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汽轮机调速系统故障诊断 张会聪 2017.02.01 调速系统的构成 无论什么形式的调速系统，都是由感应机构、传动放大机构、配气机构、反馈机构组成。 调节系统能否满意的工作，取决于这些结构的部套结构是否合理，特性能否满足要求 感应机构 转速的感应机构即调速器，它用来感受转速的变化，并把转速的变化转变成其他物理量的变化。转化成位移就是机械调速器。转化成油压就是液压式调速器。转化成电信号就是电子式调速器。 调压器感受抽气室压力的变化信号并将其转化成油压信号，而自动的控制调节汽门和抽气调节汽门的开度，保证抽气压力不变。分为薄膜钢带式、波纹筒式、蝶阀式调压器。 传动放大机构 传动放大机构的作用是进行信号的放大、转换与传递。它可以把微弱的转速变化或蒸汽压力变化信号，经过若干级转变与放大，变成强大的力矩，使调节汽门根据需要开大或关小 按原理可分为断流式和贯流式。 调节汽阀和配汽机构 汽轮机的功率是通过改变调节汽阀的开度，调整汽轮机的蒸汽流量来实现的。 国产汽轮机传动机构主要有俩种形式，一种是凸轮传动机构，另一种就是提板式传动 对调节汽阀的要求主要由以下几点 1.调节汽阀及其配气机构的静态特性曲线是汽轮机调速系统静特性的主要组成部分，调节汽阀和配汽机构的特性应保证汽轮机调速系统的静特性具有合理的形状，能满足运行要求。 2.调节汽阀及配气机构的结构应简单可靠，动作灵敏，不易损坏 3.调节汽阀应能严密关闭，漏气量要小 4.调节汽阀的提升力要小而且在阀门全开时对阀杆的向上的推力要小，以免造成阀杆偏斜而卡涩 5.阀门的工作要稳定，在任何工况下阀门的开度和蒸汽流量不希望有自发的摆动出现 反馈机构 调节系统中起反馈作用的装置。 常见的反馈机构分为以下几种 1 杠杆反馈 2 油口反馈 3 弹簧反馈 调速系统的三个部分 1.测得转速变化的机构 2.改变汽轮机进汽量或进汽参数的机构 3.第一部分和第二部分之间的联系系统 调速系统故障及原因分析 调节系统不能维持空负荷运行 主要由以下几方面 1 对采用凸轮的操作机构，提升汽门的凸轮与滚轮之间冷态间隙留的不合适，热态间隙消失或凸轮角度安装的不对 2 油动机在关闭调节汽门侧的富裕行程不够 3 调速器滑阀富裕行程不够，当滑环到了上限时，调节汽门能落到门座上。同步器工作行程调整不当，下限富裕行程太小。当调速器的稳定转速超过额定转速时，同步器失去调整能力。这类缺陷在弹簧式同步器中最容易发生 4 调节汽门上的弹簧紧力不够，特别是单侧进油动机的双座阀，调节汽门蒸汽力不平衡情况下较严重。可以加大弹簧的紧力以解决 5 油动机克服蒸汽力不足 6 调节汽门传动部分卡涩，使汽门不能关严 空负荷时转速摆动，带负荷时负荷摆动 迟缓率过大是造成转速摆动的最普遍原因 1速度变动率在稳定工况下，汽轮机由满负荷减小到零负荷，速度改变的数值与额定转速之比的百分数2迟缓率就是克服滑阀的过封度和阻力 主要原因1油质不良，使调节部件工作不协调 2油压波动 3调节系统迟缓率太大 4调速汽门本身的缺陷如汽门磨损，线性不好，重叠度不好等 调节系统经不起甩负荷 调节系统经不起甩负荷的主要原因 1调节系统迟缓率太大及调节部件卡涩 2调节系统速度变动率太大 3调速器调整的不正确，如同步器的上限太大或调速器滑环在关闭侧的富裕行程不足 4油动机关闭时间太长 5调节汽门关闭不严 6有害蒸汽式太大或抽气逆止门不严 7调节系统动态动态特性不良 当同步器摇至上限时，汽轮机带不上满负荷 主要原因 1调速器滑环下限富裕行程不足。 2对有上限位点的同步器限制器装置不当 汽轮发电机带不上满负荷 造成调节系统卡涩的原因 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。 避免调节系统卡涩的措施 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。 调速汽门振动 调速汽门在运行中往往由于蒸汽力的涡流作用，使门芯经常处于很高的频率下振动，结果造成调速汽门的门杆疲劳断裂。这种故障在高压机组的单座门芯和中压机组的双座门芯上都发生过。 调节系统