汽轮机液压调节系统.docx

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汽轮机液压调节系统

汽轮机液压调节系统

第一章系统介绍

第二章EH系统

第一节概述

第二节主要技术参数

第三节供油系统

第四节执行机构

第五节危急遮断系统

第六节检修工艺

第七节EH系统的故障及处理

第三章主汽阀和调速汽阀

第一节概述

第二节高压主汽阀

第三节高压调节汽阀

第四节中压主汽阀

第五节中压调节阀

第六节故障及处理方法

第四章保安系统

第一节保安系统

第二节危急遮断器

第三节危急遮断油门

第四节手动停机解脱阀

第五节注油压出试验

第一章系统介绍

一、要求

汽轮机运行对调节系统的要求是：

当外部系统负荷不变时，保持供电的频率不变；当外部系统负荷变化时，迅速改变汽轮机组的功率，使其与系统的变化相适应，维持供电频率在允许范围内变化（一次调频）；当供电频率超出或将要超出允许变化范围时，应能将其调整至变化范围之内（二次调频）；当机组甩负荷时，保证机组动态转速不超过最大允许值（3300）；能适应机组各种启动、停机工况，并在设备故障时

限制机组的负荷。

1、机组启动特点及对调节的要求

机组启动采用中压缸冲转启动方式，当机组负荷达到额定功率的20时，中压调节阀的开度为100，当机组负荷大于额定功率的20时，中压调节阀保持全开状态。

当负荷达到额定功率的15时，高压缸调节阀开始打开，在三个高压缸调节阀全开时，负荷达到额定功率的35左右，在负荷为额定功率的35-91时，机组滑压运行，高压调节阀保持三个全开；当负荷大于额定功率的91时，机组转入定压运行，第四个调节阀逐渐开大，直至额定负荷。

2、参加调频

为使机组能参加一次调频，在定压运行范围内当供电频率变化时调整调节阀的开度；在滑压运行时，当外系统负荷变化，能调整进汽参数，以使机组功率与外负荷相适应。

为使机组能参加二次调频，调节系统内设置类似同步器的机构，通过它可人为的改变调速汽门的开度或蒸汽压力。

二、组成和功能

电液调节系统由电子调节装置和液压执行机构两部分组成。

调节装置根据机组运行状态和外系统负荷变化的要求发出调节信号，经调节、放大，转换成可变的控制电流，送至电动液压放大器，转换成液压控制信号，经过油动机的二次液压放大，控制调节阀的开度。

它可以满足启动、调频、负荷调度、甩负荷和停机等各种运行工况。

系统主要组成部件：

1、电动液压放大器（伺服阀）

接收电子调节装置的指令信号，送至液压控制系统，改变调节阀的位置。

它由二级放大组成，第一级将控制电流信号放大成液压信号，第二级将由第一级产生的液压信号进一步放大，以便提供移动调节阀所需的作用力。

动作原理

接收电子调节装置的指令信号，送入服阀马达线圈，线圈动作控制进入油动机的油量，改变油动机的行程。

2、油动机

油动机亦称伺服马达，是功频电液调节系统的执行机构。

每个进汽阀与各自的油动机相连。

油动机由进油截止阀、滤网、节流孔、电磁阀（调节阀是伺服阀）、卸荷阀单侧进油油缸、两只单向阀（从油动机向系统）。

油动机有两种类型：

一是开关型的主汽阀油动机，不能进行调节；二是调节阀油动机，操纵调节阀，利用位置反馈信号工作。

每个调节阀由安全和控制系统借助电动液压发大器来调节。

调节阀油动机的动作过程：

接受电子控制系统输出的控制电流信号，引入电动液压放大器的电磁马达，电磁马达控制滑阀两端的油压，将控制电流信号转变成为可控制的油压信号，并得到一、二次放大，调节油动机的行程。

当汽轮机的保护发讯，引起AST或OPC电磁阀动作，此时OPC油路泄压，卸荷阀油杯打开，压力油接通排油，油动机关闭。

主汽门油动机的动作过程：

主汽门油动机在AST电磁阀挂闸，AST安全油建立的情况下，打开进油截止阀就全开。

当活动试验电磁阀打开，活动主汽门将其关闭15MM时，当汽轮机的保护发讯，引起AST电磁阀动作，此时AST油路泄压，卸荷阀油杯打开，压力油接通排油，油动机关闭。

3、主汽门和调节阀

锅炉来的主蒸汽至高压缸前通过三通，分两路进入汽机两侧对称布置的联合汽门前，每个联合汽门包含一个主汽阀和两个调节阀。

每个调节阀与喷嘴组相连。

锅炉来的再热蒸汽至中压缸前通过三通，分两路进入汽机两侧对称布置的联合汽门前，每个联合汽门包含一个主汽阀和一个调节阀。

调节阀与中压缸第一级隔板前汽室相连，全周进汽。

第二章EH系统

第一节概述

EH系统包括供油系统、执行机构和危急遮断系统，供油系统的功能是提供高压抗燃油，并由它来驱动执行机构，执行机构响应从DEH送来的电指令信号，以调节汽轮机各蒸汽阀开度。

危急遮断系统是由汽轮机的遮断参数所控制，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门，或只关闭调节汽阀。

第二节主要技术参数

系统压力12-15Mpa

溢流阀动作压力16.8-17.2Mpa

蓄能器充氮压力8.8-9.2Mpa

系统油压低报警值11-11.4Mpa

系统油压低报警值11-11.4Mpa

系统油压高报警值16-16.4Mpa

ASP油压6-8Mpa

油位高报警560mm

油位低报警430mm

油位低低报警300mm

油位低低遮断200mm

EH油泵流量85l/min

冷却油泵流量50l/min

再生油泵流量20l/min

第三节供油系统

EH供油系统由供油装置、抗燃油再生装置及油管路系统组成。

一、供油装置

供油装置的主要功能是提供控制部分所需要的液压油及压力，同时保持液压油的正常理化特性和运行特性。

它由油箱、油泵、控制块、滤油器、磁性过滤器、溢流阀、蓄能器、冷油器、EH端子箱和一些对油压、油温、油位的报警、指示和控制的标准设备以及一套自循环滤油系统和自循环冷却系统所组成

1.工作原理

由交流马达驱动高压变量柱塞泵，通过油泵吸入滤网将油箱中的抗燃油吸入，从油泵出口的油经过压力滤油器通过单向阀流入高压蓄能器和与该蓄能器联接的高压油母管，将高压抗燃油送到各执行机构和危急遮断系统。

泵输出压力可在0～21MPa之间任意设置。

本系统允许正常工作压力设置在12.0~15.0MPa。

油泵启动后，油泵以全流量约85l/min向系统供油，同时也给蓄能器充油，当油压到达系统的整定压力14MPa时，高压油推动恒压泵上的控制阀，控制阀操作泵的变量机构，使泵的输出流量减少，当泵的输出流量和系统用油流量相等时，泵的变量机构维持在某一位置，当系统需要增加或减少用油量时，泵会自动改变输出流量，维护系统油压在14MPa。

当系统瞬间用油量很大时蓄能器将参与供油。

溢流阀在高压油母管压力达到17±0.2MPa时动作，起到过压保护作用。

各执行机构的回油通过压力回油管先经过3微米油滤油器然后通过冷油器回至油箱。

高压母管上压力开关63/MP以及63/HP、63/LP能分别为自动启动备用油泵和对油压偏离正常值时进行报警提供信号。

冷油器出水口管道装有油箱温度控制器，油箱内也备装有油温过高报警测点的位置孔及油位高低报警和油位低遮断油泵的信号测点，油位指示安放在油箱的侧面。

2.供油装置的主要部件：

1）、油箱

设计成能容纳900升液压油的油箱（该油箱的容量设计满足1台大机和2台50％小机的正常用油）。

考虑抗燃油内少量水份对碳钢有腐蚀作用，设计中全部采用不锈钢材料。

油箱板上有液位开关（油位高低报警和油位低遮断）、磁性滤油器、空气滤清器、控制块组件等液压元件。

另外，油箱的底部外侧安装有一个加热器，在油温低于20℃时应给加热器通电，加热EH油。

2）、油泵

考虑系统工作的稳定性和特殊性，本系统采用进口高压变量柱塞泵，并采用双泵工作系统，当一台泵工作，则另一台泵备用，以提高供油系统的可靠性，二台泵布置在油箱的下方，以保证正的吸入压头。

3）、控制块

控制块安装在油箱顶部，它加工成能安装下列部件：

a.四个10微米的滤芯，每个滤芯均分开安装及封闭。

b.二个单向阀装每个泵的出口侧高压油路中。

c.一个溢流阀位于单向阀之后的高压油路中，它用来监视油压，并且当油压高于设计值时，将油送回油箱，确保系统正常的工作压力。

d.两个截止阀，正常全开，装在单向阀之后的高压管路上，手动关闭其中的一个阀门，只隔离双重泵系统中的一路，不影响机组的运行，以便对该路的滤器、单向阀以及泵等进行在线维修或更换。

4）、磁性过滤器

在油箱内回油管出口下面，装有一个200目的不锈钢网兜，网兜内有一组永久磁钢组成的磁性过滤器，以吸取EH油中的铁金属垃圾。

同时整套滤器可拿出来清洗及维护。

5）、蓄能器

一个高压蓄能器装在油箱旁边，吸收泵出口压力的高频脉动分量，维持油压平稳。

此蓄能器通过一个蓄能器块与油系统相连，蓄能器块上有二个截止阀，此阀能将蓄能器与系统隔绝并放掉蓄能器中的高压EH油至油箱，对蓄能器进行试验与在线维修。

6）、冷油器

二个冷油器装在油箱旁，冷却水在管内流过，而系统中的油在冷油器外壳内环绕管束流动（俗称油包水）。

冷却水由冷油器循环冷却水的出口处的电磁水阀控制。

7）、电器箱（ER端子箱）

电器箱内装有接线端子排及以下的压力开关组件：

a.两个压差开关（63/MPF-1；63/MPF－2）每个压差开关指示出装在油泵出口油路上的滤芯进口侧与出口侧的压差。

如果压差达到0.55MPa时，则开关就提供报警信号，以表示此滤芯被堵塞，并且需要调换。

b.一个压力开关（63/PR）感受压力回油管路中油压过高，当压力增加到0.21MPa时，接点闭合，并提供报警信号。

c.二个压力开关（63/MP）感受到油系统的压力过低信号，当压力低至11.2±0.2MPa时，接点闭合，提供启动备用油泵信号。

d.二个压力开关（63/HP）感受油系统压力过高信号，当压力高到16.2±0.2MPa时，接点闭合，提供音响报警信号。

e.二个压力开关（63/LP）感受油系统的压力过低信号，当压力低到11.2±0.2MPa时，接点闭合，提供音响报警信号。

f.一个压力传感器XD/EHP将0～21MPa的压力信号转换成4～20mA的电流信号，此信号可以用作用户的下列选择性项目：

I）驱动一个记录仪。

II）送到一个电厂计算机去，以监视EH油压。

III）将信号送给一个装在控制室中的传感接收器（压力指示器）。

g.一个电磁阀20/MPT，它可以对备用油泵启动压力开关（63/MP）进行遥控试验。

当电磁阀动作时，就使高压工作油路泄油。

随着压力的降低，备用油泵压力开关（63/MP）触点翻转，就可使备用油泵起动。

此电磁阀以及压力开关与高压油母管用一节流孔隔开，因此试验时，母管压力不会受影响。

备用油泵起动压力开关的试验还可以通过打开现场的手动常闭阀来进行试验，此常闭阀和电磁阀及压力开关均装在端子箱内。

h.一个压力式温度开关（23/EHR）整定在20℃。

联锁状态时，当油箱油温低于20℃时，此温度开关可控制加热器通电，对油箱加热，同时应该切断主油泵电机的电源。

当油箱油温超过20℃时，停加热器，同时接通主油泵电机的电源。

8）、温度控制回路

测温开关23/CW来的信号控制继电器，再由继电器操作电磁水阀20/CW，当油箱温度超过上限值55℃时电磁水阀被打开，冷却水流过冷油器，当油温降到下限值38℃时电磁水阀被关闭。

9）、浮子型液位报警装置

两个浮子型液位报警装置安装在油箱顶部。

当液位改变时，推动开关机构，能报警高、低油位；并在极限低油位时，送出一个遮断开关动作信号（停主油泵）。

10）、弹簧加载逆止阀

一个弹簧加载逆止阀装在压力回油箱的管路上，这样可在滤器和冷油器两者中任一个堵塞时或回油压力过高（大于0.21MPa）时，使回油直接通过该阀回到油箱。

11）、回油过滤器

回油过滤器组件装在油箱旁边的压力回油管路上，为了便于调换滤芯，在滤器外壳上装有一个可拆卸的盖板。

二、抗燃