摘要：本文以汽轮机符合波动现象为研究对象，在充分认识汽轮机调节系统结构和运行中常见问题的基础上，针对性展开对汽轮机符合大幅度摆动问题应对措施的探究，以此确保汽轮机组安全稳定运行，进而为电力生产行业的发展提供经验借鉴。
关键词：汽轮机;负荷;摆动;调节策略
引言：
众所周知，汽轮机是火力发电厂中应用最为广泛的原动机。汽轮机以蒸汽为动力，在具体工作中将热能转化为机械能，从而实现装备设计目的。应用在生产实际中的汽轮机在硬件方面具有突出的优越性，但是经过长期使用后，汽轮机的稳定运行也会受到不利影响。为了防止汽轮机负荷大幅度摆动等不稳定运行状况出现，技术人员应对汽轮机调节系统保持高度关注，依托调节系统的有序工作实现汽轮机组的稳定运行。
一、问题提出
汽轮机调节系统不稳定就会直接导致负荷变动时出现负荷摆动现象，正如CC12—35/10/1.2型汽轮机在经过长时间使用后，在设备无人调整的情况下，可能会出现相同负荷，转速脉冲二次油压数值异常的状况。据设备运行记录显示，以往汽轮机负荷大摆动时，负荷摆动前负荷为11.3MW,油动机行程为102mm，转速脉冲二次油压0.081MPa，这便意味着汽轮机调节系统呈现出处于不稳定状态。
二、问题分析
1. 调节系统组成与机构异常排查
根据功能差异性，可以将汽轮机调节系统分为调速和调压两个部分。顾名思义，调速部分可以对旋转阻尼及系统内其他调速器进行调节，具体包括转速感应、传达放大、反馈等机构。
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调速部分产生的一次油压和转速成正相关，系统实际运行中的转速脉冲油压需要经过传递放大机构才能对继动器产生有效作用。通常来说，系统内存在高中低三只继动器，当转速发生变化时，继动器的方向一致，所以低压旋隔板和高中压调节气阀同时关闭或开启。
调节系统的调压部分主要有两只杠杆蝶阀式的调压器构成，两只调压器因为压力方面的差异性，因此可以实现对低压抽气口和中压抽气口的控制。经过比较后，可以认识到两种调压器在运行功能上的不同，中压调压器的两次脉冲油分别控制高压油动机(一次脉冲油)和中低压油动机(二次脉冲油)的行程;低压调压器分别控制高、中压油动机(一次脉冲油)和低压油动机(二次脉冲油)的行程。值得注意的是，两种调压器二次脉冲方向相反，低压调压器二次脉冲运动方向与高压油动机相同，中亚调制器反之。
调节系统具有整体性，这也意味着任意一个机构产生问题，都会对系统整体运行产生影响。为了提高效率，热电厂往往会使用分段实验的方法排查机构异常，系统图如下。
在排查系统异常时，首先要停止汽轮机的运行，然而再把调速气门和油动机脱开，完成以上步骤后，使用吊车全开汽机调节汽门，确保气门保持空转状态。对于负荷实验的模拟，工作人员要将中低压油动机全部打开，利用同步器将设备从零调节到满负荷，再从满负荷调到零。至于油动机工作形成的处理，可以设计分出十个停留点位置，逐次给出二次油压，对应油动机形成。如果实验最终结果显示出于实际状况一致的负荷大幅度摆动状况，这边代表负荷大幅度摆动的产生于调速气门、反馈等关联机构无关，加上对转速一次脉冲油压的数值分析，基本可以派出转速感应机构和负荷摆动的关系。
参照汽轮机设备运行数据记录，可以发现转速脉冲二次油压低于正常情况时，比较容易出现负荷大幅度摆动的状况。对调节系统机构分析后，可以将负荷大幅度摆动的原因集中于传达放大机构，一旦机构中高压油动机的继动器受到油垢、杂物等环境因素的影响，就会出现卡涩，最终导致转速脉冲二次油压下降。
系统运行分析
调节系统运行过程中，滑阀发挥着重要作用，滑阀是继电器活塞和错油门的统称，因为继动器活塞和错油门移动方向一致，而且错油门的相位移动相对较小，所以人们习惯将二者看作刚性联接。为了获取对滑阀工作的正确认识，以下根据牛顿第二定律，对滑阀受力状况进行分析。
关于滑阀工作的全面认识，需要对滑阀工作的特殊情况进行具体分析。在油动机行程相同的前提下，滑阀正常运行和卡涩状况的受力分析如下：
在油动机行程相同的设定下，无论是正常情况还是卡涩情况，静反馈弹簧拉力不变，所以受力分析式中两者相等。另外，两者除静弹簧拉力值相同外，动反馈压弹簧力等状态稳定的数值都保持初始定值。
因此可以得知，在油动机行程相同的情况下，卡涩状态下的滑阀系统转速脉冲二次油压数值低于正常情况，所以滑阀系统的二次油压状况与卡涩程度存在直接关系。如果滑阀系统出现的卡涩状况没有得到及时解决，机组负荷必然会在原基础上大幅摆动，而这也将使机组运行面临威胁。
波纹管放大器的碟阀与顶针
受制造工艺的影响，波纹放大器中的顶针尖经过一段时间使用后便会被磨损，这会导致顶针和蝶阀偏离中心线，从而影响放大器后续使用。根据调速设计部分工作原理可以认识到，二次油压的产生和规模与泄油量有关，泄油量越大，二次油压产生的符合也会相应增大，从而增大摆动幅度。因此，工作人员要确保顶针尖的完整，保证蝶阀和顶针在同一条中心线上，以此达到保障机组安全运行的目的。
三、采取的措施
基于汽轮机调节系统中常见的各项问题，热电厂技术人员应通过以下措施确保汽轮机的稳定运行。
投入流量限制器。
泄油量是二次油压幅度的指向标，投入流量限制器可以对蝶阀泄油量规模进行限制，即使蝶阀歪斜，汽轮机符合摆动幅度也可以基本维持稳定。
对滑阀系统进行清洗
卡涩状态下的滑阀系统转速脉冲二次油压数值低于正常情况，这将使二次油压下降。卡涩现象的产生与生产环境、滑阀使用油品有关，所以热电厂设备负责技术人员要确保油品无杂质、不含水和空气等，还要在酸值、黏度方面符合要求。另外,为了最大限度的减少不合格油品对滑阀系统造成不利影响，应当建立起完善的检修制度，对汽轮机系统进行日常检查。
修整放大器蝶阀和顶针
尽管加装流量限制器可以防止泄油量过大，然而作为第一层保障的修正放大器蝶阀和指针同样不可忽略。热电厂应采用质量良好的顶针,一旦发现顶针或蝶阀损坏,必须及时修理,或更换。
四、结束语
汽轮机是热电厂运行中的重要设备，维护汽轮机稳定工作的重要性不言而喻。经过对汽轮机负荷大幅度摆动现象的研究，可以对汽轮机调节系统中的常见问题形成相对全面的认识，而这正是优化汽轮机调节系统运行的现实依据。更为重要的是，汽轮机负荷大幅度摆动方面的研究可以为汽轮机检修理论的发展提供借鉴，从而更好的为我国经济建设提供服务。——论文作者：王黎明
