调节保安系统(东汽机组).doc

汽轮机调节保安系统是保证汽轮机安全可靠稳定运行的重要组成部分。本机组采用新型的高压抗燃油数字电液控制系统(DigtalElectro-ontrol,简称DEH或D-EHC)。DEH与传统的机械液压调节相比,极大的简化了液压控制回路,不仅转速控制范围大、调整方便、响应快、迟缓小和能够实现机组自启停等多种复杂控制,而且提高了工作可靠性,简化了系统的维护和维修。概述调节保安系统是高压抗燃油数字电液控制系统(DEH)的执行机构,它接受DEH发出的指令,完成挂闸、驱动阀门及遮断机组等任务。我公司采用东方汽轮机厂的汽轮机调节保安系统,此种保安系统已经应用到多台大容量机组,有长时间的运行经验。本机组的调节保安系统按照其组成可划分为低压保安系统和高压抗燃油系统两大部分。高压抗燃油系统由液压伺服系统、高压遮断系统和抗燃油供油系统三大部分组成,调节保安系统图见图7-1。本机组的调节保安系统满足下列基本要求:汽轮机挂闸;适应高、中压缸联合启动的要求;适应中压缸启动的要求;具有超速限制功能;需要时,能够快速、可靠的遮断汽轮机进汽;适应阀门活动试验的要求;具有超速保护功能;A、机械式超速保护:动作转速为额定转速的110%~111%(3300~3330r/min),此时危急遮断器的飞环击出,打击危急遮断器装置的撑钩,使撑钩脱扣,机械危急遮断装置连杆使高压遮断组件的紧急遮断阀动作,切断高压保安油的供油,同时将高压保安油的排油口打开,泄掉高压保安油。快速关闭各主汽、调节阀,遮断机组进汽。B、DEH电超速和TSI电超速保护:当检测到机组转速达到额定转速的111%(3330r/min),发出电气停机信号,使主遮断电磁阀(5YV、6YV)和机械停机电磁阀(3YV)中的电磁遮断装置动作,泄掉高压保安油,遮断机组进汽。同时DEH又将停机信号送到各阀门遮断电磁阀,快速关闭各汽门,保证机组的安全。液压伺服系统液压伺服系统主要由油动机、阀门操纵座以及电液伺服阀、LVDT等组成。主要实现控制各阀门的开度、作用阀门快关等功能。本机组共设置有四个主汽调节阀油动机;两个主汽阀油动机;两个中压主汽阀油动机;两个中压调节阀油动机。其中高压、中压调节阀及右侧高压主汽阀油动机由电液伺服阀实现连续控制,左侧高压主汽阀油动机、双侧中压主汽阀油动机由电磁阀实现二位控制。系统功能介绍控制阀门的开度图7—1调节保安系统图在机组启动工况下,当机组挂闸,高压保安油建立后,DEH自动判断机组的热状态根据需要可完成阀门预暖。预暖开始时,DEH首先控制右侧高压主汽阀油动机的电液伺服阀,使高压油进入油缸下腔室,使活塞上行并在活塞端面形成与弹簧相适应的负载力。由于位移传感器(LVDT)的拉杆和活塞连接,活塞移动便由LVDT产生位置信号,该信号经解调器反馈到伺服放大器的输入端,直到阀位指令相平衡时活塞停止运动。此时蒸汽阀门已经开到了所需要的开度,完成了电信号――液压力――机械位移的转换过程。DEH控制右侧主汽门的开度,使蒸汽进入主汽阀并达到高压调节阀前,完成阀门预暖。然后DEH发出开主汽阀指令,并送出阀位指令信号分别控制右侧主汽阀油动机的电液伺服阀及左侧主汽阀和中压主汽阀油动机的进油电磁阀使主汽阀门全开。再控制各调节阀油动机的电液伺服阀使调节阀开启(调节阀油动机的电液伺服阀的控制原理与右侧高压主汽阀油动机相同),随着阀位指令信号变化,各调节阀油动机不断地调节蒸汽门的开度。实现阀门快关系统所有的蒸汽阀门均设置了阀门操纵座,阀门的关闭由操纵座弹簧紧力来保证。机组正常工作时,各油动机集成块上安置的卸载阀阀芯将负载压力油、回油和安全油分开。停机时,保护系统动作,高压安全油压被卸掉,卸载阀在油动机活塞下腔室的油压作用下打开,油缸下腔室通过卸载阀与油缸上腔室相连,油动机活塞下腔室一部分油回到油缸上腔室,另一部分油通过单向阀回油箱。阀门在操纵座弹簧紧力作用下迅速关闭。油动机油动机的组成油动机由油缸、位移传感器和一个控制块相连而成。油动机按其动作类型可以分为两类,即连续控制型和开关控制型。本机组系统中高压调节阀油动机、右侧高压主汽门油动机和中压调节阀油动机属于连续控制型油动机,其中在控制块上装有伺服阀、关断阀、卸载阀、遮断电磁阀和单向阀及测压接头等;而左侧高压主汽阀油动机、中压主汽阀油动机属开关控制型油动机,在控制块上则装有遮断电磁阀、关断阀、卸载阀、试验电磁阀和单向阀及测压接头等。本机组所有油动机均采用单侧进油式油动机。这种油动机由于是依靠弹簧力关闭阀门,因此可以保证在失去动力源压力油的情况下仍能关闭阀门。而油动机的开启只是靠压力油作用,即只用于使机组加减负荷或升降转速,速度可以慢一些,单位时间的用油量较小。虽然在相同几何尺寸及油压的条件下单侧进油式油动机较双侧进油式油动机的时间常数大,且提升力也较双侧进油式油动机小,但是因为油