PDF《离心压缩机驱动透平调速器》

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3 维护与调整 么夕 熟豁弓农铂旅湘阳姗哪翻.口口. 文章编号:1

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0 3 离心压缩机驱动透平调速器 调节原理及故障分析 王辉,陈英杰 ( 中国石油江 阳石化分 公司设备处 ,辽宁 辽阳111003摘要:介绍离心F t 缩机驱动P G - P L 型调速器在工业透平运行中的控制0节原理;

列举调速器的典型故r *. 分析故障现象并加以处理,根据针阀调整位置 与机组调节系统不协调、缓冲活塞而积发生变化和油中进水的 故障现象.提出 了五点建议 关健词;

离心压缩机;

骄动;

透平;

调速器:调节原理;

典型故障;

分析 中图分类号:T H

4 5 文献标识码:8 化工! '

透平通常是作为泵、压缩机等较大j Q机 组的驱动机,透平转速的改变是依靠调节系统来完 成的,而调速器是整个调节系统的中枢,调速器在 运行中一旦出现故障就必须停机,影响正常生产- 现场应用最多的是 P G - P I型调速器.该调速器是 美国 WO O D WA R D公司的产品

一、调节原理 调节系统由感应机构 、放大机构 、执行机构和 反馈机构组成、 感应机构接收调节信号,并转换成 另一种调节信 号输出.这种调节信号微弱,必须经 放大机构放大,然后指挥执行机构 ,调节进汽量, 改变工况C反馈机构将感应机构输出信号引起工况 变化后的信息反馈给感应机构 对于调节品质要求比较高或干扰严重的场合, 即在稳定工况下,转速 与给定值必须保持严格的对 应关系.这种调节系统称为无差调节系统.即给定 值不变,则转速保持原数值不变. P G - P L型调速器是一种机械离心式调速器, 采用软反馈的机械液压调节系统,无差调节.】 〕 C 一PL型调速器可以就地手动操纵同步器,使透平工 况变化,也可以通过波纹管接受远程风压信号而改 变工况 . 当调速器处于平衡状态时,由于针阀的泄漏作 用,油路 A和油路 R中油压相等,缓冲活塞处于 中问位置,此时,反馈活塞 七 下的油压相等,当透 平因负荷增加而使转速下降时,调速器飞锤的离心 力减小,弹簧力推动调速器滑环及断流滑阀向下运 功,压力油经断流滑阀油日流人油路 B .流人油路 B中的压力油分两部分,一部分推动缓冲活塞向右 移动,另 部分经针阀流人油路 A .从缓冲活塞右 侧排出的油和针阀流人油路 A的油流人油动机活 塞的上部,推动活塞向下运动开大调节阀 缓冲活塞两侧的压力差和缓冲活塞的位移成正 比,这个压力差作用在反馈活塞的 t 下两侧,推动 断流滑阀向上移动,关小进油门.对断流滑B W 起负 反馈作用.当断流滑阀的油口关小时,由于油路 R 中的油经针阀流人油路 A,缓冲活塞逐渐回到中间 位置,活塞两侧油压也逐渐趋于相等,通过反馈活 塞对断流滑阀的反馈作用也逐渐减弱.当最后达到 新的平衡状态时,断流滑阀回到初始位I N,缓冲活 塞达到新的工作位置 在新的工作状态下,由于反馈活塞 卜「 的油压 差等于零,所以为了保证断流滑阀能回至初始位 置, 必然要求调速器转速保持为常数, 也就是在小同 的负荷下. 透平的转速保持不变, 实现无差调节 钊阀的流通面积是可调的,流通面积越小则缓 冲活塞回到中间位置所需要的时间就越长,当钊阀 完全关闭时,缓冲活塞就不能回到中间位置,在过 渡过程结束后 ,反馈活塞两侧将保持一定的 压力 差,为 r使断流滑阀能够回到中间位置,调速器的 转速会有相应的变化,使飞锤产生相应的离心力, 以平衡反馈活塞 卜 下的压力差'

、所以,'

与 针阀充全 关闭时,P G - P L调速器就成为 一 个有差调节系统 但是,在针阀完全关闭后,负荷变动时将要求缓冲 C M 口MAPUa4IM口RE E R 口as.万方数据 维护与调整 甲中间arv隆Z程2

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3 活塞有较大的行程,而结构上缓冲活塞的行程是有 限的,因此 ,实际上是不能稳定运行的

二、故障分析实例 在实际运行中,有许多故障是调速器本身造成 的,也有调节系统的原因,但它的表现却是从调速 器反映出来的. 下面就调速器本身的几个典型故障进行分析 实例一

1 . 故障现象

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8 9年11CN301透平大修开车后 ,当转速升 到8100r/min时出现转速波动 ,当继续升速达

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0 0 r / m i n时转速仍波动,使机组无法正常工作

2 . 分析处理 大修中这台调速器是解体检查的,在试验台上 进行调校,而且运行良好.从造成转速波动的原因 上查找,怀疑针阀调整不当.因为针阀的开度越 大,流通面积就越大,缓冲活塞回到中间位置所需 要的时间 T就越短,这个时间 T与调速器输出信 号到透平转速发生变化再返 回给调速器的时间 T 不成比例,造成调速器的输出不是一个稳态值,而 产生转速波动 由于调速器在试验台和实际透平组 运行状况不完全相同,可能会出现这种现象. 在现场调整针阀开度,由原来的 L4圈逐渐关 小.当针阀关到

1 / 8圈,转速波动消失 继续升速 到10110r/min时仍无波动出现,运转平稳.之后 又降转速仍无波动产生.再重新升速, 仍无波动, 以 后一直运转正常.

3 . 结论 针阀调整位置与机组调节系统不协调. 实例二

1 . 故障现象

1 9

8 9年大修检查

7 1 C N

1 0

1 透平上的调速器, 在试验台调试当中,转速不稳,输出杆位移有变化 时转速就变化一次 输出杆由开始动作到输出转速 由低向高逐渐上升的全部过程中无论是手动或是气 动给定,均有这种现象.在手动低速时,从输出杆 开始动作到全部输出,转速相差

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0 r / m i n ;

在手 动高速时差1

0 0 r / m i n

2 . 分析处理 P G - P i型调速器是属于无差调节系统 ,不应 存在这种现象 我们从缓冲油路上找原囚,是否是缓冲弹簧或 缓冲活塞不能满足要求,使作用在缓冲活塞上的力 平衡方程不能建立,造成这种现象 拆下缓冲活塞 和弹簧, 用千分尺校缓冲活塞的直径, 发现最大直径 为25.113mm, 最小直径为

2 5 .

1 0 m m, 而其它标准件 的直径为

2 5 .

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3 m m.更换新的缓冲活塞和与它配 套的缓冲弹簧, 再次试验 , 运转正常, 卜 述现象消夫

3 , 结论 缓冲活塞的面积发生变化.使方程不平衡,不 能形成无差调节 实例三

1 . 故障现象

1 9

8 8年大修后不到两个月,6

4 C N1

0 1透平组 上的调速器的输出杆不动作,无论怎样给定信号仍 无反映, 现场只好暂时用手动进汽阀进行控制调节

2 . 分析处理 现场确认是调速器故障后,拆「调速器进行检 修.解体后发现调速器内部油中含水,机内部件均 有不同程度的腐蚀,使得输出杆卡涩,无法动作, 其中有些部件已报废,根本无法正常工作 我们对 各部件进行处理,更换报废件,使调速器再次回到 工作状态,运转正常

3 . 结论 油中进水,造成锈蚀 三 、结论 经我们检修的许多调速器中,腐蚀 、磨损 、 卡 涩占调速器故障的

9 0 %以上,由此而报废的零部 件占的比例最大.其中油中含水是造成腐蚀的主要 因素;

油中杂质过多是造成磨损和 卜 涩的主要原 因.另外,运动部件的磨损过多导致调速器T . 作不 正常.因此,除了要求调速器的检修质量外,特别 要注意用油质量.为此我们建议:

1 . 调速器要定期解体检查 ,了解各部件的磨 损 、腐蚀 、卡涩以及密封等情况;

2 . 调速器的检修要调整准确,保证质量;

3 . 要求精心操作,不可马虎大意,注人的油 一定要严格过滤, 达到油位要求 , 绝不可注人污油;

4 . 运行中发现异常问题应紧急处理 ,不可免 强维持;

5 . 对调速系统故障要全面分析,对各个部件 要仔细认真检查. 参考文献: R l 大连工学院工业汽轮机教研室} Q . L业涡轮机 f m ) . 化学工, I V ⑥ 阁口HA图 码熨 了医 叠口 俩EE G

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2 j , 月PL自勺古欠声氯三夕巾卞2儿于页落亏王少栋,闰登祥 ( 山东光明热电股份有限公司,山东 泰安

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2 1 ) 摘要:对热电了F F 力表的常见故障从设i f 安装 、维护和 自身二因素进行 了原因分析,并就故障特点 及解决 故障的技术对策提出了相应措施. 关健词:1 + . 力表;

故障;

设计安装;

维护;

仪表质最 中圈分类号 :T M6

2 1 .

9 文献标 识码 :B 热 电厂压力表的常见故 障通常可分为设计安 装 、维护和自身因素二大类.现分析其故障特点并 提出相应对策

1 . 设计安装因素 因设计安装不当造成的压力表故障较多,具体 可分为以下几种情况. (

1 )外壳受力.盘装压力表如外壳受力,造 成压力表构件变形,影响仪表准确性.建议尽量不 要采用盘装安装方式并注意消除仪表外壳受力 (

2 )振动.安装在水泵等设 备上的压力表, 由于主设备振动,容易造成压力表损坏.可以加长 导压管把压力表固定在远离振源的地方 (

3 )脉动冲击.指被测介质存在脉冲特性 测量压力的脉动成份会使压力表内部导压部分产生 疲劳,造成测量精度降低,传动机构迅速磨损.适 当关小取压阀门,对脉动成分产生节流作用;

加长 导压管长度,增大取压阀门后的容积,利用被测介 质及导压管的压缩延展性进一步抑制脉动成分 (

4 )环境温度高. 环境温度过高会使压力表指 示偏高并缩短仪表使用寿命 应使压力表远离热源. 出版社. [

2 1 倪维平 自动调节原理与 透平机械自动调节I M ] . 机械工业 出版 社[31WO O D WA R D G O V E R N O R C O M P A N Y . P G- P I . . G O V E R - N ) R _ [

4 1 WO O D WA R D G O V E R N O R C O M P A N Y . P I A N T O P E R A '

C - I N G P R OB L E MS (

5 )沉淀物沉积.被测介质中的沉淀物在压 力表内部沉积,会造成压力表准确性降低.应根据 被测介质性质 ( 气体、液体) 、管道布置方式 ( 水平、垂直)及流向决定取压点在管道截面上的位置 及取压管角度,避免沉淀物沉积 (

6 )介质腐蚀.被测介质为腐蚀性物质的压 力表,导压部分会被腐蚀损坏,应根据被测介质性 质选用耐酸压力表或耐碱压力表. (

7 )仪表安装高度.测点与压力表安装高度 会引起固定的测量误差,在测量较小压力时此误差 不可忽略.为此,压力表安装高度应尽量与测点高 度接近,测量小压力时尤其应该如此. 另外,压力表应安装在照明充足、不易被误 碰 、易于维护的地方.

2 . 维护因素 (

1 )泄漏故障.由于维护不当造成测量管路 泄漏,会使表压降低,高温介质进人压力表造成压 力表损坏.泄漏原因包括导压管锈蚀 、碰伤;

仪表 阀门质量差;

密封垫选型不当;

密封部位脏污、密 封垫没有压紧等. (

2 )密封不严.安装在软化水车间、锅炉车 间某些场合的压力表,空气中含有的酸 、碱、硫化 物等腐蚀性气体以及粉尘有可能进人仪表内,造成 测量构件腐蚀、 脏污, 使仪表灵敏度降低甚至报废 对于这种情况, 可用塑料带包裹使压力表密封严密.

3 . 仪表本身因素 指压力表自身质量不过关而引起的故障,应选 择一些质量过硬、售后服务好的产品 收稿 日期 :2

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1 1 收稿 日期 :2

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1 2 公 阅口 a 鹰p脸笃圃了医 圃 督口 圃医医屁口圃⑥.万方数据 ........