最新5万单抽机组高压抗燃油系统说明书汇总.docx
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最新5万单抽机组高压抗燃油系统说明书汇总
5万单抽机组高压抗燃油系统说明书
50MW单抽凝汽式汽轮机
高压抗燃油EH系统说明书
德阳孚润德液压机电有限公司
目次
第一部分液压控制系统及部套
1EH液压控制系统
1.1EH系统构成及功能
EH液压控制系统是汽轮机数字式电液控制系统（DEH）中的一个组成部分，主要由供油系统（EH油站、再生装置、抗燃油）、执行机构（高主油动机、高调油动机、抽汽门油动机）、危急遮断系统（危急保安装置、隔膜阀）、EH油压低试验模块及油管路系统（油管路、高压蓄能器）组成。
供油系统既是一个动力源，也是一个油液贮存和处理中心，通过它，系统可得到所必需的工作介质--高压抗燃油。
执行机构响应挂闸和DEH的指令信号，以驱动汽轮机各蒸汽阀门开度。
危急遮断系统则接受汽轮机所有的停机信号和103%超速信号，当有信号发出时，危急遮断系统动作而快关汽轮机所有汽阀，或只关闭调节汽阀，以保证汽轮机正常安全的运行。
EH油压低试验模块是一个可在线试验压力开关的装置，可随时在线检测压力开关动作的可靠性。
油管路系统为各液压部件输送工作介质并可将供油系统与执行机构等连接起来，从而构成液压控制系统工作回路。
1.2EH系统工作原理
原理框图见如下所示
开调门或加负荷：
DEH给定一开调门或加负荷指令，经运算比较后输出一正偏值电流△X，并作用在伺服阀上，伺服阀动作，从而驱动油动机动作并往上开启调门。
此调门位移经油动机LVDT反馈回DEH进行比较运算，直至其偏值电流△X为零后，调门便停止移动，并停留在一个新的工作位置上。
关调门或减负荷：
作用过程与上相反。
1.3调节保安系统图
2供油系统
供油系统由EH油站、再生装置及抗燃油组成。
2.1EH油站
EH油站为EH液压控制系统动力源，主要功能是向EH液压控制系统提供合格的动力油。
它主要由油站箱体、油站出口组件、油泵组、吸油滤器、磁性过滤器、蓄能器、冷油器、热工仪表箱、压力表、变送器、温度及压力开关、滤油冷却系统等组成。
2.1.1工作原理简图：
2.1.2主要电气元件参数：
主油泵电机（2台）:
22KW380VAC50HZ三相
循环泵电机（1台）:
0.75KW380VAC50HZ三相
电加热器（1组）:
5KW220VAC50HZ单相
2.1.3EH油站工作原理
油泵启动后（最大流量约为63L/min），经过吸油滤器，从油箱中吸入抗燃油。
从油泵出来后的压力油，经过油站出口组件，一路进入高压蓄能器，即向蓄能器充油；一路进入和该蓄能器相连的EH液压控制系统中。
在充油过程中，系统流量会逐渐减少，油压开始升高。
当油压到达泵的调整压力时，泵的变量机构起作用，并改变泵的输出流量，直到泵的输出流量和系统流量相匹配时，泵的变量机构便维持在某一位置，从而稳定系统油压在14.5MPa。
当系统流量改变时，泵会自动调整输出流量。
而在系统瞬间大油量时，供油则主要由蓄能器完成。
对应于系统正常运行，泵的额定压力设置为14.5MPa。
而当系统压力达到17±0.5MPa时，溢流阀将动作，起到过压保护作用。
2.1.4EH油站部件
1）油箱:
油箱本体设计为不锈钢材料，容积为750升。
在油箱上装有一些液压部件：
侧面主要有翻板式液位计（带液位变送器）、压力表、热工仪表箱等；顶上主要有液位开关、油站出口集成块组件、空气滤清器等。
各泵吸油口、油箱回油管和磁性过滤器在箱体内部，底部则安装了一个远红外加热器。
2）主油泵:
为保证供油系统的可靠性，系统配置了两台恒压变量柱塞泵，即一台泵工作，另一台泵备用。
二台泵布置在油箱的下方，以便于主油泵组的检修和正压吸入。
3）油站出口组件:
油站出口组件安装在油箱顶部，其上装有：
a10微米的滤芯两只，并联安装，分别装在两台主油泵的出口侧高压油路中。
b压差开关二只（PFA/MPA；PFB/MPB）：
感受油泵出口滤芯的前后压差。
当压差达到0.55MPa时，压差开关发出报警信号，说明泵出口滤芯已被堵塞，并且需要清洗或更换。
c单向阀两只，并联安装，分别装在两台主油泵的出口侧高压油路中。
d溢流阀一只，装在单向阀后的高压油路中。
当系统油压高于泵设定值时，溢流阀动作溢油，起到过压保护作用。
e截止阀两只，分别装在两台主油泵出口侧的单向阀后的高压油路上，运行时均打开。
关闭其中的一个截止阀，可对该路的滤油器、单向阀以及主油泵等进行在线检修或更换。
f压力变送器PT1/EHP一只：
将0～21MPa的压力信号转换成4～20mA的电流信号，此信号可送到DEH或DCS，用以远方监视EH油压。
4）磁性过滤器:
油箱内回油管出口侧下面，装有一组永久磁钢组成的磁性过滤器，用以吸取液压油中的金属微粒。
5）蓄能器:
高压蓄能器一只，装在油箱侧面，并与泵和系统相连，可吸收主油泵出口压力的高频脉动分量，维持油压平稳。
蓄能器块上有一个进油和一个回油截止阀，通过此二阀可将蓄能器与系统隔离并放掉蓄能器中的高压油和氮气，以便进行在线维修。
6）冷油器:
冷油器二只，立在油箱旁，冷却水在管内流过，液压油在冷油器外壳内环绕管束流动。
冷却水的流量由一个自励式的温控水阀控制，也可以就地手动控制。
7）热工仪表箱:
该箱内主要装有接线端子排、仪表管及压力开关：
a回油压力开关一只（PS4/PDP）：
感受压力回油管路中的油压。
当压力达到0.21MPa时，接点闭合，压力开关发出报警信号。
b联锁压力开关一只（双触点）（PS3/PC）：
感受系统压力过低值。
当压力低至11.2±0.2MPa时，接点闭合，联锁并启动备用油泵。
c油压高压力开关一只（双触点）（PS1/HP）：
感受系统压力过高值。
当压力高至16.2±0.2MPa时，接点闭合，发出报警信号。
d油压低压力开关一只（双触点）（PS2/LP）：
感受系统压力过低值。
当压力低至11.2±0.2MPa时，接点闭合，发出报警信号。
e电磁阀EV1/PC一只：
接在节流孔之后，可在线试验备用油泵。
当电磁阀通电动作并泄油时，节流孔后的油压降低，联锁压力开关PS3/PC动作并启动备用油泵。
此试验也可通过与电磁阀EV1/PC并联安装的手动常闭阀K21来进行。
8）温度控制回路:
温度开关TS1/OTT感受主油箱油温信号，通过控制继电器，当油箱温度低于20℃时限制开启主油泵。
实现对主油泵的低温保护。
9）浮子型液位开关:
浮子型液位开关一个，安装在油箱顶部。
当液位改变时，浮子便推动其上的微动开关，对应于油位发出高、低油位报警信号；在低低油位时，发出遮断信号即停EH主油泵。
10）回油逆止阀：
装在靠近油箱的压力回油（DP）管路上。
当回油滤油器或冷油器堵塞以及回油压力过高时，有压回油便直接通过该阀回到油箱。
11）回油过滤器:
回油过滤器组件安装在油箱旁边的压力回油管路上,内置一个3µm的滤芯。
12）油站滤油系统:
为了让系统长期可靠的运行，在油站中设置了滤油系统，进行在线体外油循环，以确保油质清洁度。
滤油泵从油箱内吸油，经过一个过滤精度为1μm的过滤器回油箱。
滤油泵的启停可由油站电控柜上的就地按钮手动控制,也可以在集控室中操作,该泵流量为20l/min。
13）油站冷却系统:
系统除正常的回油冷却外，在油站中还设置了一套独立的冷却系统，以确保在任何情况下，油箱油温都能控制在正常的工作范围（20℃~60℃）之内。
独立的冷却系统和油站滤油系统油路形成串联关系,共用一台滤油泵（也称循环泵）。
2.2再生装置
2.2.1工作原理简图：
2.2.2再生装置功能
再生装置安装在EH油站旁，是一套独立的循环油路。
该装置可用来存储吸附剂并能使抗燃油得到再生，即使油液变的更清洁并保持中性、去除水份等。
其构成主要为硅藻土滤器和精密滤器（波纹纤维素滤器）。
再生装置每个滤器上装有一个压力表。
当油温在43～54℃之间，而任一个滤器的压差高达0.21MPa时，就需检修该装置。
关闭管路上的阀门，打开滤器盖，便可更换其内的滤芯。
2.2.3再生装置的投运
再生装置前的截止阀（K25,K26）用来控制再生装置是否投入运行。
投入后，来自循环泵的出口油分两路进入再生装置的滤器：
一路经过截止阀K26，φ2.5的节流孔进入到硅藻土过滤器和波纹纤维过滤器，并回到油箱；另一路经过截止阀K25后直接进入波纹纤维过滤器，再回到油箱。
由于抗燃油的粘度受温度影响很大，因此，再生装置在投入时要求其油温高于40℃。
投入时，首先打开通往波纹纤维过滤器的截止阀K25，并关闭滤油系统的截止阀K6，此时循环泵的出油全部流经波纹纤维过滤器，当该过滤器及回油管路全部充满40℃以上的热油以后，将截止阀K26打开，并逐渐关小截止阀K25，此时，应注意保持硅藻土过滤器上压力表指示不超过0.21MPa。
待硅藻土过滤器内全部充满热油以后，关闭截止阀K25，此时滤油泵出口压力为0.5MPa左右，流经硅藻土过滤器和波纹纤维过滤器的流量为1加仑/分钟左右，多余流量由单向阀溢流回油箱。
在机组投运的第一个月，再生装置每周应连续投运八小时。
其后的时间，应根据油质的化验结果，决定是否投入该装置。
2.3抗燃油
本系统采用的工作介质是一种抗燃性的液压油即磷酸酯型抗燃油，其正常工作温度为30～60℃。
2.3.1正常运行时的几个主要指标，见下表参数：
试验
使用极限
含氯量
最大100PPm
含H2O量
最大0.10%（体现百分比）
中和性指数（酸值）
最大0.10（毫克KOH/克）
杂质含量（颗粒度）
SAE2级或NAS5级
电阻率（OHM/cm）
5×109
2.3.2新抗燃油的特性指标，见下表参数：
粘度（ASTMD445-72）
1000F赛波粘度（saybolt）（38℃）
220SUS
2100F赛波粘度（saybolt）（100℃）
43SUS
粘度指数
0
比重600F（60℃）
1.142
流动点0F
0
最大含水量Wg%
0.03
最大含氯量ppm（X射线荧光分析）
20
闪点（ASTMD92-72）℃（开式杯）
246
燃点（ASTMD92-72）℃（开式杯）
352
自燃温度（ASTMD286-58）℃
566
酸度（毫克KOH/g）
0.03
最大发泡（起泡沫）毫升
10
最大色度
1.5
颗粒分布（SAEA-6Dtentative）
3级
水解稳定性小时
合格
电阻值
12*109
热膨胀系数
在600F（16℃）时
0.00038
在100℉（37℃）时
0.00054
空气夹带量（ASTMD3427）分钟
1.0
3执行机构
执行机构是EH系统中的重要部件，它直接控制着汽机蒸汽阀门的关、闭及其阀门的开度。
本系统共有6只执行机构：
1个高主油动机、4个高调油动机、1个抽汽门油动机。
3.1高主油动机
高主油动机装于阀门弹簧操纵座上，其活塞杆与阀杆相连，活塞运动时带动阀杆相应运动。
3.1.1工作原理简图：
3.1.2工作原理
高主油动机为单侧进油油缸，其开启由抗燃油压力驱动，而关闭是靠操纵座上的弹簧力。
由于油动机为开关型结构，因此油动机（即主汽阀）只能处于全开和全关二种工作状态。
挂闸后，高压抗燃油经过截止阀、电磁阀（常开）和节流孔后进入油缸下腔，油缸下腔油压逐渐升高，克服弹簧力，将油动机（即主汽阀）逐渐打开，直至主汽阀门全部打开。
当电磁阀通电时，压力油被切断，回油接通，油缸下腔的压力油经过节流孔、电磁阀后接通压力回油，油缸下腔油压逐渐降低，主汽阀在弹簧力的作用下逐渐关闭，直至阀门全关。
当阀门全关时对应行程开关发讯。
高主油动机上装有一个卸荷阀。
当汽轮机出现故障需要停机时，危急遮断系统动作并卸掉危
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