汽輪機(jī)調(diào)節(jié)設(shè)備故障及排除
一、速關(guān)閥開啟不正常
速關(guān)閥又稱為主氣門，曾發(fā)生兩只閥都不開啟或只有一只閥開啟而另一只不開啟的現(xiàn)象。開閥過程中，啟動(dòng)油壓力逐漸下降，速關(guān)油壓力逐漸上升，油壓變化趨勢(shì)基本正常，啟動(dòng)油及速關(guān)油管線都有較強(qiáng)地振動(dòng)，當(dāng)啟動(dòng)調(diào)節(jié)器發(fā)出閥全開信號(hào)時(shí)，閥根本就未動(dòng)作。
速關(guān)閥的開啟和關(guān)閉由啟動(dòng)調(diào)節(jié)器通過油壓控制，開啟時(shí)，先是啟動(dòng)油通至活塞側(cè)，使活塞克服彈簧力壓向活塞盤，然后速關(guān)油通入活塞盤側(cè)，使活塞盤與活塞的密封面保持封合。隨后啟動(dòng)油開始有控制地排泄，活塞盤與活塞作為一個(gè)整體在兩側(cè)油壓差作用下向活塞側(cè)移動(dòng)，直至被試驗(yàn)活塞限位。在活塞盤移動(dòng)時(shí)，閥桿隨之動(dòng)作，速關(guān)閥開啟。當(dāng)速關(guān)油卸壓時(shí)，彈簧將活塞和活塞盤頂開脫離，速關(guān)閥關(guān)閉。
速關(guān)閥開啟不正常是開啟操作過快造成。開啟速關(guān)閥過程中，先通啟動(dòng)油，后通速關(guān)油，二者有一個(gè)切換過程，一旦調(diào)節(jié)器操作速度過快，速關(guān)油的升壓速度小于啟動(dòng)油的卸壓速度，彈簧克服啟動(dòng)油壓而將活塞盤與活塞推開，致使速關(guān)閥無法開啟。由于受啟動(dòng)油和速關(guān)油壓力作用，活塞盤與活塞脫開并不是一次到位的，彈簧將活塞盤與活塞彈開的瞬間引起油壓的升高及油壓脈動(dòng)，油壓脈動(dòng)引起管線振動(dòng)，當(dāng)啟動(dòng)油壓力降至一定壓力時(shí)，活塞盤與活塞隨啟動(dòng)油壓逐步下降而平穩(wěn)脫開，管線振動(dòng)也隨之停止。
操作時(shí)要注意觀察速關(guān)油和啟動(dòng)油壓力，在速關(guān)油壓建立、啟動(dòng)油壓開始下降時(shí)，操作要緩慢或暫停幾秒鐘，速關(guān)油壓力稍高于啟動(dòng)油壓力時(shí)，繼續(xù)操作就可使速關(guān)閥正常開啟，油管線也不會(huì)振動(dòng)。一般暫停5s以上就可以實(shí)現(xiàn)正常開啟。
二、調(diào)節(jié)氣門不動(dòng)作
調(diào)節(jié)氣門是由錯(cuò)油門滑閥和油動(dòng)機(jī)來控制的，通過改變電液轉(zhuǎn)換器輸出的二次油壓來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)氣門的調(diào)節(jié)。開機(jī)時(shí)，曾發(fā)生二次油壓改變而油動(dòng)機(jī)、調(diào)節(jié)氣門不動(dòng)作現(xiàn)象，是由于滑閥轉(zhuǎn)動(dòng)盤與滑閥體脫開所致。
在穩(wěn)定工況，滑閥下端的二次油作用力與上端的彈簧力相平衡，使滑閥處在中間位置，滑閥凸肩正好將中間套筒的油口封住，油動(dòng)機(jī)油缸的進(jìn)、出油路均被阻斷，因此油缸活塞不動(dòng)作，調(diào)節(jié)氣門開度保持不變。若工況發(fā)生變化，二次油壓升變化，滑閥的力平衡改變使滑閥發(fā)生移動(dòng)，油動(dòng)機(jī)活塞動(dòng)作，改變調(diào)節(jié)氣門開度，機(jī)組負(fù)荷變化。負(fù)荷調(diào)整完成后，滑閥又恢復(fù)到中間位置，相應(yīng)氣閥開度保持在新的位置，機(jī)組也就在新工況下穩(wěn)定運(yùn)行。
滑閥是由下部的滑閥體和頂部轉(zhuǎn)動(dòng)盤用高強(qiáng)度厭氧膠粘接而成的組合件，在滑閥體和轉(zhuǎn)動(dòng)盤中加工有油腔和通油孔。正常時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤和滑閥體粘接為一個(gè)整體，油腔內(nèi)充滿壓力油，形成一個(gè)封閉系統(tǒng)，滑閥能軸向自由移動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤與滑閥體脫開后，壓力油對(duì)圓盤產(chǎn)生向上的推力，對(duì)滑閥產(chǎn)生向下的推力。壓力油對(duì)滑閥產(chǎn)生向下的推力和滑閥本身的重力和大于二次油在滑閥底部產(chǎn)生的向上推力，滑閥被推到底部而無法向上移動(dòng)，失去調(diào)節(jié)功能，油動(dòng)機(jī)及調(diào)門都不動(dòng)作。
清理滑閥和轉(zhuǎn)動(dòng)盤后，用高強(qiáng)度厭氧膠將二者粘接，油動(dòng)機(jī)及調(diào)門工作正常。
三、調(diào)節(jié)氣門閥桿的拉桿接頭斷裂
調(diào)門是壓力卸載單座閥，閥桿的拉桿接頭斷裂是由于錯(cuò)油門滑閥的轉(zhuǎn)動(dòng)和顫振造成的。由于在滑閥體和轉(zhuǎn)動(dòng)盤中加工有油腔和通油孔，正常工作時(shí)，壓力油由滑閥的進(jìn)油孔進(jìn)入滑閥中心腔室，然后從轉(zhuǎn)動(dòng)盤的三個(gè)徑向轉(zhuǎn)切向的噴油孔沿轉(zhuǎn)動(dòng)盤的切線方向連續(xù)噴出，在油流沖力作用下滑閥連續(xù)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速取決于轉(zhuǎn)動(dòng)盤噴油孔的噴油量。滑閥的底部徑向有一個(gè)放油孔，滑閥每轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)，這個(gè)放油孔與滑閥的泄油孔連通一次，在它們連通的瞬時(shí)，部分二次油被泄放，二次油壓會(huì)略有下降，滑閥下移，而隨著滑閥的旋轉(zhuǎn)，放油孔被封住時(shí)，滑閥又上移。只要滑閥轉(zhuǎn)動(dòng)，上述動(dòng)作就一直重復(fù)，二次油壓有規(guī)律地脈動(dòng)使滑閥產(chǎn)生上、下顫振�；y的顫振引起油動(dòng)機(jī)活塞、活塞桿和調(diào)節(jié)氣閥閥桿產(chǎn)生微幅振蕩，油動(dòng)機(jī)能靈敏地對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制信號(hào)做出響應(yīng)，且部件不容易發(fā)生卡澀現(xiàn)象。調(diào)門閥桿每振蕩一次，卸載彈簧就會(huì)壓伸一次，拉桿也經(jīng)受一次拉伸，拉桿承受交變拉載荷，交變頻率與閥桿的振蕩頻率相等，拉伸力的大小與振幅有關(guān)。拉桿接頭的加工退刀凸肩直角處有應(yīng)力集中現(xiàn)象，當(dāng)交變頻率較高或拉伸力足夠大時(shí)，拉桿接頭會(huì)發(fā)生疲勞斷裂，調(diào)節(jié)氣門突然關(guān)閉。
滑閥轉(zhuǎn)動(dòng)盤噴油孔的噴油量和放油孔的泄油量都可利用調(diào)節(jié)螺釘來調(diào)整(調(diào)節(jié)回油孔道通流面積)，一般油動(dòng)機(jī)活塞桿的振幅為0.2～0.3mm。調(diào)節(jié)氣門閥桿與油動(dòng)機(jī)活塞桿的升程比例系數(shù)為0.35，計(jì)算調(diào)節(jié)氣門閥桿的振幅應(yīng)在0.1mm以下，而實(shí)際的調(diào)節(jié)氣門閥桿振幅值為0.5mm左右，說明滑閥的振幅偏大。
調(diào)節(jié)滑閥振幅調(diào)節(jié)螺釘和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)螺釘，縮小回油孔道通流面積，使油動(dòng)機(jī)活塞桿的振幅為0.25mm左右，調(diào)節(jié)氣門閥桿的振幅值為0.1mm以下，滑閥的轉(zhuǎn)速降低，降低了調(diào)節(jié)氣門閥桿的振蕩頻率和振幅，拉伸力減小，拉伸頻率降低。同時(shí)，加工新拉桿時(shí)，將拉桿接頭的加工退刀凸肩由直角過渡改為圓角過渡，減少應(yīng)力集中。從此，再未發(fā)生拉桿斷裂現(xiàn)象。
四、調(diào)節(jié)氣門開度波動(dòng)
調(diào)節(jié)氣門開度波動(dòng)幅度達(dá)2mm，二次油壓也波動(dòng)較大，機(jī)組負(fù)荷不穩(wěn)。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電液轉(zhuǎn)換器的進(jìn)口濾網(wǎng)有棉紗絲狀物，發(fā)生堵塞。濾網(wǎng)堵塞后，供油量不足，滑閥不能維持在中間位置，要向下移動(dòng)，滑閥向下移動(dòng)后又引起二次油壓升高，滑閥隨之又上升，如此反復(fù)，表現(xiàn)出二次油壓波動(dòng)、滑閥上下移動(dòng)和調(diào)節(jié)氣門開度波動(dòng)。
停機(jī)檢修時(shí)，清洗電液轉(zhuǎn)換器進(jìn)口濾網(wǎng)并對(duì)進(jìn)油管線進(jìn)行沖洗，機(jī)組正常運(yùn)行期間，定期在線濾油，提高油系統(tǒng)清潔度，消除了波動(dòng)現(xiàn)象。
五、電液轉(zhuǎn)換器故障
故障發(fā)生在夏季，現(xiàn)象是電液轉(zhuǎn)換器沒有任何輸出，更換新件后，一周內(nèi)再次出現(xiàn)同類事故，經(jīng)檢測是電液轉(zhuǎn)換器的控制模 板因溫度過高而被燒壞。
電液轉(zhuǎn)換器工作介質(zhì)為主油泵出口未經(jīng)冷卻器的透平油，溫度為65℃，加之機(jī)組本身全被罩在隔音罩內(nèi)，電液轉(zhuǎn)換器的工作環(huán)境溫度較高，很容易造成電子元件燒壞而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器無法工作。一般在電液轉(zhuǎn)換器故障前發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象，若不及時(shí)采取降溫措施，就會(huì)導(dǎo)致燒壞。
在機(jī)組不能停運(yùn)的情況下，一旦發(fā)現(xiàn)其工作稍有不穩(wěn)定苗頭時(shí)，就要對(duì)電液轉(zhuǎn)換器強(qiáng)制通風(fēng)冷卻，使其不超溫。對(duì)潤滑油冷卻器進(jìn)行清洗，降低端差，增開循環(huán)水冷卻風(fēng)扇的臺(tái)數(shù)，降低循環(huán)水溫度，使油箱溫度降至60℃以下。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，將電液轉(zhuǎn)換器部位的隔音罩門打開，使電液轉(zhuǎn)換器能通風(fēng)散熱。采取這些措施后，電液轉(zhuǎn)換器工作穩(wěn)定，未再發(fā)生燒壞現(xiàn)象。
