松動與卡澀。
2、               錯油門重叠度不合格,或調速氣閥重叠度不正确。
3、               油箱油位低或油中含有空氣。
晃動的原因:
一、晃動是連續不斷的與負荷無關。
1、  調速氣閥組裝不當。
2、  油箱油位低、壓力油中含有空氣。
3、  調速取法幾個連接街頭的間隙過大,造成遲緩率太大的筒套磨損不均,造成兩條拉杆長度不一緻,造成卡澀引起晃動。
二、調速器在剛動作或帶負荷時出現晃動,以後逐漸消失。
1、  這種情況大多時候是電動油泵出口油壓力較高,當時下電動油泵一瞬間高壓油系統有一個較大的壓降,造成轉速下降的脈沖紋號(假紋號),使調速系統氣閥突開,而實際上轉速并沒有下降,不需開大調速氣閥。引起不調諧的串動現象出現。
三、運行一段時間後出現晃動。
1、  調速系統不清潔,有雜物進入調速系統。
2、  調速氣門三角雜熱膨脹補償不足,是調速氣閥閥杆與杆套卡澀,造成負荷不規則晃動。(鑄鋼每米溫升100℃是仲長1毫米)
3、  在調速氣閥杆套中使用金屬叠片作密封,對拉杆起痕或兩隻杆套中使用的叠片式密封片數目不相同,亦可造成因拉杆卡澀而産生晃動。
四、調速系統在一個或幾個負荷下晃動。這種情況往往是調速氣閥重度度不當造成的,調速氣閥重叠度不正确,往往會在該閥碟重叠度的形成内晃動。
1、  如該閥碟與另一閥碟重叠度過大是會造成負荷突然升高,會是油動機産生一個滑動的晃動。
2、  如該閥碟與另一閥碟重叠度過小時,會造成負荷突然升高,或降低的情況。
3、  反饋油窗長度不夠,引起空腹和周期性不衰減的擺動,調速系統速度變動率過大則經不起甩負荷,嚴重時不能帶負荷,并易在單機運行時産生轉速擺動。
   但如速度變動率過小,則靜态特性線将過于平坦。在并列運行中較小的周波變化,相應的負荷擺動則很大。
   速度變動率是指汽輪機由滿負荷到空負荷轉速變化與額頂轉速之比。
   也就是從滿負荷甩至零負荷時汽輪機轉速飛升到最高點後又降至另一個穩定轉速的動态飛升過程。
   速度變動率較大時,對機組正常運行工作穩定性好,但甩負荷試、動态勝訴激增威脅機組安全。
速度變動率較小時,調速系統過于靈敏,電網系統率微小的變動就會影響機組帶負荷的波動。
甩負荷時動态飛升轉速約爲速度變動率的1.5倍,速度變動率一般爲3.5---5%。
引起遲緩率過大因素很多,主要有:
1、  調速器原件加工精度不高。裝配質量不亮,配合間隙不合格造成松動與卡澀。
2、  調速器個連接節頭間隙因磨損而增大,造成空行程而引起晃動。
3、  錯油門重叠度不合格。
4、  汽輪機油質量不良。
5、  油動機内部有殘餘空氣等。
6、  調速器氣門拉杆因熱補償不足而卡澀。
7、  調速氣閥重叠度不正确。
五、調速系統在某一個或某幾個負荷下晃動
1、  調速汽閥重叠度不對引起調速系統擺動。
2、  反饋油窗長度不夠,引起空負荷周期性不哀減的擺動。
    遲緩率過大往往是由于檢修工作馬虎運行維護不當所緻。
速度變動率的調井:
1、  改變壓力變換器彈王壓力或錯油門彈王剛度。
彈王剛度越大,速度變動率越大。因爲港督增大後,壓力變換器調節窗口的同等開度值、所需主油泵出口壓力随但王剛度增大而增大。也就是說油動機行程不變時,主油泵出口油壓變化增大。增大速度變動率。(因爲主油泵轉速變化更大,需更大油壓去克服彈王壓)
2、  改變壓力變換器變換窗口寬度和油動機反饋窗口寬度。
增加壓力變換器調節窗口寬度,速度變動率将減小,反之增大。
壓力變換器窗口洩油面積與油動機反饋窗口洩油面積之和是一個不便的常數。當加寬窗口面積時,在同一個壓力變化器滑閥行程時,相應的油動機升程将增加。實際上将減少速度變動率。(這是因爲窗口面積加大後,洩油量将增加,錯油門滑閥下移量增加。油動機升程增加。)
3、  改變脈沖油壓。
脈沖油壓往往取主油泵井口油壓與出口油壓之和的二分之一。但泵液壓或調速系統的脈沖文好是叠加的。作爲轉速脈沖的主油泵壓力與脈沖油壓的比值不同時,轉速變化,主油泵出口壓力随之相應變化。将會出現兩個不同變化幅值的脈沖油壓。要使脈沖油壓恢複,反饋窗口的開度就要作相應的變化。(油動機開度的變化)因此,脈沖油泵的變化幅值大事,反饋窗口的開度變化就大。即油動機升程變化大,則使調速系統的速度變動率減少,反之速度變動率增大。
增大脈沖油壓,可降低速度變動率,減少脈沖油壓、速度變動率則增大。這是因爲當脈沖油壓增大後,同樣的主油泵出口油壓變化産生同樣的壓力變化器洩油窗口開度的變化,此是油動機反饋窗口開度的變化就要增大,即油動機行程要增大。(反饋窗口開度關小)
         即同樣的油動機行程變化、主油泵出口油壓變化減小,速度變動率減小。
 
調速系統故障出處理
  
一、調速系統不能維持空負荷運行的原因。
1、  調速氣閥關閉不嚴,或氣閥叠起蝕嚴重,大量漏氣進入汽缸。或閥碟與閥座中心不正。
(如調速氣閥節閥碟間隙過小,應爲2---3毫米,調井幹事拉杆應微擡杆即可)
2、  油動機和調速氣閥無低限富裕行程。
   (這主要由動機與三腳架連杆調井不當氣閥碟被提起,造成漏氣所緻)
3、  油動機或調速氣閥拉杆卡澀,或錯油門與套筒卡澀。
 (此時調井同步器時刻發現脈沖油壓升高,但有動機不動作。這是卡澀所緻)
4、  同步器界線位置不正确。
(壓力變化器彈王上下彈王座調反,同步頂杆頂不到位,或同步器未置于低限位置)
5、  油動機無下限定爲套環。
汽輪機不能維持空負荷運行的象征:
(1)       在同步器低限時,汽機穩定轉速超過額定轉速。
(2)        有動機調速氣閥呆滞,不正常情況下微微的上下脈動。
(3)        轉速在一定範圍内任意擺動成轉速高約定轉速,調速系統動作後、油動機行緻下限時。(油動機不再移動,也沒有脈動現象、轉速随之下降)産生不能維持空負荷運行最根本因素:主要是進汽量所作的功大于機組維持額定轉速所需的汽量。
二、機組在甩負荷後不能維持空轉。
這類故障與啓動中不能維持空轉有關,但也有不同之處,其原因有:
1.同步器界限位置不正确。
2.油動機和調速汽閥無低限富裕行程。
3.油動機或調速汽閥拉杆卡澀或錯油門與套筒卡澀。(遲緩率過大)
4.調速汽閥閥線磨損嚴重,大量漏汽,或閥碟與閥座位中心不正,閥門關閉不嚴等。
5.油動機無下限定位套環
6.調速系統的速度變動率過大。  
爲了迅速查出調速系統晃動原因可采用分段檢查法
一、調速系統晃動是指機組在空負荷時轉速的晃動值超過額外定轉速的正負千分之五的允許值,造成機組并網困難,帶負荷時負荷晃動較大,這類缺陷的出現必然可以看到調速系統的各個連接機構出現一定頻率與一定幅度的晃動,晃動的類型可分爲三大類:
1.       在大修後或新機投産調速系統開始動作時,晃動就出現,這時出現的晃動有兩類,即晃動是連續不斷的與負荷無關;僅在開始動作時或剛帶負荷時出現,以後逐漸消失。
2.       在投入運行一段時間後出現晃動,這時出現的晃動也有兩類,即晃動突然出現和晃動逐漸發展增大。
3.       調速系統在某一個或幾個負荷下晃動,晃動的類型很多,有些晃動帶有微小的非阻尼振動的性質,這些一般都是由于調速系統遲緩率較大的緣故。
二、迅速查出調速系統晃動原因具體方法:
把油動機與三腳架連杆拆開,是三腳架與調速氣閥失去動力,使調速系統分爲與脈沖油壓相關和無關的兩部分。在用行車與手拉葫蘆将氣閥一端的開度拉升至60?左右,然後用主汽門開機并控制轉速緻額定轉速。當轉速穩定後,細緻觀察調速器的晃動特性,此時,可能出現兩種情況:晃動消失和晃動仍未消除。
 晃動如随連杆拆除而消失,則晃動的原因存在于提升與配汽機構之中。到底是調速氣閥還是提升機構,亦可分爲與負荷有關和無關兩部分:
晃動發生在某一個符合範圍内,則可能是調速氣閥重叠度不當所至,若是空負荷時晃動,則應檢查第一個氣閥的嚴密度.
晃動與負荷無關的則應注重在提升機構檢查三角支架軸套間隙,各活動連接間隙是否太大,拉杆等有無卡澀等。
晃動未因連杆接觸而消失,則晃動原因存在于調速系統脈沖放大與油動機中。
 首先應先檢查錯油門,因爲錯油門時壓力換變器與油動機之間的橋梁作用。當把錯油門調節螺釘向下擰時,滑閥在彈王張力的作用下向下靠足。有動機将處于彈則進油狀态下,油動機将處于行盡狀态而不動。此時油動機和錯油門被斷開。此時觀察脈沖油壓的變化有如下兩種情況:
1、              如油壓随着錯油門與油動機的斷開而穩定。則晃動因素必将存在于這兩種機構之中。若晃動是在某一區域内,(即晃動與負荷有關)則可能是油動機在某一個對應的地方有卡澀或磨損。
若晃動與負荷無關,則晃動原因應在斷流式錯油門中未尋找,不是錯油門重叠度太小,就是徑向間隙太大所緻。
2、              脈沖油壓波動并不雖有動機與錯油門的斷開而消失,則可能是壓力變換???因主油泵出口油壓波動(有空氣)而波動。
油動機與三腳架球形頭中心不正也會引起卡澀現象。
               錯油門重叠度不對,滑閥變形或間隙不符合要求引起的故障。
1、  錯油門重叠度太大,經不起甩負荷。
2、   錯油門滑閥與套筒配合間隙過小(标準爲0.05---0.07毫米)是熱膨脹後滑閥有卡澀現象。
油系統油壓過低的故障
油系統故障大多數爲油壓降低所引起、造成油壓降低的因素很多。歸納起來有如下幾種:
1、  主油泵故障。
2、  調節安氣油系統漏油。
3、  潤滑油系統漏油。
4、  油系統濾油器堵塞。
5、  主油泵出口逆止閥不能完全打開。
6、  手搖油泵或電動油泵止回閥漏油。
7.油溫不正常升高。
油系統常見故障有以下幾種:
一、油箱油位過低、造成主油泵吸入空氣,引起油壓下降,調速系統擺動、不穩定。
二、主油泵進口受雜物阻塞或濾油口阻塞,油壓下降,容易引起過負荷現象。
因爲單泵液壓鑽空泵除作主油泵外,還兼作轉速脈沖。主油泵降低等于一個轉速下降文號,引起氣閥開足。(這種情況之産生于運行中的突然油壓下降過程)
三、錯油門嚴重磨損造成脈沖油壓低。
由于錯油門滑閥與套筒間隙過大,造成脈沖油流失。(從汽輪機動作前脈沖油壓高,動作後脈沖油壓低)調速系統會出現波動。
錯油門正常情況下,進口側重叠度爲0.06毫米,出口側爲0.03毫米,徑向間隙0.05---0.07毫米。棱角鋒利,不應磨鈍。
錯油門漏油嚴重時會擾亂油動機或賽的正常工作而造成擺動,這種擺動往往時間短、不定時的串動。每次時間大于2秒鍾,原因是油動機活塞上下壓力不平衡,無法适應穩定工作所緻。
油系統故障的判斷與分析
一、油箱油位油壓均降低
此現象主要爲油系統管路發生嚴重漏油,可能是外部油管破裂、器蘭接合面不嚴密或冷油器銅管洩漏等原因造成。
二、油位不變、但油壓下降。
其原因可能是主油泵工作不正常,①主油泵油封環損壞。②主油泵進口濾油網阻塞。③軸承間隙因磨損增大洩油量、特别是推力前軸承。④電動油泵或手搖油泵止回閥漏油。
三、油箱油位降低但油壓正常。
這種情況大多數是油箱及油管、冷油器銅管發生滲漏所緻。
 
汽輪機帶不止負荷
汽輪機帶不止負荷,其主要原因是進入的正汽量與外界負荷所需要量,常見原因有:
1、  同步器限位置太低。
2、   油動機或調速氣閥無??限富餘行程,主汽門開度不夠。
3、   同步器操作失靈。
4、   速度變動率太大。
引起汽輪機功率不足的因素有:
1、  氣壓低于額定值或正汽量小于負荷所需汽量。
2、   調節汽門閥碟重疊度不符合甚至脫落。
3、   調節連杆螺絲松動,引起進汽量不足。
4、   噴咀組、葉片結垢,影響通流面積和産生阻力。
測定速度變動率的試驗方法
1、  将同步器置于低限位置、機組空負荷運轉一定時間後,記錄此時轉速。然後逐漸關小主汽門,使汽機轉速緩慢降低,直到油動機開至滿負荷行程位置、記錄此時轉速。
2、  将同步器置于高限位置,按上述方法紀錄空負荷時的轉速,關小主汽門,使汽機轉速降低,油動機開至最大。記錄轉速。
試驗分析:
(用坐标圖标出同步器行程)↑與轉速→B線爲空負荷運行時不同的同步器位置下限汽輪機的轉速變化,A線則爲滿負荷運行時不同的同步器位置下汽機的轉速變化。由于兩條線代表了空負荷和滿負荷下運行時同步器位置(如0?---0)所對應的兩曲線轉速之差與額定轉速之比,幾位在該同步器位置時的速度變動率同步??上下限的調井。
1、下限的調井。啓動前将同步器置于下限位置。如升速到90?額定轉速使調速系統動作,(此時穩定轉速應爲96?)即爲符合要求,否則應調井同步器彈王預緊力至
合格。
2、上限的調井。一般下限位置符合後,上限位置也就合适了。上限轉速應爲額定轉速的106?,偏高或偏低應考慮彈王剛度或調井心杆來達到。但當彈王剛度符合要求時,不可再用改變彈王剛度的方法來調井工作範圍。因爲彈王剛度影響着調節系統的速度變動率。
檢驗壓力變換器彈王剛度的方法:
用手搖同步器,每一圈所增加的負荷量,正常彈王應該是由下限至上限的每一圈的負荷量應該相等,如果出現下限至上限的負荷量由多到少,說明彈王剛度不足,彈王在任何時候行程都不應該被壓扁。
 油動機在3.5???2時油動機開不完可能是高壓油壓太多,彈王壓不下滑閥而被壓扁所緻。
增加負荷的方案:
一、改變壓力變換器窗口寬度。
壓力變換調節器窗口洩油面積與油壓機反饋窗口洩油面積之和是一個不變的常數。當加寬壓力變換器調節窗口時,在同一個壓力變換器行程時,相應的油動機形程将增加而加大負荷,實際上将減少速度變動率。
注:反饋窗口面積增加時,在同一壓力變換器行程下,油動機行程将減少,從而減少負荷。
              4.1

 

可加寬
1—1.5?
 
  (1)空負荷時同步器範圍合格,但帶負荷後不能用同步保證自空負荷到滿負荷的運行。即可能爲速度變動率過大引起。

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