汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保護(hù)系統(tǒng)介紹

1、第一節(jié) 概述 汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)采用數(shù)字式電調(diào)系統(tǒng)（DEH），調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)大致可分為DEH 系統(tǒng)（電子部分），EH 供油系統(tǒng)，EH執(zhí)行機(jī)構(gòu)，危急保安系統(tǒng)、ETS（電子部分）和TSI 系統(tǒng)幾大部分。 EH 供油系統(tǒng)是以高壓抗燃油作為工質(zhì)，為各執(zhí)行機(jī)構(gòu)及安全部套提供動(dòng)力油源并保證油的品質(zhì)。EH 執(zhí)行機(jī)構(gòu)用來(lái)直接控制各汽閥的開(kāi)度。EH 執(zhí)行機(jī)構(gòu)共包含有主汽門(mén)油動(dòng)機(jī)，高壓調(diào)節(jié)汽門(mén)油動(dòng)機(jī)，再熱主汽門(mén)油動(dòng)機(jī)和再熱調(diào)節(jié)汽閥油動(dòng)機(jī)，油動(dòng)機(jī)的開(kāi)啟、關(guān)閉或開(kāi)度的大小均由DEH 的電信號(hào)控制，同時(shí)還設(shè)有由AST 油壓控制和危急遮斷閥的聯(lián)鎖保護(hù)、試驗(yàn)功能。第二節(jié) EH油系統(tǒng)油系統(tǒng)一.EH 油系統(tǒng)的作用：是接受DEH

2、 輸出指令，控制汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門(mén)開(kāi)度，改變進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽流量，滿(mǎn)足汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速及負(fù)荷調(diào)節(jié) 的要求。二、系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成：1、抗燃油，2、EH油箱，3、精密濾器，4、高壓蓄能器，5、 回油蓄能器，6、EH油泵，7、冷卻及過(guò)濾循環(huán)泵，8、油凈化再生裝置。三、EH油供油系統(tǒng)（見(jiàn)圖）四、EH油系統(tǒng)運(yùn)行：正常運(yùn)行時(shí)，高壓油系統(tǒng)所需的初始?jí)毫κ菑母邏河拖渫ㄟ^(guò)1 號(hào)或2號(hào)電動(dòng)泵所提供的。這兩個(gè)泵容量相同，并且當(dāng)系統(tǒng)壓力低于原先設(shè)定的最低值時(shí)，備用泵就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)。如果供油系統(tǒng)在環(huán)境溫度低的場(chǎng)合下運(yùn)行，就需要加熱器。油泵從油箱底部通過(guò)吸入濾芯來(lái)吸油，可以保證油泵吸油口有正壓力，并防止吸入大的顆粒狀硬物損壞油泵。從油泵

3、出來(lái)的油進(jìn)入油箱頂部的控制塊，在控制塊中油通過(guò)3 微米的濾芯。在高壓蓄壓器皮囊內(nèi)部有一個(gè)充有9.3MPa 表壓壓力干燥氮?dú)庠谄つ彝夥叫罘e著系統(tǒng)油壓，供系統(tǒng)正?；蛩矔r(shí)所需。氣壓可以從裝在蓄壓器頂部的壓力表讀得或用測(cè)壓工具檢查獲得。油箱上布置了兩個(gè)冷油器，正常情況下，回油通過(guò)其中一個(gè)冷油器回油箱，就可以將油溫控制在要求的范圍內(nèi)，如果油溫仍然上升，可以啟動(dòng)冷卻循環(huán)泵，進(jìn)一步冷卻油箱內(nèi)油的溫度。流入冷油器的水應(yīng)該被調(diào)節(jié)到使系統(tǒng)的油溫保持在35到45之間。第三節(jié)第三節(jié)EH油動(dòng)機(jī)及危急保安系統(tǒng)油動(dòng)機(jī)及危急保安系統(tǒng)一，危急保安系統(tǒng)構(gòu)成：危急保安系統(tǒng)構(gòu)成： *1、油動(dòng)機(jī)工作原理如圖返回返回2、 危急遮斷控制塊

4、危急遮斷控制塊上安裝了2 只OPC 電磁閥、4 只AST 電磁閥和2 只逆止閥。2 只OPC 電磁閥對(duì)超速保護(hù)（OPC）信號(hào)起反應(yīng)，由DEH 控制。萬(wàn)一發(fā)生甩負(fù)荷（超過(guò)30%），或者當(dāng)機(jī)組超速到額定值的103%時(shí)，則DEH將給電磁閥約3 秒的脈沖信號(hào)，于是，將OPC 油快速泄放到回油管。調(diào)節(jié)汽閥與再熱調(diào)節(jié)閥將迅速關(guān)閉。止回閥將在OPC 泄壓時(shí)保持危急遮斷（AST）母管中的油壓，使主汽閥及再熱主汽閥保持開(kāi)啟狀態(tài)。DEH 來(lái)的OPC 信號(hào)，使調(diào)節(jié)汽閥及再熱調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，在汽輪機(jī)內(nèi)部的余汽膨脹后，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速將降低。當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速稍稍降低后，將切斷電磁閥電源，電磁閥將關(guān)閉。DEH 控制調(diào)節(jié)汽閥，調(diào)節(jié)汽輪機(jī)

5、轉(zhuǎn)速在同步轉(zhuǎn)速。再熱調(diào)節(jié)閥將以一受控制的速度打開(kāi)。然后，將機(jī)組同步并帶負(fù)荷，以防止機(jī)組迅速冷卻。系統(tǒng)中提供兩個(gè)OPC 電磁閥，作為雙重保護(hù)，以防止一只閥失效，而使OPC 控制失效，為機(jī)組留下超速隱患。4 只AST 電磁閥分為兩個(gè)通道。通道1 包括20-1/AST 與20-3/AST，而通道2 則包括20-2/AST 與20-4/AST。每一通道由在危急遮斷系統(tǒng)控制柜中各自的繼電器保持供電。危急遮斷系統(tǒng)的作用為，在傳感器指明汽輪機(jī)的任一變量處于遮斷水平時(shí)，打開(kāi)所有的AST 電磁閥，以遮斷機(jī)組。系統(tǒng)設(shè)計(jì)成在任一電磁閥故障拒動(dòng)時(shí)，不會(huì)影響系統(tǒng)功能。這就是如前所述，設(shè)計(jì)成兩相同獨(dú)立通道的原因。每一通道

6、有其本身的繼電器、電源和監(jiān)測(cè)所有汽機(jī)遮斷變量的能力。遮斷汽輪機(jī)需要兩個(gè)通道同時(shí)動(dòng)作。如果發(fā)生一偶然性遮斷事故，至少在每一通道中有一AST 電磁閥應(yīng)動(dòng)作，才能遮斷汽輪機(jī)。每一通道可以分開(kāi)地在汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)作試驗(yàn)而不會(huì)產(chǎn)生遮斷或在實(shí)際需要遮斷時(shí)拒動(dòng)。在試驗(yàn)時(shí)，通道的電源是隔離的，所以一次只能試驗(yàn)一個(gè)通道。返回返回3、 EH 油壓低試驗(yàn)塊EH 油壓低試驗(yàn)塊為EH 油壓低壓力開(kāi)關(guān)（63/LP）的取樣源，同時(shí)還配置壓力表可以直接觀(guān)察壓力值。EH 高壓油（HP）從進(jìn)油口處接入，經(jīng)進(jìn)口截止閥后進(jìn)入兩路并聯(lián)油路。任意一路都先經(jīng)節(jié)流孔后通向壓力表和壓力開(kāi)關(guān)（63-14/LP），中間旁路電磁閥和手動(dòng)試驗(yàn)閥均排回油。

7、試驗(yàn)時(shí)，2 個(gè)電磁閥是電路互鎖的，不會(huì)在試驗(yàn)時(shí)同時(shí)打開(kāi)，2 個(gè)手動(dòng)試驗(yàn)閥應(yīng)注意不可在開(kāi)機(jī)時(shí)同時(shí)打開(kāi)，避免造成停機(jī)。在打開(kāi)一個(gè)電磁閥或手動(dòng)試驗(yàn)閥時(shí)，該路壓力表和壓力開(kāi)關(guān)將接收到油壓低信號(hào)，但因與母管之間有節(jié)流孔隔離，故不會(huì)影響母管壓力，從而達(dá)到試驗(yàn)的目的。正常運(yùn)行時(shí)，節(jié)流孔將基本不起作用，壓力表和壓力開(kāi)關(guān)將感受系統(tǒng)的實(shí)際壓力。返回4 、隔膜閥隔膜閥是低壓油危急保安系統(tǒng)與EH 系統(tǒng)之間的一個(gè)接口，其主閥的進(jìn)口通AST 母管，出口通回油。隔膜閥的關(guān)閉依靠隔膜上方引入的低壓安全油壓，開(kāi)啟依靠彈簧力。通過(guò)隔膜閥的作用，可以將低壓油危急保安系統(tǒng)（如危急遮斷器，手動(dòng)停機(jī)裝置等）的停機(jī)信號(hào)（低壓安全油壓力低）

8、傳遞給EH 系統(tǒng)（泄去AST 油壓）。返回5、 空氣引導(dǎo)閥空氣引導(dǎo)閥是抽汽逆止閥與EH 系統(tǒng)之間的一個(gè)接口。在配置空氣引導(dǎo)閥的機(jī)組上，所有抽汽逆止閥應(yīng)該是氣動(dòng)式的，空氣引導(dǎo)閥控制抽汽逆止閥壓縮空氣氣源。空氣引導(dǎo)閥的開(kāi)啟依靠OPC 油壓，關(guān)閉依靠彈簧力。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，OPC 油壓將空氣引導(dǎo)閥開(kāi)啟，使壓縮空氣經(jīng)空氣引導(dǎo)閥送到所有抽汽逆止閥，DCS 可以操作抽汽逆止閥上的電磁閥來(lái)確定其開(kāi)啟或關(guān)閉；當(dāng)OPC 油壓泄去時(shí)（表示機(jī)組處于超速控制狀態(tài)），空氣引導(dǎo)閥依靠彈簧力關(guān)閉，隔斷壓縮空氣氣源，同時(shí)打開(kāi)排大氣口，使抽汽逆止閥端管道中的余氣排掉，不管此時(shí)DCS 的指令如何，均無(wú)條件地將所有抽汽逆止閥關(guān)閉，

9、防止超速。返回二、EH系統(tǒng)設(shè)備1、 主汽門(mén)油動(dòng)機(jī)（TV） 主汽閥由主汽門(mén)油動(dòng)機(jī)操縱，它的活塞桿與主汽閥閥桿直接相連，水平安裝，油動(dòng)機(jī)向外拉出為開(kāi)汽閥。油動(dòng)機(jī)是單側(cè)作用的，液壓力提供開(kāi)汽閥的力，關(guān)汽閥依靠彈簧力。油動(dòng)機(jī)的主要部件是油缸、控制塊、溢流閥、截止閥、2 個(gè)逆止閥、濾芯、電液伺服閥、LVDT 和電磁閥加節(jié)流孔板。2、 高壓調(diào)節(jié)汽閥油動(dòng)機(jī)（GV） 高壓調(diào)節(jié)汽閥由油動(dòng)機(jī)操縱，它的活塞桿與調(diào)節(jié)汽閥閥桿直接相連，垂直安裝，油動(dòng)機(jī)活塞向上移動(dòng)為開(kāi)汽閥。油動(dòng)機(jī)是單側(cè)作用的，液壓力提供開(kāi)汽閥的動(dòng)力，關(guān)汽閥依靠彈簧力。3、 再熱主汽閥油動(dòng)機(jī)（RSV） 再熱主汽閥由油動(dòng)機(jī)操縱，它裝在每個(gè)再熱主汽閥彈簧箱上

10、，它的活塞桿與再熱主汽閥活塞桿直接相連?；钊蛏线\(yùn)動(dòng)頂開(kāi)閥門(mén)，向下運(yùn)動(dòng)關(guān)閉閥門(mén)，閥門(mén)在全開(kāi)或全關(guān)位置工作。油動(dòng)機(jī)是單側(cè)作用的，液壓力提供開(kāi)汽閥的力，關(guān)汽閥是依靠彈簧力。RSV 的主要部件有油缸、控制塊、電磁閥、溢流閥、截止閥、2 個(gè)逆止閥。4、 再熱調(diào)節(jié)汽閥油動(dòng)機(jī)（IV）再熱調(diào)節(jié)汽閥由油動(dòng)機(jī)操縱，它裝在再熱調(diào)節(jié)汽閥的上方，它的活塞桿與再熱汽閥門(mén)桿直接相聯(lián)，活塞桿腔通高壓油，向上為開(kāi)汽門(mén)。油動(dòng)機(jī)是單側(cè)作用的，液壓力提供開(kāi)汽閥力，關(guān)汽閥依靠彈簧力。IV 的主要部件、結(jié)構(gòu)與TV 相同。區(qū)別僅在于作用于快速卸荷閥的是OPC 油壓。5、 危急遮斷控制塊 危急遮斷控制塊，安裝于汽輪機(jī)前軸承座旁。其主要功能

11、是在危急遮斷裝置（ETS）和AST（作用于高壓主汽閥與再熱主汽閥）與OPC（作用于高壓調(diào)節(jié)汽閥與再熱調(diào)節(jié)汽閥）母管之間提供接口。主要的元件是塊，2 只OPC（超速保護(hù)控制）電磁閥，4 只AST（危急遮斷）電磁閥和2 只逆止閥。6、 EH 油壓低試驗(yàn)塊 EH 油壓低試驗(yàn)塊的主要部件有塊、1 個(gè)進(jìn)油針閥、2 個(gè)放油針閥、2 個(gè)電磁閥、2 塊壓力表和管接頭等。塊中除相應(yīng)的通道外，還裝了2 個(gè)節(jié)流孔塞。2 個(gè)輸出管接頭接到相應(yīng)的壓力開(kāi)關(guān)。 AST OPC電磁閥 7、 隔膜閥隔膜閥如圖所示，它聯(lián)系著潤(rùn)滑油系統(tǒng)與EH 油系統(tǒng)。其作用是當(dāng)潤(rùn)滑油系統(tǒng)壓力降到不允許的程度時(shí)，可通過(guò)EH 油系統(tǒng)遮斷汽輪機(jī)。隔膜閥

12、裝于前軸承座旁。當(dāng)汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，潤(rùn)滑系統(tǒng)的高壓油（即低壓安全油）通入閥蓋內(nèi)隔膜上面的腔室中，使閥保持關(guān)閉。此作用于隔膜上的油壓，克服了彈簧壓力，使閥頭向下關(guān)閉，堵住AST 母管通回油的通道，使EH 系統(tǒng)投入工作。隔膜閥8、 空氣引導(dǎo)閥空氣引導(dǎo)閥結(jié)構(gòu)如圖所示。在油缸內(nèi)無(wú)油壓時(shí)，在彈簧的作用下，擋圈堵住從空壓站來(lái)的壓縮空氣，而抽汽逆止閥中的殘留空氣可以從排大氣口中排去，保證抽汽逆止閥的可靠關(guān)閉；當(dāng)OPC 油壓力進(jìn)入油缸的EH油進(jìn)口，就會(huì)克服彈簧力，檔圈將排大氣口堵住，從空壓站來(lái)的壓縮空氣送到抽汽逆止閥，為抽汽逆止閥的開(kāi)啟作好準(zhǔn)備（是否真的開(kāi)啟，另有電磁閥控制）。空氣引導(dǎo)閥第四節(jié)第四節(jié) 機(jī)械超速

13、遮斷系統(tǒng)機(jī)械超速遮斷系統(tǒng) 機(jī)械超速遮斷系統(tǒng)是汽機(jī)的另一套安全保障系統(tǒng)，除ETS 系統(tǒng)的所有遮斷指令均送到AST 電磁閥，由危急遮斷控制塊來(lái)泄去AST 油壓實(shí)行停機(jī)外，機(jī)組還設(shè)置了一套飛錘式機(jī)械超速保護(hù)機(jī)構(gòu)，可以在汽機(jī)意外超速時(shí)，通過(guò)泄去隔膜閥的控制油壓（即低壓安全油壓）來(lái)泄去AST 油壓實(shí)行停機(jī)；另外還設(shè)置了一套手動(dòng)裝置，可以通過(guò)操作手柄泄去隔膜閥的控制油壓（即低壓安全油壓）來(lái)泄去AST 油壓實(shí)行停機(jī)。這種泄去隔膜閥的控制油壓的方式都不受電信號(hào)（ETS 停機(jī)信號(hào)）的影響而能直接遮斷汽機(jī)。一、系統(tǒng)構(gòu)成1、低壓安全油供油系統(tǒng)、2、危急遮斷器3、超速遮斷機(jī)構(gòu)4、超速遮斷閥復(fù)位裝置5、超速遮斷機(jī)構(gòu)校驗(yàn)

14、裝置6、綜合安全裝置二、超速遮斷機(jī)構(gòu)工作原理：在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速10-12%（即3300-3360 轉(zhuǎn)/分）時(shí)，能自動(dòng)動(dòng)作，遮斷汽機(jī)。低壓安全油也能手動(dòng)泄壓，即將裝于軸承座側(cè)的手動(dòng)遮斷和復(fù)位杠桿從“正常”位置推到“遮斷”位置。該動(dòng)作可使復(fù)位連桿推動(dòng)碰鉤旋轉(zhuǎn)，結(jié)果與飛錘擊出相同。三、 超速遮斷試驗(yàn)超速遮斷機(jī)構(gòu)應(yīng)定期作超速試驗(yàn)，除了試驗(yàn)手動(dòng)遮斷裝置以驗(yàn)證遮斷連桿部分動(dòng)作的準(zhǔn)確性，還要進(jìn)行飛錘出擊試驗(yàn)。在試驗(yàn)超速遮斷機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)有一個(gè)司機(jī)站在手動(dòng)遮斷杠桿旁邊，當(dāng)轉(zhuǎn)速緩慢地升到遮斷值時(shí)，應(yīng)密切注視汽機(jī)轉(zhuǎn)速，如轉(zhuǎn)速上升到超過(guò)額定轉(zhuǎn)速12%仍未自動(dòng)遮斷，則應(yīng)立即手動(dòng)遮斷。如果超速遮斷機(jī)構(gòu)動(dòng)作性能不符合要求，應(yīng)立