哈汽600MW超臨界汽輪機EH油系統(tǒng).ppt

1、,EH油系統(tǒng),一、抗燃油系統(tǒng)組成,EH油系統(tǒng)由油箱、兩臺EH油泵-電機組件、控制塊、濾油器、磁性過濾器、溢流閥、蓄能器、自循環(huán)冷卻系統(tǒng)（一臺EH油再循環(huán)泵）、抗燃油再生過濾系統(tǒng)（一臺EH油再生泵）、EH油箱加熱器、ER端子盒和一些對油壓、油溫、油位進行報警、指示和控制的標準設(shè)備所組成。,63/MP開關(guān)為在線油泵聯(lián)動開關(guān)！,高壓控制油的供油系統(tǒng),為實現(xiàn)液壓控制元件小型化，采用高壓控制油。避免泄漏產(chǎn)生火災(zāi)，采用抗燃油（三芳基磷酸脂），其潤滑性能差，不宜作潤滑油。單獨設(shè)置電動高壓抗燃油供油系統(tǒng)（主油泵只供潤滑油和低壓安全油）。,本機組的高壓控制油系統(tǒng)主要由油箱、電動柱塞油泵、控制塊、卸荷閥、濾油器、

2、磁性過濾器、溢流閥、蓄能器、循環(huán)冷卻系統(tǒng)、抗燃油再生過濾系統(tǒng)、電加熱器、ER端子盒和一些對油壓、油溫、油位進行指示和控制、報警的標準設(shè)備所組成。,高壓控制油系統(tǒng)的主要任務(wù)是：為各閥門的油動機提供符合標準的高壓驅(qū)動油（壓力為14.00.5MPa）。,高壓控制油供油裝置,高壓控制油系統(tǒng)示意圖,供油系統(tǒng)由主供油回路、冷卻-過濾循環(huán)回路和油再生回路組成。,1.主供油回路 基本元件:泵入口濾網(wǎng)；泵入口截止閥；電動主油泵-電機組件；泵出口濾油器；減壓閥；高壓蓄能器和閥門等。主油泵為高壓變流柱塞泵。 作用：向主機和給水泵汽機供控制油。高壓抗燃油母管分四條支管，分別向高壓主汽閥、高壓調(diào)節(jié)閥、中壓主汽閥和調(diào)節(jié)閥

3、的油動機，以及安全油系統(tǒng)供油。,2.冷卻-過濾循環(huán)回路 主要元件：泵入口濾網(wǎng)；泵入口截止閥；循環(huán)油泵-電機組；低壓濾油器組件；冷卻器組件等。 作用：保證抗燃油溫度；清除油中固體顆粒。,3.再生回路 主要元件：泵入口截止閥；泵組；硅藻土再生裝置、纖維素過濾及精密過濾器等。 作用：保證抗燃油的化學(xué)指標：顆粒度、酸度、含水量等。,高壓控制油系統(tǒng)組成部件,1.抗燃油油箱,抗燃油油箱是供油系統(tǒng)的主要設(shè)備之一。油箱用不銹鋼板（1Cr18Ni9Ti或1Cr18Ni9）焊接而成，以抵抗抗燃油的腐蝕性；密封結(jié)構(gòu)，并設(shè)有人孔板，供維修清潔油箱時用。,2.控制塊組件,控制塊組件安裝在油箱的側(cè)面，它是一個集成部件，包

4、括兩個高壓過濾器、兩個卸載閥、兩個直角單向閥和截止閥、一個溢流安全閥和油壓監(jiān)測接口。,3.蓄能器,高壓供油母管上接有六個高壓充氮蓄能器，四個分別放置在汽輪機左右兩側(cè)調(diào)節(jié)閥組件旁的支架上，兩個布置在油箱控制塊上方。每個蓄能器均通過單獨的高壓截止閥與高壓油母管相連，空腔充氮壓力整定值為8.69.8MPa。,高壓蓄能器的功能有： （1）積蓄能量。蓄能器在液壓執(zhí)行機構(gòu)不動作時，將油泵輸出的液壓油儲存起來，在執(zhí)行機構(gòu)開啟進汽閥門時，向執(zhí)行機構(gòu)輸送壓力油，以降低系統(tǒng)油泵的功率。另外，補充系統(tǒng)內(nèi)的漏油消耗。 （2）吸收高壓柱塞油泵出口的高頻脈動分量，穩(wěn)定系統(tǒng)油壓。 （3）減少因油泵切換產(chǎn)生的沖擊力。,油動機

5、回油管上連接4個低壓蓄能器，每個蓄能器通過截止閥與回油管相接，并通過截止閥與無壓回油管相連。其作用是緩解油動機快關(guān)時產(chǎn)生的壓力沖擊，加快排油速度，保護回油濾網(wǎng)。,3.測量和控制信號,1壓差發(fā)訊器,兩個壓差發(fā)訊器監(jiān)測兩油泵出口的高壓過濾器的阻力。,2油壓監(jiān)測 高壓油有三只油壓信號發(fā)送器（裝在端子箱內(nèi)）：63/MP、63/LP和63/HP。,3油溫監(jiān)測 WP型數(shù)字式溫度控制器（23/EHR）監(jiān)測油箱的油溫。,4油箱油位低 一個磁翻柱式液位報警裝置安裝在油箱的側(cè)面，當油位改變時，推動開關(guān)機構(gòu)，在油位達到設(shè)定值時發(fā)出報警或停機信號。,563/MP開關(guān)的在線試驗 系統(tǒng)設(shè)置油泵自啟動試驗電磁閥20/MPT

6、，安裝在油箱側(cè)板上。,變流量柱塞泵圖,變流量柱塞泵,抗燃油系統(tǒng)參數(shù):,兩臺主油泵電機:45KW 380VAC 50Hz 三相 60A 一臺循環(huán)泵電機:1.5KW 380VAC 50Hz 三相 3.7A 一臺再生油泵電機:0.75KW 380VAC 50Hz 三相 2.2A 一組電加熱器:3.6KW 380VAC 50Hz 三相 15A 油動機過濾器過濾精度:10m,EH主油泵出油口過濾器過濾精度:10m 系統(tǒng)回油過濾器精度:3m EH油箱有效容積:1300L 系統(tǒng)工作壓力:14MPa 系統(tǒng)工作溫度:4050 系統(tǒng)工作介質(zhì):三芳基磷酸脂抗燃油,主油泵最大流量:180L/min 循環(huán)油泵最大流量:

7、40L/min 再生泵最大流量:10L/Min EH系統(tǒng)高壓蓄能器（充氮壓力8.6-9.8MPa）: 240L2 EH油箱出口蓄能器（充氮壓力8.2-9.8MPa）：210L1 冷油器冷卻面積：4m2,密封圈材料:氟橡膠或丁基橡膠 濾網(wǎng)差壓大0.24MPa該濾芯需要更換 溢流閥：17MPa 油質(zhì)標準：顆粒度NAS標準級6 油箱油位：低一：450mm 低二： 370mm 低三： 230mm,二、DEH的液壓控制系統(tǒng),系統(tǒng)由功率放大器、電液伺服閥（電液轉(zhuǎn)換器）、油動機（或稱油缸）、快速卸載閥、線性位移差動變送器（簡稱LVDT）等組成，是DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的末級放大與執(zhí)行機構(gòu)。,液壓控制系統(tǒng)由四大部分組

8、成： 圖的下方為危急遮斷系統(tǒng)，用于機組保護；左上方為供油系統(tǒng)，向系統(tǒng)提供高壓抗燃油；右上方為高壓主汽閥（2個）和高壓調(diào)節(jié)汽閥（4個）的液壓伺服系統(tǒng)，中壓主汽閥（2個）和中壓調(diào)節(jié)汽閥（4個）的液壓伺服系統(tǒng)。 伺服型和開關(guān)型液壓控制系統(tǒng)具有以下相同的特點： （1）所有的進汽閥都配置一個單側(cè)進油的油動機，其開啟依靠高壓動力油，關(guān)閉靠彈簧力。這是一種安全型的機構(gòu)，在系統(tǒng)漏油時，油動機向關(guān)閉方向動作。 （2）在油動機的油缸上有一個控制塊的接口，在控制塊內(nèi)裝有隔絕閥、濾網(wǎng)、快速卸載閥和止回閥、電液伺服閥（開關(guān)型不裝），并加上相應(yīng)的附加組件構(gòu)成一個整體，成為具有控制和快關(guān)功能的組合式控制機構(gòu)。,哈汽600M

9、W超臨界汽輪機調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)圖,三、液壓執(zhí)行機構(gòu)的工作原理,1控制型（亦稱伺服型）執(zhí)行機構(gòu),本機組液壓系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)中屬控制型的有2個高壓主汽閥、4個高壓調(diào)節(jié)閥和4個中壓（再熱）調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)。它可以將進汽閥門控制在任意的開度位置，成比例地調(diào)節(jié)進汽量以適應(yīng)運行要求。,哈汽液壓執(zhí)行機構(gòu)圖,高壓主汽門和調(diào)節(jié)閥液壓伺服系統(tǒng)的原理圖,中壓調(diào)節(jié)閥液壓伺服系統(tǒng)原理圖,哈汽液壓執(zhí)行機構(gòu),高壓主汽門和調(diào)節(jié)閥液壓伺服系統(tǒng)的原理圖,中壓調(diào)節(jié)閥液壓伺服系統(tǒng)原理圖,2開關(guān)型執(zhí)行機構(gòu),液壓系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)中屬開關(guān)型的有左、右側(cè)中壓主汽閥（也稱再熱主汽閥）的執(zhí)行機構(gòu)。,由于開關(guān)型執(zhí)行機構(gòu)沒有連續(xù)控制閥位的功能，與控制型執(zhí)行

10、機構(gòu)的不同之處有： （1）不設(shè)置LVDT位移變送器、伺服放大器和電液伺服閥。 （2）中壓主汽閥的油動機通過快速卸載閥，只接受ETS危急遮斷油壓信號控制。 （3）增設(shè)1個二位二通電磁試驗閥，用以定期進行閥門活動試驗，保證該汽閥處于良好的狀態(tài)。,中壓主汽閥的工作原理圖,四、液壓執(zhí)行機構(gòu)的部件,1隔絕閥和濾網(wǎng) 隔絕閥也稱隔離閥。 為保證供給電液伺服閥的高壓抗燃油的清潔度，所有進入伺服閥的高壓抗燃油均先經(jīng)過一個10微米的濾網(wǎng)以進行過濾。,2電液伺服閥 電液伺服閥也稱電液轉(zhuǎn)換器，是汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)中將電信號控制指令轉(zhuǎn)換為液壓信號并進行放大的裝置。,它由一個磁力矩馬達、噴射式油壓信號發(fā)生器和機械反饋系統(tǒng)，以

11、及錯油門組成。它是一個通用部件，可用于控制雙側(cè)進油或單側(cè)進油的油動機。當控制單側(cè)進油的油動機時，只利用右側(cè)與油動機活塞腔室相通的油口，左側(cè)的油口被堵塞。,原理： 當有電氣信號輸入，銜鐵帶動擋板轉(zhuǎn)動時，則擋板靠近一只噴嘴，使這只噴嘴的泄油面積變小，流量變小，噴嘴前的油壓變高，而對側(cè)的噴嘴與擋板間的距離增大，泄油量增大，流量變大，使噴嘴前的壓力變低這樣就將原來的電氣信號轉(zhuǎn)換成力矩而產(chǎn)生機械位移信號，再轉(zhuǎn)變?yōu)橛蛪盒盘?，并通過噴嘴擋板系統(tǒng)將信號放大。擋板兩側(cè)的噴嘴前油壓與下部滑閥的兩個腔室相通，因此，當兩個噴嘴前的油壓不等時，則滑閥兩端的油壓也不相等，滑閥在壓差的作用下產(chǎn)生移動，滑閥上的凸肩所控制的油

12、口開啟或關(guān)閉，便可以控制高壓油由此通向油動機活塞桿腔，以開大汽閥的開度，或者將活塞桿腔通向回油，使活塞桿腔的油泄去，由彈簧力關(guān)小或關(guān)閉汽閥。 為了增加調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在伺服閥中設(shè)置了反饋彈簧，另外在伺服閥調(diào)整時有一定的機械零偏，以便在運行中突然發(fā)生斷電或失去電信號時，借機械力量最后使滑閥偏移一側(cè)，使汽閥關(guān)閉。,電液伺服閥的結(jié)構(gòu)原理圖,3線性差動位移變送器（LVDT） LVDT的作用是將油動機活塞的位移（代表汽閥的開度）轉(zhuǎn)換成電壓信號，反饋到伺服放大器前，與閥位調(diào)節(jié)信號進行比較。,LVDT工作原理簡圖,閥門開度“凸輪效應(yīng)”,4快速卸載閥 快速卸載閥（也稱快速卸荷閥）安裝在執(zhí)行機構(gòu)控制塊上。,當

13、危急遮斷油路(AST) 泄油時，所有油動機的快速卸載閥打開；當OPC油路泄油時，控制高、中壓調(diào)節(jié)閥油動機快速卸載閥打開?？焖傩遁d閥打開時，油動機活塞下腔室的油經(jīng)快速卸載閥迅速排出。這時不論伺服放大器輸出信號大小，油動機活塞在彈簧作用下迅速下移，相應(yīng)的進汽閥快速關(guān)閉。,快速卸載閥的結(jié)構(gòu)原理圖,快速卸載閥的結(jié)構(gòu)原理圖,5.油控跳閘閥： 1.中壓主汽門為搖板式結(jié)構(gòu)，機組跳閘時，利用此閥快速泄去中壓主汽門軸承端蓋處的蒸汽，減小關(guān)閥阻力。 2.油源接至中壓主汽門供油節(jié)流孔后，見EH油系統(tǒng)圖 。,五、AST和OPC電磁閥組件,AST電磁閥是危急遮斷油路的泄油口，正常運行時，帶電常閉。遮斷保護裝置動作的電氣

14、跳閘信號使電磁閥失電而開啟，危急遮斷油路泄油降壓。OPC電磁閥是防嚴重超速的保護裝置，也稱超速保護電磁閥，它是OPC保護油路的泄油口，正常運行時OPC電磁閥斷電常閉。當出現(xiàn)可能嚴重超速的工況時，電磁閥帶電開啟，OPC保護油路泄油降壓。另外，OPC保護油路通過兩個逆止閥和危急遮斷油路相連接，當AST油路泄油降壓時，連接逆止閥開啟，OPC油路也泄油降壓，而OPC電磁閥開啟時，不影響AST油路的油壓。,當出現(xiàn)下列情況之一， OPC電磁閥通電打開，并報警。,動作條件： 轉(zhuǎn)速達到103%額定轉(zhuǎn)速（3090rpm）時； 甩負荷時，中壓缸排汽壓力仍大于15%額定負荷對應(yīng)的壓力； 甩負荷時，轉(zhuǎn)速大于3060r

15、pm,且加速度大于49r/min/s時； 發(fā)電機甩負荷量大于40%，發(fā)電機功率小于汽輪機功率一定值時； 動作過程： 上述任一條件出現(xiàn)，各調(diào)節(jié)閥的OPC電磁閥通電打開，使快速卸載閥打開，高、中壓調(diào)節(jié)閥迅速關(guān)閉，延時2秒，繼電器自動復(fù)位，電磁閥失電，高、中壓調(diào)節(jié)閥重新開啟，維持3000rpm空負荷運行。 當防超速保護動作時，通過連鎖使回?zé)岢槠嬷归y的供氣閥關(guān)閉。,電磁閥及控制塊系統(tǒng)圖,AST電磁閥的串并聯(lián)連接,跳閘試驗塊組件 它是用來監(jiān)視EH油壓低和試驗各壓力開關(guān)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)被布置成雙通道，每個通道一端節(jié)流孔與供油系統(tǒng)相通，另一端與排油相連，試驗塊組件由兩個壓力表，兩個電磁閥，兩個手動閥，一個試

16、驗塊及四個監(jiān)視EH油壓低的壓力開關(guān)組成。,跳閘試驗塊組件,在油缸內(nèi)無油壓時，在彈簧的作用下，擋圈堵住從空壓站來的壓縮空氣，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OPC油壓力進入油缸的EH油進口，就會克服彈簧力，檔圈將排大氣口堵住，從空壓站來的壓縮空氣送到抽汽逆止閥，為抽汽逆止閥的開啟作好準備,空氣引導(dǎo)閥,六、 機械超速遮斷系統(tǒng),機械超速遮斷系統(tǒng)包括危急遮斷器、危急遮斷器滑閥以及保安操縱裝置。,機械超速遮斷系統(tǒng)的工作原理圖,1危急遮斷器：本機組采用飛錘式機械危急遮斷器。它由撞擊子和壓縮彈簧組成，安裝在汽輪機轉(zhuǎn)子前端加長軸的徑向通孔內(nèi)。 機組正常運行時，危急遮斷

17、器的飛錘由彈簧和彈簧定位圈將其保持在內(nèi)側(cè)位置上，當汽輪機轉(zhuǎn)速達到額定轉(zhuǎn)速10%時，增加的離心力就會克服彈簧的壓力，使飛錘向外擊出（即危急遮斷器動作）。飛錘擊出后撞擊碰鉤，引起碰鉤繞軸旋轉(zhuǎn)，推動遮斷滑閥向蓋板方向移動，碟閥離開閥座，將“機械超速和手動遮斷總管”中的油（即低壓安全油）經(jīng)過閥座中的孔排出泄壓。手動遮斷與復(fù)位杠桿移到遮斷位置。 當?shù)蛪喊踩蛪毫οr，隔膜閥打開，AST油壓隨之消失，汽機遮斷。 低壓安全油也能手動泄壓，即將裝于軸承座側(cè)的手動遮斷和復(fù)位杠桿從“正?！蔽恢猛频健罢跀唷蔽恢?。該動作可使復(fù)位連桿推動碰鉤旋轉(zhuǎn)，結(jié)果與飛錘擊出相同。 在機組遮斷后，轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速，必須用手將手動

18、遮斷和復(fù)位杠桿推到“復(fù)位”位置使其復(fù)位。,撞擊子的不平衡離心力與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的平方成正比，即： C=me2 式中：m 撞擊子的質(zhì)量； e 撞擊子重心的偏心距； 轉(zhuǎn)子的角速度。,1-螺紋套環(huán)；2-超速擋圈銷；3-彈簧；4-鎖緊螺釘,安裝調(diào)整時必須遵循如下要求，以保證遮斷機構(gòu)的動作性能： （1）機構(gòu)復(fù)置后，碰鉤與飛錘間的間隙應(yīng)在1.6-2.4毫米。 （2）機構(gòu)遮斷后，碰鉤與飛錘間的間隙最小應(yīng)為9.5毫米。 （3）遮斷碰鉤作如下調(diào)整后，遮斷碰鉤與復(fù)位杠桿應(yīng)有1.6毫米的重迭度。,2危急遮斷器滑閥及其操縱機構(gòu) 危急遮斷滑閥是低壓危急遮斷系統(tǒng)中控制低壓保安油壓的泄油閥，安裝在危急遮斷器的下方。為了在線進行試

19、驗和使其動作后復(fù)位，以及手動跳閘，設(shè)置有試驗隔離滑閥和其操縱桿、噴油截止閥、遠方復(fù)位氣動四通閥，以及手動遮斷復(fù)位滑閥和操縱杠桿。,3隔膜閥 隔膜閥是危急遮斷油系統(tǒng)的另外一個泄油口，它的隔膜上腔室引入低壓保安油，隔膜的下側(cè)設(shè)置壓縮彈簧。在低壓安全油壓的作用下，隔膜閥關(guān)閉；低壓安全油壓降低，隔膜閥在彈簧的作用下開啟，危急遮斷系統(tǒng)AST泄油降壓，使高、中壓主汽門和高、中壓調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，機組停機。,4危急遮斷器的超速試驗 危急遮斷器的超速試驗的目的是確定其動作轉(zhuǎn)速，在新機試運行和大修后啟動都要進行超速試驗。,5危急遮斷器的噴油試驗 危急遮斷器的噴油試驗在正常運行時進行，目的是活動機械式危急遮斷器，防止其

20、卡澀。,7.汽輪機掛閘（復(fù)位）,掛閘分手動和遠方兩種方法。 遠方掛閘，在集控室按掛閘按鈕，DEH通過控制板式氣動掛閘電磁閥，使危急遮斷滑閥復(fù)位，低壓保安油壓重新建立，隔膜閥關(guān)閉，同時DEH送出ETS復(fù)位信號，使AST跳閘電磁閥恢復(fù)帶電狀態(tài)，從而恢復(fù)AST母管油壓。,手動掛閘則操作汽機前箱附近跳閘-復(fù)位杠桿，置于“復(fù)位”的位置；ETS復(fù)位可通過ETS操作盤上的復(fù)位按鈕實現(xiàn)。,七、EH油系統(tǒng)異常處理,1. EH油壓異常 油管斷裂造成油大量處泄 兩個以上的高壓蓄能器內(nèi)膽破裂 在沒掛閘的情況下DEH發(fā)出閥位指令 供油裝置溢流閥沒調(diào)整好或卡死 油泵泄漏過大或損壞 油溫過低 高壓蓄能器回油截止閥未關(guān),2.

21、EH油溫異常 溢流閥卡死導(dǎo)致溢流 冷卻水溫高 冷卻水電磁閥控制開關(guān)失靈 冷卻水進出水截止閥沒開 3.油動機活塞移不上去 檢查電液伺服閥 檢查快速泄荷閥 檢查閥門桿、活塞桿和連桿機構(gòu) 4.油動機活塞下不去 檢查閥位測量裝置 調(diào)整快速泄荷閥針形閥 檢查電液伺服閥,八、EH油系統(tǒng)邏輯,1. EH油泵啟動條件. .油溫高于20 . .油箱油位高于低2值（370 mm）. 2. EH 油泵跳閘條件. .油箱油位低于3值230 mm（2個開關(guān)量，與低1值或低2值）. 3.聯(lián)鎖條件. .A 泵運行，B泵備用，A泵跳閘，B泵聯(lián)啟. .B 泵運行，A泵備用，B泵跳閘，A泵聯(lián)啟. .A 泵運行，B泵備用，EH油母管壓力低于11.2MPa，聯(lián)啟B泵. .B 泵運行，A泵備用，EH油母管壓力低于11.2MPa，聯(lián)啟A泵.,4.EH油循環(huán)泵. .啟動允許條件. .油箱油位高于低2值（370 mm）. .跳閘條件. .油箱油位低于3值230 mm（2個開關(guān)量，或的關(guān)系，與上 低1值450 mm或低2值370 mm）. .聯(lián)鎖條件. .EH油溫高(56)，冷卻水電磁閥投入，聯(lián)啟循環(huán)泵. .EH油溫低(37)，冷卻水電磁閥切除，聯(lián)停循環(huán)泵. 5.再生泵. .就地