黃 波
(廣東粵華發(fā)電有限責(zé)任公司,廣州 510000)
汽輪機(jī)是重要的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備,廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、工業(yè)生產(chǎn)和船舶等領(lǐng)域。調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)作為汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,負(fù)責(zé)精確調(diào)節(jié)蒸汽進(jìn)出口,控制汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出功率。但是,在汽輪機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中,調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)可能會(huì)出現(xiàn)漏油現(xiàn)象,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)失效,影響汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行和安全性。因此,深入研究漏油原因及處理方法對(duì)于汽輪機(jī)的安全運(yùn)行和性能優(yōu)化至關(guān)重要。
汽輪機(jī)是一種常見(jiàn)的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備,用于將高溫高壓的蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。汽輪機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中需要精確控制蒸汽進(jìn)出口,以實(shí)現(xiàn)輸出功率的調(diào)節(jié)。為了實(shí)現(xiàn)這一控制,汽輪機(jī)通常配備了調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)[1]。調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)是一種液壓驅(qū)動(dòng)裝置,通過(guò)調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的壓力和流量,精確控制氣門的開(kāi)閉,從而控制蒸汽進(jìn)出口,調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出功率。這種油動(dòng)機(jī)具有快速響應(yīng)、高可靠性和精確控制的特點(diǎn),是汽輪機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。
在汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)扮演著關(guān)鍵的角色。它能夠根據(jù)負(fù)荷需求,調(diào)整蒸汽進(jìn)出口的開(kāi)啟程度,從而實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速和輸出功率的精確控制。調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)采用液壓驅(qū)動(dòng)方式,可以迅速響應(yīng)控制信號(hào),快速調(diào)整氣門的開(kāi)閉,使汽輪機(jī)能夠瞬間適應(yīng)負(fù)荷變化,保持穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),油動(dòng)機(jī)具有高可靠性和精確性,能夠確保汽輪機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行和安全性[2]。通過(guò)精確調(diào)控蒸汽進(jìn)出口,調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)還有助于優(yōu)化汽輪機(jī)的熱力性能,提高能源利用效率。總體而言,調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)在汽輪機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用,為汽輪機(jī)的高效運(yùn)行和自動(dòng)化控制提供了可靠支持。
密封件老化損壞是汽輪機(jī)調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)漏油的常見(jiàn)原因之一。在汽輪機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行和高溫高壓工作環(huán)境的作用下,密封件如油封、O 形圈等會(huì)受到嚴(yán)酷的工作條件影響,逐漸失去原有的彈性和密封性能。高溫會(huì)導(dǎo)致密封材料硬化和變形,使得密封件的連接處出現(xiàn)微小裂縫,從而造成油液滲漏。同時(shí),由于長(zhǎng)期受到液壓油的沖刷,密封件的表面可能出現(xiàn)磨損和疲勞現(xiàn)象,使其無(wú)法有效阻止油液的外漏[3]。這些老化損壞的密封件不僅會(huì)導(dǎo)致漏油問(wèn)題,還可能影響液壓系統(tǒng)的正常工作,影響汽輪機(jī)的控制性能和穩(wěn)定運(yùn)行。
油動(dòng)機(jī)本身缺陷是導(dǎo)致汽輪機(jī)調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)漏油的潛在原因之一。在油動(dòng)機(jī)制造過(guò)程中,可能存在加工缺陷或組裝不嚴(yán)密的情況,從而導(dǎo)致漏油問(wèn)題。一方面,在油動(dòng)機(jī)制造過(guò)程中,可能存在零件不合格的情況,如零件表面粗糙度不符合要求、尺寸偏差過(guò)大等問(wèn)題,這些缺陷可能導(dǎo)致密封件無(wú)法完全貼合或連接接頭不夠緊密,進(jìn)而造成油液在缺陷處滲漏。另一方面,如果在油動(dòng)機(jī)組裝過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題,如緊固螺栓不到位、密封件裝配錯(cuò)誤等,也會(huì)造成油動(dòng)機(jī)本身的漏油隱患。這些問(wèn)題可能在初次使用時(shí)不明顯,但隨著汽輪機(jī)的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行和高壓液壓油的作用,缺陷會(huì)逐漸顯現(xiàn),導(dǎo)致油液滲漏。
液壓管路磨損是導(dǎo)致汽輪機(jī)調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)漏油的一個(gè)重要原因。在汽輪機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行和高壓液壓油的作用下,液壓管路會(huì)受到高頻率的液壓沖擊,從而出現(xiàn)磨損。首先,液壓油中可能含有細(xì)小的固體顆粒或異物,這些顆粒會(huì)在液壓管路內(nèi)不斷與管壁和連接接頭摩擦,導(dǎo)致管路表面出現(xiàn)磨損。其次,高壓液壓油在管路內(nèi)的流動(dòng)速度較快,產(chǎn)生的液流沖擊也會(huì)使液壓管路的內(nèi)壁逐漸磨損,特別是在轉(zhuǎn)彎處和接頭附近,磨損程度更為顯著。最后,隨著液壓管路磨損的加劇,管壁表面會(huì)變得粗糙,密封性能下降,從而導(dǎo)致油液從管路的裂縫和孔洞滲漏出來(lái)。這種漏油現(xiàn)象不僅會(huì)造成液壓系統(tǒng)的能量損失和性能下降,還可能引起液壓油的泄漏,污染周圍環(huán)境和設(shè)備。
油動(dòng)機(jī)振動(dòng)過(guò)大是導(dǎo)致汽輪機(jī)調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)漏油的一個(gè)可能原因。在汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,油動(dòng)機(jī)工作頻繁且承受較大的液壓力,如果遇到振動(dòng)過(guò)大的情況,可能導(dǎo)致連接處松動(dòng)或材料疲勞,從而引發(fā)漏油問(wèn)題。一方面,振動(dòng)過(guò)大可能導(dǎo)致油動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件的松動(dòng)。在汽輪機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)行的情況下,如果受到振動(dòng)的影響,油動(dòng)機(jī)內(nèi)的連接螺栓和緊固件可能會(huì)逐漸松動(dòng)。這會(huì)導(dǎo)致油動(dòng)機(jī)部件之間的配合不緊密,從而造成油液滲漏。另一方面,振動(dòng)過(guò)大會(huì)使得油動(dòng)機(jī)部件受到過(guò)大壓力,導(dǎo)致材料疲勞和損壞。例如,密封件和連接接頭等處可能因?yàn)檎駝?dòng)的作用而逐漸疲勞破損,進(jìn)而引發(fā)漏油現(xiàn)象。
油液污染是導(dǎo)致汽輪機(jī)調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)漏油的一個(gè)常見(jiàn)原因。液壓系統(tǒng)在汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中承擔(dān)著重要的工作,液壓油起著潤(rùn)滑、密封和傳動(dòng)等多重功能。但是,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用,液壓油可能會(huì)受到外界因素的影響而出現(xiàn)污染。一方面,外界環(huán)境中的顆粒、塵埃、水分等雜質(zhì)會(huì)滲入液壓系統(tǒng),污染液壓油。這些雜質(zhì)會(huì)在液壓系統(tǒng)中沉積、堆積,導(dǎo)致油液黏度變化,影響密封件的正常工作,從而引發(fā)油液泄漏。另一方面,如果在液壓系統(tǒng)維護(hù)和添加液壓油時(shí)操作不當(dāng),如使用過(guò)期的液壓油或混入異類油液,也會(huì)導(dǎo)致液壓油污染。污染的液壓油會(huì)使油動(dòng)機(jī)內(nèi)部零部件的磨損加劇,密封性能下降,從而促使漏油現(xiàn)象出現(xiàn)。
除了外界環(huán)境因素,油液污染還可能由液壓系統(tǒng)內(nèi)部元件的磨損和老化引起。在汽輪機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行和高溫高壓作用下,液壓系統(tǒng)內(nèi)的零部件如油封、密封圈等可能出現(xiàn)磨損和老化。這些磨損粉末和顆粒物會(huì)混入液壓油中,導(dǎo)致其質(zhì)量下降,從而影響液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。此外,液壓系統(tǒng)中的金屬元件在長(zhǎng)期摩擦和接觸后也會(huì)產(chǎn)生磨損顆粒,進(jìn)一步加劇油液污染。
溫度過(guò)高是導(dǎo)致汽輪機(jī)調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)漏油的潛在原因之一。在汽輪機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行和高溫高壓的工作環(huán)境下,油動(dòng)機(jī)可能會(huì)面臨過(guò)高的溫度。高溫會(huì)使得油液的黏度下降,密封件的彈性和密封性能降低,從而造成油液從密封處滲漏。高溫還會(huì)導(dǎo)致油動(dòng)機(jī)內(nèi)部零部件膨脹,造成連接處松動(dòng)或密封件失效,進(jìn)而引發(fā)漏油問(wèn)題。特別是在液壓系統(tǒng)高壓工作時(shí),油動(dòng)機(jī)內(nèi)部的摩擦和熱量增加,溫度升高會(huì)更為明顯。
過(guò)載工作是導(dǎo)致汽輪機(jī)調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)漏油的潛在原因之一。在汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,如果遇到超出其設(shè)計(jì)負(fù)荷范圍的工作情況,即過(guò)載工作,會(huì)對(duì)油動(dòng)機(jī)產(chǎn)生不良影響。一方面,過(guò)載工作會(huì)導(dǎo)致油動(dòng)機(jī)內(nèi)部的壓力和溫度升高,從而使液壓油的黏度降低,密封件的彈性和密封性能下降。這可能造成密封件無(wú)法完全貼合或連接接頭不夠緊密,進(jìn)而引發(fā)油液滲漏。另一方面,過(guò)載工作會(huì)使得油動(dòng)機(jī)內(nèi)部零部件承受超負(fù)荷的壓力,從而導(dǎo)致材料疲勞和損壞。
操作不當(dāng)是導(dǎo)致汽輪機(jī)調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)漏油的一個(gè)常見(jiàn)原因。在汽輪機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)過(guò)程中,如果操作不當(dāng),可能會(huì)引發(fā)油動(dòng)機(jī)故障和漏油問(wèn)題。首先,操作不當(dāng)可能導(dǎo)致油動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和停止過(guò)程中出現(xiàn)沖擊和振動(dòng),使得油動(dòng)機(jī)內(nèi)部的連接螺栓和緊固件松動(dòng)或是密封件破損,造成油液從松動(dòng)的位置滲漏。其次,如果在添加液壓油或維護(hù)液壓系統(tǒng)時(shí),操作人員未能按照規(guī)定的操作程序,使用臟污的液壓油或添加過(guò)量的液壓油,也會(huì)導(dǎo)致液壓油污染和液壓系統(tǒng)不穩(wěn)定。油液污染會(huì)使得油動(dòng)機(jī)的密封性能下降,從而引發(fā)漏油現(xiàn)象。最后,在液壓系統(tǒng)中,如果操作人員未能正確調(diào)節(jié)和控制液壓油的壓力和流量,過(guò)高的壓力和流量會(huì)造成油動(dòng)機(jī)內(nèi)部零部件受力過(guò)大,導(dǎo)致材料疲勞和損壞,進(jìn)而引發(fā)漏油問(wèn)題。
定期檢查液壓系統(tǒng)中的密封件,發(fā)現(xiàn)老化或損壞的密封件及時(shí)更換。確保使用高質(zhì)量的密封件,并注意選擇適合工作條件的材料。在更換密封件時(shí),注意正確安裝和調(diào)整,確保密封效果良好,避免漏油問(wèn)題。
在采購(gòu)油動(dòng)機(jī)時(shí)選擇可靠的供應(yīng)商,確保產(chǎn)品質(zhì)量,并進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)和測(cè)試,確保油動(dòng)機(jī)內(nèi)部零部件的性能。對(duì)于已經(jīng)投入使用的油動(dòng)機(jī),定期檢查和維護(hù),發(fā)現(xiàn)并及時(shí)修復(fù)潛在缺陷[4]。
定期檢查液壓管路和連接接頭,發(fā)現(xiàn)磨損的部件及時(shí)更換。對(duì)于高壓液壓管路,使用耐磨損、耐高壓的管材,并注意管路的固定和保護(hù),避免外力引起的磨損。同時(shí),定期對(duì)管路進(jìn)行清洗和沖洗,避免因污物堆積引發(fā)泄漏。另外,采取合適的潤(rùn)滑和保護(hù)措施,是防止液壓管路磨損漏油的重要手段。
為了預(yù)防和解決因振動(dòng)過(guò)大引起的漏油問(wèn)題,需要定期對(duì)油動(dòng)機(jī)進(jìn)行振動(dòng)監(jiān)測(cè)和檢測(cè)。對(duì)于振動(dòng)過(guò)大的油動(dòng)機(jī),需要及時(shí)采取相應(yīng)的維修和加固措施,確保油動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件的牢固連接和穩(wěn)定運(yùn)行。此外,可以考慮通過(guò)優(yōu)化液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì),增加減振措施和防振裝置減輕振動(dòng)對(duì)油動(dòng)機(jī)的影響,提高汽輪機(jī)調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性[5]。
定期檢查液壓油的質(zhì)量,確保油液干凈,避免混入雜質(zhì)和污物。使用高品質(zhì)的液壓油,并定期更換。在添加和更換液壓油時(shí),保持工作環(huán)境清潔,使用干凈的操作工具,避免污染。
加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的維護(hù)和保養(yǎng),定期檢查液壓管路和連接處,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)漏油點(diǎn)。對(duì)于出現(xiàn)泄漏的部位,檢查密封件和連接接頭,確保其正常工作。同時(shí),定期清洗和更換液壓油,并注意加注合適的潤(rùn)滑油,保持液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
確保汽輪機(jī)在設(shè)計(jì)負(fù)荷范圍內(nèi)運(yùn)行,避免長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載運(yùn)行。根據(jù)實(shí)際工作條件和負(fù)荷要求,合理規(guī)劃汽輪機(jī)的運(yùn)行工況,避免頻繁啟停和過(guò)渡工況,減輕油動(dòng)機(jī)的負(fù)荷,避免因過(guò)載導(dǎo)致的漏油問(wèn)題。
對(duì)操作人員進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn),提高其操作技能水平和安全意識(shí)。建立健全的操作規(guī)程和液壓系統(tǒng)維護(hù)制度,確保操作過(guò)程規(guī)范和穩(wěn)定。操作液壓系統(tǒng)時(shí),注意控制液壓油的壓力和流量,避免對(duì)油動(dòng)機(jī)產(chǎn)生不良影響。定期檢查和維護(hù)液壓系統(tǒng),確保油動(dòng)機(jī)正常工作,液壓系統(tǒng)安全運(yùn)行。
綜上所述,隨著科技的不斷進(jìn)步和工程技術(shù)的不斷發(fā)展,汽輪機(jī)調(diào)節(jié)氣門油動(dòng)機(jī)的漏油問(wèn)題有望得到更好的解決和預(yù)防。未來(lái),可以進(jìn)一步改進(jìn)密封件的設(shè)計(jì)和材料,提高其耐磨損和耐高溫性能,從根本上減少漏油問(wèn)題的發(fā)生。