汽轮机调节系统故障诊断探析

汽轮机通流部分故障及诊断分析汽轮机是一种将燃气能、蒸汽能直接转化为机械能的动力装置，广泛应用于能源、航空等领域。

由于长期运行和使用中的各种因素，汽轮机的通流部分可能出现故障。

本文将介绍几种常见的汽轮机通流部分故障，并提供诊断分析方法。

1. 叶片损坏：汽轮机叶片作为通流部分的重要组成部分，其负责将流体动能转化为机械能。

叶片损坏的主要原因包括高温疲劳、氧化腐蚀、应力集中等。

当叶片损坏时，通流系统的性能将严重下降。

诊断分析方法：通过视觉检查和非破坏性检测技术，如超声波检测、磁粉检测等，对叶片进行检查。

可以采用振动监测、温度监测等手段来评估叶片的健康状况。

2. 轴承故障：汽轮机轴承负责支撑转子，并保证其正常旋转。

由于长时间的高速旋转和大载荷，轴承容易出现磨损、脱粘、断裂等故障。

诊断分析方法：通过振动监测、温度监测等手段来诊断轴承故障。

正常情况下，轴承运行时的振动和温度应处于正常水平。

当轴承故障时，振动和温度将会异常升高。

3. 导叶故障：导叶是汽轮机中调节蒸汽或燃气进入叶轮的装置，负责控制转子的转速和输出功率。

导叶故障可能导致机组运行不稳定。

诊断分析方法：通过视觉检查和振动监测，检查导叶的工作状态。

当导叶存在故障时，振动监测可以检测到转子的非正常运行。

4. 泄漏：汽轮机通流部分中的密封装置，如轴封、活塞环等，用于防止流体泄漏。

如果密封装置失效，将导致能量损失和通流系统性能下降。

诊断分析方法：通过通流系统压力监测和温度监测，检查是否存在泄漏。

也可以通过测量轴承压力来判断密封装置的性能。

汽轮机通流部分的故障主要包括叶片损坏、轴承故障、导叶故障和泄漏等。

诊断分析方法主要包括视觉检查、振动监测、温度监测等。

通过及时发现和解决这些故障，可以保证汽轮机的正常运行并提高其效率。

汽轮机调节论文：浅谈汽轮机调节系统的检修汽轮机调节系统是一种反馈控制系统，是按自动控制理论进行系统动态分析和设计的。

调节系统的基本功能是接受控制系统的指令，控制汽轮机各进汽阀和调节汽阀的开度，改变汽轮机的蒸汽流量，以满足汽轮机转速和负荷调节的要求。

汽轮机调节系统关系到汽轮机的正常调节和安全运行，它发生故障将直接威胁机组的正常运行。

本文从汽轮机调节系统的故障出发，对故障的出现与排除进行系统的论述。

1 调节系统故障分析1.1 调节系统的油压波动调节系统油压波动的主要两个因素是主油泵和注油器本身的工作性能不稳定，油系统混入空气。

油流中的空气造成油压波动，对调节系统的稳定性危害最大。

油流中空气的来源是在机组启动时油系统的空气没有排净，尤其启动辅助油泵时出口门开启，高速油流将会卷进大量的气泡。

因此在启动辅助油泵前一定要关闭出口门，待油泵运行正常后再缓慢开启出口门提升油压，进一步排出调节系统各部套及油路中的空气。

油中空气的存在与油路系统中空气分离的条件有关，如油箱容积过小、回油管路布置过高、油位偏低、排烟风机调试不当或排烟风机进口不严密，使油箱未建立起微负压及系统中的油流速度过高等都是造成空气不能充分分离的原因。

为便于排出积存在系统中的空气，应在弯管的最高部位及可能积存空气的死区开设排气孔。

调试过程中人为地使调速系统波动，对于排出调节油系统中积存的空气同样效果良好。

1.2 油质与调节部件漏油的分析油质不良是调节系统工作的一个重要因素，油质不良包括油质不清洁以及运行中油质劣化两个方面。

由于液压调节元件的间隙都很小，如果油中含有机械杂质，尤其是较硬的砂粒时，将引起调节系统的卡涩，从而造成调节系统摆动。

这类现象是较常见的。

目前，对于油中的水分和杂质，通常采取定期取样化验实施监任、不间断逮油、大修后对油系统管路、轴瓦进行大流冲洗等方法。

调节系统部件偏油，一方面将会造成系统油压过低、油动机出力不足，调节系统迟缓率增加以及调节元件性能的失常，从而引起调节系统的摆动。

汽轮机通流部分故障及诊断分析一、叶轮磨损故障叶轮磨损故障是指叶轮表面由于长期工作而出现的磨损现象。

磨损通常由于颗粒物和腐蚀剂的侵蚀引起，导致叶轮表面变得粗糙，并且会导致叶轮的气动性能下降。

诊断叶轮磨损故障可以通过检查叶轮表面的痕迹和颗粒物的积聚情况，以及使用仪器测量叶轮的气动性能。

二、导叶失效故障导叶失效故障是指导叶失去控制能力或损坏导致的故障。

导叶通常由于高温腐蚀、热疲劳或机械应力等因素引起失效。

导叶失效会导致汽轮机的工作效率下降和热损失增加。

诊断导叶失效故障可以通过检查导叶的形态和使用非接触式测量仪器来评估导叶的性能。

三、叶轴偏心故障叶轴偏心故障是指叶轴的几何形状不均匀或安装不合理导致的故障。

叶轴偏心会导致叶轮和导叶的不对称负载，从而影响汽轮机的工作性能和稳定性。

诊断叶轴偏心故障可以通过使用动平衡仪器检测叶轴的平衡状况，并使用振动传感器监测叶轮和导叶的振动。

四、叶轮破损故障叶轮破损故障是指叶轮的强度不足或外部力作用导致叶轮破裂。

叶轮破损会导致汽轮机的运转不稳定和安全隐患。

诊断叶轮破损故障可以通过检查叶轮的破裂部位和使用金相显微镜来分析叶轮的金属组织和力学性能。

五、严重的气动性能下降严重的气动性能下降是指叶轮和导叶的气动性能明显下降导致汽轮机效率急剧降低的故障。

气动性能下降通常由于叶轮和导叶表面的腐蚀和积碳、叶片损伤等因素引起。

诊断严重的气动性能下降可以通过使用测量仪器评估叶轮和导叶的气动性能，以及检查腐蚀和积碳情况来确定故障的原因。

六、故障的诊断方法故障的诊断方法主要包括现场观察和测量、非接触测量技术、金相显微镜分析等。

现场观察可以通过检查叶轮和导叶的外观、颗粒物的积聚情况和腐蚀痕迹来确定故障的类型。

非接触测量技术可以使用振动传感器和动平衡仪器来检测叶轮和导叶的振动和平衡状况。

金相显微镜分析可以用于分析叶轮的金属组织和力学性能，以判断叶轮的强度和破损原因。

结论：汽轮机通流部分的故障是影响汽轮机正常运行和安全性能的重要因素。

汽轮机运行中调节系统常见故障分析汽轮机经过了较长时间的发展，目前已成为各火电厂的重要动力设备之一，汽轮机需要在高温度、高压力和高转速的情况下进行工作，所以稳定的工作条件对其运行是具有非常重要的意义的，也是保证其进行电力输出时稳定性的前提。

汽轮机在运行过程中，其所转化的电能无法进行大量的存储，但用户的负荷也不是固定的，所以汽轮机在生产过程中，需要根据用户的要求对生产的电能量随时进行调整。

当负荷发生变动时即需要调节系统来对出力进行改变，所以调节系统在保证汽轮机稳定运行过程中具有非常重要的意义。

标签：汽轮机；运行；调节系统；故障；分析1 汽轮机调节系统的结构组成与调节原理汽轮机调节系统主要由五大部分组成，即电子控制器、操作系统、油系统、执行机构、保护系统，其中故障主要出现在油系统、执行机构以及保护系统中。

油系统包括高压控制油系统与润滑油系统。

高压控制油系统由油泵、卸压阀、高压蓄能器、滤油器、冷油器、油箱等部件构成；润滑油泵由主机拖动，负责提供透平油；执行机构主要由电液伺服阀、伺服阀放大器、油动机组、线性位移变换器（LVDT ）、快速卸载阀等组成，油动机可以为驱动机构提供驱动力，从而控制高压主汽阀与调节汽阀、中压主汽阀与调节汽阀的动作；保护系统由AST 遮断电磁阀、OPC 超速保护电磁阀、危急遮断器等部件组成，负责在系统因为超速、振动超限等因素出现时实行保护以及安全停机。

汽轮机并网后汽轮机转速将作为电网负荷扰动前馈信号，发电机功率作为功率反馈信号，调节系统应用串级控制系统实现负荷的自动控制，DEH 采用了先进的计算机技术以及控制技术为汽轮机组体提供了强大的控制与保护，提高了机组的运行可靠性以及功率、频率等参数的调节精度。

然而，由于DEH 系统部件精密度高，电液伺服阀、电磁阀等零件的动静配合间隙很小，对液压油比较敏感，因此高压抗燃油数字电液控制系统的维护成本却远高于传统的机械液压控制系统。

2 汽轮机运行中调节系统故障分析2.1 油系故障分析油质不良是引起调节系统出现故障的主要原因之一，汽轮机中的燃油主要是由三芳基磷酸这种化合物组合而成，人工合成的三芳基磷酸本身很容易在空气中发生氧化反应，分解成一种酸性油脂物质，而较差的油脂，则更不具稳定性，分解出的酸性油脂更多。

汽轮机常见故障分析及措施Jenny was compiled in January 2021《汽轮机设备故障诊断》常见故障分析一、汽轮机原理简介汽轮机是用蒸汽做功的一种旋转式热力原动机，具有功率大、效率高、结构简单、易损件少，运行安全可靠，调速方便、振动小、噪音小、防爆等优点。

主要用于驱动发电机、压缩机、给水泵等，在炼油厂还可以充分利用炼油过程的余热生产蒸汽作为机泵的动力，这样可以综合利用热能。

一列喷嘴叶栅和其后面相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元称为汽轮机的级，它是蒸汽进行能量转换的基本单元。

蒸汽在汽轮机级内的能量转换过程，是先将蒸汽的热能在其喷嘴叶栅中转换为蒸汽所具有的动能，然后再将蒸汽的动能在动叶栅中转换为轴所输出的机械功。

具有一定温度和压力的蒸汽先在固定不动的喷嘴流道中进行膨胀加速，蒸汽的压力、温度降低，速度增加，将蒸汽所携带的部分热能转变为蒸汽的动能。

从喷嘴叶栅喷出的高速汽流，以一定的方向进入装在叶轮上的动叶栅，在动叶流道中继续膨胀，改变汽流速度的方向和大小，对动叶栅产生作用力，推动叶轮旋转作功，通过汽轮机轴对外输出机械功，完成动能到机械功的转换。

排汽离开汽轮机后进入凝汽器，凝汽器内流入由循环水泵提供的冷却工质，将汽轮机乏汽凝结为水。

由于蒸汽凝结为水时，体积骤然缩小，从而在原来被蒸汽充满的凝汽器封闭空间中形成真空。

为保持所形成的真空，抽气器则不断的将漏入凝汽器内的空气抽出，以防不凝结气体在凝汽器内积聚，使凝汽器内压力升高。

集中在凝汽器底部及热井中的凝结水，通过凝结水泵送往除氧器作为锅炉给水循环使用。

只有一列喷嘴和一列动叶片组成的汽轮机叫单级汽轮机。

由几个单级串联起来叫多级汽轮机。

由于高压蒸汽一次降压后汽流速度极高，因而叶轮转速极高，将超过目前材料允许的强度。

因此采用压力分级法，每次在喷嘴中压力降都不大，因而汽流速度也不高，高压蒸汽经多级叶轮后能量既充分得到利用而叶轮转速也不超过材料强度许可范围。

汽轮机调速系统常见故障及解决方法汽轮机调速系统在实际运行中可能会出现各种故障，本文将介绍一些常见的故障现象以及相应的解决方法。

常见的故障之一是调速器失灵。

调速器是控制汽轮机转速的核心设备，如果调速器失灵，会导致汽轮机转速不稳定甚至无法控制。

解决这种问题的方法包括：检查调速器的电源和信号是否正常，排除电源故障和信号传输故障；检查调速器的机械结构是否正常，有无松动或损坏的部件；检查调速器的控制逻辑是否正确，是否存在程序错误或参数设置错误；如有必要，可以对调速器进行重新校准或更换。

还可能出现负荷变动时汽轮机调速不及时的故障。

这种故障通常是因为调速系统的响应速度过慢或调速器的控制参数不合理造成的。

解决这种问题的方法包括：检查调速系统的响应速度是否满足要求，如不满足可以考虑增加调速系统的增益或改进控制算法；检查调速器的控制参数是否合理，如需要可以进行重新设置或优化；检查负荷控制系统是否正常工作，如有必要可以对负荷控制系统进行检修或更换关键元件。

还可能出现调速系统与其他系统之间的干扰或冲突导致的故障。

调速系统与发电机励磁系统之间的相互影响，调速系统与汽轮机控制系统之间的协调问题等。

解决这种问题的方法包括：检查相关系统之间的信号传输和控制逻辑是否正常，排除干扰或冲突的原因；调整相关系统的参数或优化系统的协调性；如有必要，可以对相关系统进行重新设计或改进。

汽轮机调速系统常见的故障包括调速器失灵、调速回路失效、负荷变动时调速不及时以及与其他系统之间的干扰或冲突等。

针对这些故障，可以采取相应的解决方法，如检查和修复故障元件、重新设置或优化控制参数、改进系统的协调性等。

通过有效的故障诊断和解决，可以保证汽轮机调速系统的稳定性和可靠性。

汽轮机常见振动故障和诊断方法探析故障诊断是汽轮机维护管理工作的重要内容之一，在生产实际当中，汽轮机是关键设备，但由于系统复杂，而且运行的环境特殊，因此汽轮机的故障效率非常高，并产生一定的危害性。

汽轮机的振动故障就是其中一种常见故障模式之一，本文将以汽轮机常见振动故障为研究主线，在分析故障问题的基础上，对如何采取诊断的方法，展开深入探讨。

标签：汽轮机；振动故障；诊断1 汽轮机常见振动故障问题分析汽轮机常见振动故障问题有4种类型，分别为滑销系统不畅导致振动、汽轮机叶片脱落导致振动、汽轮机前箱振动、轴向振动。

这几种振动故障对汽轮机的正常运行具有很大的负面影响，而且潜在某些危险性的因素，具体故障问题如下：（1）滑销系统不畅导致振动。

某厂使用了容量25MW的高参数调整抽气背式汽轮机，在使用的时候，存在轴承振动偏高的问题，而且调节系统和盘车运行不稳定，后来更换了转子，启动后虽然振动情况稍缓，但过一段时间后振动故障又突然出现，现场维修人员发现是因为滑销系统不畅而导致振动故障。

（2）汽轮机叶片脱落。

汽轮机的末级叶片、次末级叶片脱落事故较为常见，其产生的迹象是汽轮机运行时振动骤然增大，机组基础振动异常，现场打闸停机，但由于汽轮机叶片脱落现场距离控制室距离较远，因此仅有振动探头显示振动增大。

（3）汽轮机前箱振动。

某厂使用了型号为C50-90/13-1的汽轮发电机，原装为单缸冲动一级，后来调整为抽气凝气式机组，但在运行的过程中，发现前箱振动厉害，利用水平振动频谱进行分析，发现七倍频所占比例最大。

（4）轴向振动。

某汽轮机厂使用了50MW的汽轮发电机，瓦轴振动过大，利用现场平衡法，将配重块安装在联袂节处，将原来20mm/s的振动频率，减至14mm/s，但不能够彻底消除轴向振动。

2 汽轮机常见振动故障诊断方法鉴于上文提到的汽轮机几种常见振动故障问题，笔者结合现场的检修工作情况，对这几种振动故障问题进行诊断，并总结出以下几种方法：2.1 滑销系统不畅导致振动诊断现场拆开汽轮机，发现前轴承箱的支承和底部滑轮系统都存在异常现象，机组运行工程中，热量产生膨胀作用，引起前轴承水平扬度的变化，此时汽轮机的高速转动，所产生的非线性挠动力，会将油膜产生的交变应力传递到乌金，而且随着交变应力的增大，乌金表面会逐渐产生疲劳裂纹，并逐渐扩大贯通，使得前轴承箱缸体膨胀卡涩，最终引起转子变形，因此上文提到的更换转子，只能够暂时缓解这种振动故障现象。

汽轮机调速系统常见故障及解决方法汽轮机调速系统是汽轮机运行的关键部件，其稳定运行对于整个汽轮机的正常工作十分重要。

由于各种原因，汽轮机调速系统可能会出现故障，严重影响系统的稳定性和安全性。

本文将介绍一些常见的汽轮机调速系统故障，并提供相应的解决方法。

1. 电气故障电气故障是汽轮机调速系统最常见的故障类型之一。

电缆接触不良、电气接线错误、断路器跳闸等问题都可能导致调速系统无法正常工作。

为了解决这些问题，可以采取以下措施：- 检查调速系统的电缆连接是否牢固，如有问题及时更换或修复。

- 确保调速系统的电气接线正确无误，避免短路或断路的出现。

- 定期检查并维护断路器，确保其正常工作，避免不必要的跳闸。

2. 机械故障机械故障也是常见的汽轮机调速系统故障原因之一。

传动机构损坏、转动部件卡死等问题都会导致调速系统无法正常运行。

为了解决机械故障，可以考虑以下措施：- 定期检查传动机构的磨损程度，如有需要及时更换损坏部件。

- 在安装和维护过程中，保证润滑油的充足及清洁，避免转动部件卡死。

- 对于特殊场合或重要设备，可以考虑配置备用机械装置，以应对机械故障的发生。

3. 传感器故障传感器是汽轮机调速系统的关键部件之一，其作用是实时感知汽轮机运行状态，并向控制系统提供准确的参数。

传感器故障可能会导致调速系统获取的参数不准确，进而影响系统的控制性能。

为了解决传感器故障，可以采取以下措施：- 定期检查并校验传感器的准确度，如有偏差及时进行调整或更换。

- 对于重要的传感器，可以考虑配置冗余传感器，以保证即使个别传感器故障，系统仍能正常运行。

- 对于传感器类型比较多的汽轮机调速系统，可以采用自动监测和校验技术，实现对传感器的自动监控和故障诊断。

4. 控制系统故障- 定期检查和维护控制器的硬件和软件，确保其正常运行。

- 关注控制程序是否存在逻辑错误，及时纠正并重新加载程序。

- 对于网络通信故障问题，可以优化网络架构或采用冗余通信方式，以提高系统的可靠性和稳定性。

汽轮机设备故障诊断与预防探析摘要：近年来，我国的工业化进程有了很大进展，对汽轮机设备的应用也越来越广泛。

汽轮机作为一种动力机器，常用来为机械设备、泵、压缩机等提供运行原动力。

除此之外，汽轮机还能够利用其排气功能提供生活热能。

从现阶段电力发展趋势来看，我国的汽轮机的应用已经渗透到工业、生活领域的各个方面。

一旦汽轮机发生严重故障，将会对整个工业系统造成不可估量的影响。

因此，本文首先对汽轮机简述，其次探讨了常见故障，最后就汽轮机故障的预防对策进行研究，以供参考。

关键词：汽轮机；设备故障诊断；预防措施引言汽轮机振动故障是一种比较常见的问题，并且不容易解决，有诸多因素会对汽轮机启动过程产生影响，从而导致振动故障问题发生，要想有效解决振动故障问题，首先就要找到振动故障出现的原因，然后才能采取相对应的措施将问题解决。

1汽轮机简述汽轮机的工作原理是为发电机提供动力驱动，作为一种旋转式的机械设备，主要由转动部分和固定部分两个组成部分构成。

其中转动部分是由叶轮、叶栅和主轴等部分构成，转动部分的转子可传递扭矩，促进能量转换的作用。

在运行过程中随着速度的增加会产生高温，在叶片、主轴离心力、叶轮的转动下出现热应力，同时，汽轮机运行过程中产生的蒸汽会随着转子的运行传递到电机内部。

汽轮机的另外部分是固定部分，也可称为静子。

静子部分主要由喷嘴室、轴承与抽称座、汽缸与汽封、机座与滑销系统构成。

火力发电的关键设备汽轮机，凭借其运行效率高、功率大等诸多优势，在发电过程中承担驱动和供热作用。

其运行原理是在启动运行过程中通过排气和抽气的机械运动，形成热能并转化为机械能，这种机械能作用于按照设定参数运转各种泵类，从而产生电能，满足人们日常生活所需。

2常见故障（1）汽轮机轴封漏气。

轴封漏气是汽轮机一种常见的故障，会影响汽轮机的整体运行效果，漏气严重时将造成汽轮机运行不稳定。

轴封漏气所造成的损失约占汽轮机所有故障损失的30%，因此轴封故障是企业急需解决的问题之一。