纯电调改造调节保安系统说明书.docx

1、纯电调改造调节保安系统说明书纯电调改造调节保安系统说明书 01 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，它接受电调装置发出的指令，完成挂闸、驱动阀门及遮断机组等任务。本机组的调节保安系统满足下列基本要求。1 挂闸2 适应高、中压缸联合启动的要求及具有中压缸启动的功能3 具有超速限制（OPC）功能4 能够快速、可靠地遮断机组进汽5 适应阀门活动试验的要求6 具有超速保护功能6.1 机械式超速保护：动作转速为33003360r/min，此时危急遮断器的撞击子击出，打击危急遮断器杠杆，使危急遮断器滑阀落下，泄掉隔膜阀上部油压，使其动作，进而泄掉高压保安油，遮断机组进汽。6.

2、2 电气超速保护：当其检测到机组转速达到110额定转速时，发出电气停机信号，使高压遮断模块和电磁遮断阀动作，泄掉高压保安油，遮断机组进汽。02 低压保安系统1 挂闸 系统设置的复位阀供挂闸用。挂闸程序如下：按下挂闸按钮（设在DEH操作盘上），复位阀带电动作，泄掉危急遮断器滑阀上腔室压力油，危急遮断阀滑阀在其底部油压作用下上升到上止点，将低压保安油的排油口封住，建立去隔膜阀上部的低压保安油，当遮断状态组件检测到低压保安油建立后发出信号给DEH，使复位阀失电，危急遮断器滑阀上腔室压力恢复到1.96MPa，复位阀组上的压力开关PS1检测到该油压建立信号后发出挂闸成功信号给DEH，挂闸程序完成。2 遮

3、断 从可靠性角度来考虑，低压保安系统设置有电气、机械及手动三种冗余的遮断手段。2.1 电气停机 实现该功能由复位遮断阀组的电磁遮断阀和高压遮断模块及超速限制模块的电磁阀组来完成。本系统设置的电气遮断本身就是冗余的，一旦接受电气停机信号，电磁遮断阀带电，同时高压遮断电磁阀组失电。电磁遮断阀带电动作后，泄掉危急遮断器滑阀下腔室油压，使其危急遮断器滑阀下移，泄掉隔膜阀上部低压保安油，使隔膜阀打开，泄掉高压保安油，快速关闭各主汽、调节阀门，遮断机组进汽。而高压遮断电磁阀组失电，直接泄掉高压保安油，快速关闭各阀门。若高压遮断电磁阀组失电，即使危急遮断器滑阀拒动，系统仍能有效遮断所有调门、主汽门，确保机组

4、安全。另外各种电气停机信号也同时送到各调节阀、主汽阀油动机上的遮断电磁阀，使其带电，直接泄掉各阀油动机的安全油，快速关闭各阀门。2.2 机械超速保护 机械超速保护由双通道的危急遮断器，危急遮断器杠杆及危急遮断器滑阀组成。动作转速为额定转速的110%112。当转速达到危急遮断器设定值时，危急遮断器的撞击子击出，打击危急遮断器杠杆，使危急遮断器滑阀掉闸，泄掉低压保安油，使隔膜阀打开，泄掉高压保安油，快速关闭各调节阀、各主汽阀，遮断机组进汽。2.3 手动停机 系统在机头设有操作滑阀供紧急停机用。手打按下操作滑阀按钮，使危急遮断滑阀动 作，将低压保安油泄掉，隔膜阀打开，泄掉高压保安油，快速遮断机组进汽

5、。2.4 系统设置了危急遮断器试验阀组，供危急遮断器作喷油试验和提升转速试验用。03 部套说明1 危急遮断器 危急遮断器是汽轮机重要的超速保护部套。其主要由壳体（1）、撞击子（3）和弹簧（4）组成，如图031。装配时撞击子重心偏离旋转中心6.5mm。当汽轮机转子转速低于危急遮断器的动作转速时，撞击子产生的离心力小于弹簧的预紧力，撞击子不动作；当汽轮机转子转速达到额定转速（3000r/min）的110%112（即33003360 r/min）时，撞击子产生的离心力克服弹簧预紧力而迅速飞出（行程为60.2mm）。做提升转速试验时，如果实际动作转速与规定值有差别，可旋转螺母（2）进行调整，每旋转10

6、动作转速约变化23 r/min，顺时针为转速增高方向，逆时针为转降低方向。每一个危急遮断器有两个撞击子组装在一个壳体内，这是为了提高其工作可靠性而设置的，工作时任何一个撞击子跳出，均可实现遮断汽轮机。危急遮断器壳体上的C室，是为了在汽轮机额定转速（3000r/min）下，进行撞击子的喷油压出试验而设置的。2 危急遮断器滑阀危急遮断器滑阀是低压保安系统的枢纽，因为其重要，故采用双通道，如图021。小滑阀顶部接受危急遮断器杠杆的控制，当危急遮断器动作时，杠杆将小滑阀压下，压力油进入A室，此时，大滑阀上部受到油压作用的面积大于下部B室受到油压作用的面积，大滑阀落下，泄掉低压保安油，使隔膜阀打开，泄掉

7、高压保安油，快速关闭各主汽、调节阀门，遮断机组进汽。3 危急遮断器试验阀组3.1 危急遮断器试验阀组的作用3.1.1 移动危急遮断器杠杆3.1.2 作喷油试验3.2 工作原理危急遮断器试验阀组主要由喷油电磁阀、试验电磁阀、集成块组成（如图022）。其工作原理如下：使试验电磁阀的4YV带电，压力油经试验电磁阀进入杠杆，使杠杆向机头方向移动，脱开No2撞击子，然后到喷油电磁阀（3AYV）前，此时接近开关S2检测到杠杆位置信号使3AYV带电，则压力油经3AYV进入No2喷油管，将No2撞击子压出，危急遮断器电指示器发出撞击子压出信号，使3AYV、4YV失电，则No2撞击子复位，杠杆也回原位，No2撞

8、击子喷油试验完成。 使试验电磁阀的5YV带电，压力油经试验电磁阀进入危急遮断器杠杆，使杠杆向机尾方向移动，脱开No1撞击子，然后到喷油电磁阀（3BYV）前，此时接近开关S1检测到杠杆位置信号使3BYV带电，则压力油经3BYV进入No1喷油管，将No1撞击子压出，危急遮断器电指示器发出撞击子压出信号。使3BYV、5YV失电，则No1撞击子复位，杠杆也回到原位，No1撞击子喷油试验完成。4 复位遮断阀组4.1 复位遮断阀组的作用4.1.1 在掉闸状态下，根据运行人员指令使复位阀1YV带电动作，泄掉危急遮断器滑阀上腔室压力油，使危急遮断器滑阀挂闸。4.2 结构及工作原理复位遮断阀组主要由复位电磁阀、

9、集成块及压力开关等组成（如图021）。除有挂闸信号外，复位电磁阀处于失电状态，此时复位电磁阀将1.96MPa压力油引入危急遮断器滑阀上腔室。当需要挂闸时，可使复位电磁阀带电，则复位电磁阀将危急遮断器滑阀上腔室接通排油，使滑阀在危急遮断器滑阀下腔室油压的作用下运动至上止点，此时再使复位电磁阀失电，危急遮断器滑阀上腔室油压重新恢复到1.96MPa，则挂闸工作完成。4 高压蓄能器高压蓄能器均为皮囊式蓄能器，共2组，预充氮压力为9.8MPa。高压蓄能器通过集成块与系统相连，集成块包括隔离阀、排放阀以及压力表等，其中压力表指示的是油压而不是气压。它用来补充系统瞬间增加的耗油及减小系统油压脉动。5 高压遮

10、断及超速限制模块 高压遮断及超速限制模块由高压遮断模块和超速限制模块组成。高压遮断模块主要由四只电磁阀和相应的卸荷阀、二只压力开关、二只节流孔及一个集成块组成。正常情况下，四只电磁阀全部带电使相应的卸荷阀关闭建立起高压安全油压，条件是隔膜阀关闭（即机组挂闸），此时各主汽阀油动机卸荷阀处于关闭状态，关断阀处于开启状态。当需要遮断汽机时，四只电磁阀全部失电，卸荷阀开启，泄掉高压安全油，同时通过单向阀泄掉超速限制安全油，快关各阀门。高压遮断模块的四只电磁阀为串并联结构，可以实现在线试验功能。 超速保护模块主要由两只电磁阀、二只卸载阀及一只单向阀组成。 正常情况下，两只电磁阀全部失电，建立起超速限制安

11、全油，使各调节阀油动机卸荷处于关闭状态,关断阀处于开启状态。当汽机转速达到103额定转速时，两只电磁阀全部带电，泄掉超速限制安全油，快关各调节阀阀门，限制汽机超速。超速限制模块通过一个单向阀与高压遮断模块连接。6 压力状态组件 压力状态组件由三只压力开关和一些附件组成，与隔膜阀组装在一起，用来监视低压保安油压，其作用是： 当机组挂闸时，压力状态组件发出低压保安油建立与否的信号给DEH，作为DEH判断挂闸是否成功的一个条件。当机组遮断时，压力状态组件发出信号给DEH，DEH给高压遮断模块发出失电指令，泄掉高压安全油，快关各阀门。以防止在隔膜阀拒动时不能有效遮断阀门。7 隔膜阀其作用是将低压保护系

12、统的挂闸及遮断信号传递给高压系统。隔膜阀为波纹管接口阀，受低压保安油控制，下部阀门控制着高压保安油。低压保安油进入隔膜阀上腔室，当处于挂闸状态时，低压保安油压力为1.96MPa，它将使隔膜阀关闭。在遮断状态下，低压保安油被泄掉，隔膜阀打开，泄掉高压保安油快速关闭各油动机。8 调节阀油动机8.1 油动机作用系统的执行机构，受DEH控制完成阀门的开启和关闭。8.2 油动机的组成和工作原理本机组设有四个高压调节阀油动机、四个中压调节阀油动机，所有油动机均为单侧进油，以保证在失去动力源的情况下油动机能够快速关闭。油动机由油缸、位移传感器（LVDT）和一个控制块相连而成。在控制块上，高压调节阀油动机和中

13、压调节阀油动机装有伺服阀、关断阀、卸载阀、遮断电磁阀和单向阀及测压接头等。下面就调节阀油动机予以分别说明：8.2.1 高压调节阀油动机、中压调节阀油动机高压调节阀油动机和中压调节阀油动机的工作原理基本相同，现以高压调节阀油动机为例加以说明：当遮断电磁阀失电时，控制油通过遮断电磁阀进入卸载阀上腔，在卸载阀上腔建立起超速限制安全油压，卸载阀关闭，关断阀打开。油动机工作准备就绪。8.2.1.1 伺服阀接受DEH来的信号控制油缸活塞下的油量当需要开大阀门时，伺服阀将压力油引入活塞下部，则油压力克服弹簧力和蒸汽力作用使阀门开大，LVDT将其行程信号反馈至DEH。当需要关小阀门时，伺服阀将活塞下部接通排油

14、，在弹簧力及蒸汽力的作用下，阀门关小，LVDT将其行程信号反馈至DEH。当阀位开大或关小到需要的位置时，DEH将其指令和LVDT反馈信号综合计算后使伺服阀回到零位，遮断其进油口或排油口，使阀门停留在指定位置上，伺服阀具有机械零位偏置，当伺服阀失去控制电源时，能保证油动机关闭。8.2.1.2 油动机备有卸载阀供遮断状况时，快速关闭油动机用。当超速限制安全油压泄掉时，卸载阀打开，将油动机活塞下油接通油动机活塞上腔室及排油管，在弹簧力及蒸汽力的作用下快速关闭油动机，同时伺服阀将与活塞下腔室相连的排油口也打开接通排油，作为油动机快关的辅助手段。关断阀同时关闭，切断油动机的压力油供油。集成块上设置了遮断

15、电磁阀，可通过使其带电来实现单个油动机的快关试验，其过程同安全系统动作类似。4 高、中压主汽阀油动机4.1 油动机作用系统的执行机构，受DEH控制完成阀门的开启和关闭。4.2 油动机的组成和工作原理本机组设有两个高压主汽阀油动机、两个中压主汽阀油动机，所有油动机都采用两位开关控制方式控制阀门的关闭。由限位开关指示阀门的全开、全关及试验位置。其工作原理基本相同，以高压主汽阀油动机为例加以说明：当遮断电磁阀失电时，控制油通过遮断电磁阀进入卸载阀上腔，在卸载阀上腔建立起安全油压，卸载阀关闭，同时关断阀打开。油动机工作准备就绪。油动机在压力油作用下克服弹簧力和蒸汽力作用使阀门全开。当安全油压泄掉时，卸

16、载阀打开，将油动机活塞下油接通油动机活塞上腔室及排油管，在弹簧力及蒸汽力的作用下快速关闭油动机。当阀门进行活动试验时，试验电磁阀带电，将油动机活塞下的油压经节流调整阀与回油相通，阀门活动试验速度由节流孔来控制，当单个阀门需作快关试验时其过程同安全系统动作类似。04 高压抗燃油系统高压抗燃油系统由液压伺服系统、高压抗燃油遮断系统和供油系统组成：1 液压伺服系统由阀门操纵座及油动机两部分组成，完成以下功能：1.1 控制阀门开度系统设置有四个高压调节阀油动机、四个中压调节阀油动机、两个高压主汽阀油动机、两个中压主汽阀油动机。其中高压、中压调节阀油动机由电液伺服阀实现连续控制，高压、中压主汽阀油动机由

17、电磁阀实现两位开关控制。在机组挂闸后，隔膜阀上腔低压保安油、高压保安油建立后，DEH送来阀位控制信号分两路控制油动机，一路使主汽阀油动机的进油电磁阀失电，高压油进入油缸下腔使活塞上升并在活塞端面形成与弹簧相适应的负载力，最终使阀门全开。另一路通过伺服放大器传到调节阀油动机的电液伺服阀，使高压油进入油缸下腔，使活塞上升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，活塞移动便由位移传感器产生位置信号，该信号经解调器反馈到伺服放大器的输入端，直到与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。随着阀位指

18、令信号变化，油动机不断地调节蒸汽门的开度。1.2 实现阀门快关系统设置有阀门操纵座，阀门的关闭由操纵座弹簧紧力来完成。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、回油压力和安全油压力分开，当需停机时，安全系统动作，安全油压被卸掉，卸载阀在油动机活塞下油压作用下打开，油动机活塞在阀门操纵座弹簧紧力下迅速关闭。2 高压抗燃油遮断系统系统由实现低压安全油转换为高压安全油的隔膜阀和能实现在线试验的高压遮断模块、超速限制模块及各油动机上的遮断电磁阀组成。 当机组挂闸，低压安全油建立后，油压作用在隔膜阀上使其动作，截断高压安全油的回油通道，若此时高压遮断模块上的电磁阀处于带电状态，超速限制模

19、块上的电磁阀处于失电状态，则高压安全油和超速限制安全油应建立。3 供油系统供油系统为调节保安系统各执行机构提供符合要求的高压工作油（14MPa）。供油系统由集装式油箱、油泵、滤油器、安全阀、冷油器、油加热器、蓄能器、空气滤清器、液位计、温控器、磁性过滤器、油再生装置及必备的监视仪表组成。供油装置的电源要求：两台主油泵为 30kW、380VAC、50Hz、三相两台冷却油泵为 1.5kW、380VAC、50Hz、三相一组电加热器为 3kW2、380VAC、50Hz、单相1.1 工作原理由交流马达驱动高压柱塞泵，通过滤网将油箱中的抗燃油吸入，从油泵出口泵出的油经过压力滤油器流入高压蓄能器及和该蓄能器

20、联接的高压油母管，将高压抗燃油送到各执行机构和高压遮断系统。溢流阀在高压油母管压力达到170.2MPa时动作，起到过压保护作用。各执行机构的回油通过有压回油管经过滤油器和冷油器后回至油箱。高压母管上压力开关10PS能对油压偏离正常值时提供报警信号并提供自动启动备用泵的开关信号，压力开关7PS、8PS、9PS能送出遮断停机信号（三取二逻辑），11PS和26YV、12PS和27YV用于主油泵联锁试验（节流孔设计是为了试验时不影响系统母管的油压，以确保机组正常运行）。油箱内装有温度控制器、油箱油温过高过低报警的测点及油位报警和遮断的装置，油位指示器安放在油箱的侧面。1.2 油泵两台EHC泵均为压力补

21、偿式变量柱塞泵。当系统流量增加时，系统油压将下降，如果油压下降至压力补偿器设定值时，压力补偿器会调整柱塞的行程使系统压力和流量提高。同理，当系统用油量减少时，压力补偿器减小柱塞行程，使泵的排量减少。本系统采用双泵工作系统。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。1.3 蓄能器二个高压蓄能器装在油箱旁边，此蓄能器通过二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，以便进行试验与在线维修。1.4 冷油器二个冷油器装在油箱侧面。系统配置了两台互为冗余的循环泵。冷却水入口流量受一个温控水阀的

22、控制，温控水阀的温包插入油箱中，感应油温的变化，当温度上升时，温控水阀开度增加，冷却水流量加大，反之，当温度下降时，温控水阀开度减小，冷却水流量也减小。1.5 抗燃油再生装置抗燃油再生装置是一种用来储存吸附剂和使抗燃油得到再生的装置（使油保持中性、去除水份等）。安装在独立循环滤油的管路上，打开再生装置前的截止阀，即可以使再生装置投入运行。关闭该截止阀即可停止使用再生装置。1.6 供油装置中主要元件整定值1.6.1 压力开关的设定值压力开关7PS、8PS、9PS的压力设定值为7.80.2MPa（降），实现遮断停机。压力开关10PS压力设定值为11.20.2MPa(降)，实现主泵切换连锁并报警。压

23、力传感器PT1设定值为：当压力为021MPa时，传感器输出电流为420mA，用于测量抗燃油母管压力。系统安全阀压力设定值为170.2MPa。系统（主泵）压力设定为140.2MPa。循环泵溢流阀压力设定值为0.500.10MPa。蓄能器充氮压力为10.00.2MPa。温度开关TS1：设定值202，T32时，自动切断加热器。铂电阻（温度）探头Pt100：用户配二次仪表后，可遥测油箱中油液的温度。05 现场部套安装调整1 操纵座和油动机的现场安装和调整操纵座和油动机的现场安装，请参见各油动机操纵座图纸。 操纵座和油动机及阀门装配完后，安装相应的位移传感器，并保证所有的运动部件动作自如，无卡涩现象。2

24、 EH油管路的安装注意事项2.1 EH油管路的安装要特别注意清洁，随时用套管或白布封住管子出口，不让灰尘进入管中。2.2 EH油管的正常工作油压14MPa，耐压试验21MPa，因此油管路焊接质量必须保证，所有接头焊接均应采用氩弧焊，焊口进行100%探伤并合格，避免出现工作过程中断裂，造成进口抗燃油损失或被迫停机。2.3 弯管过程中应注意不能损坏管壁，管子弯曲应用弯管机弯制，不得用热烘弯制。管路转弯处应尽量采用弯管，避免使用直角接头。 下述为各种尺寸管道的弯管半径及弯管前后应留的最小直段长度要求：（长度单位：毫米）管道尺寸（外径）14 20 28 32 38 48弯管半径 50 75 100 1

25、20 120 200弯管前后应保留 30 45 30 38 60 80的最小直段长度2.4 焊接时一定要把管接头螺帽拧紧。否则，管路焊接后无法装好管接头，产生漏油现象。另外如不拧紧，会使管接头内密封面在焊接过程中拉弧，电焊电流使管接头密封面烧坏。注：焊接前应拆除管接头中的“O”型圈，以避免在焊接时过热烧坏。2.5 电焊工严禁用焊头敲击油管来试验焊接是否正常。以免烧穿管子或造成管壁损坏。2.6 复装时，管接头处应放置O型密封圈，接管凸台和接头凹槽要对正后再拧紧螺帽。2.7 安装前需对EH系统有关资料熟悉掌握，各管路的联接按EH油管路有关资料进行，管子加工及安装在现场进行，当管道需要切割时必须采用

26、切管刀。 注：所有管子严禁踩踏，在行走区域内的管子应增加护管护栏或盖板。2.8 5米到10米平台之间回油母管的布置，要求朝EH油源方向倾斜，至少为每300mm低3mm（1）。2.9 考虑阀门热胀对管子连接的影响，一般应在相对移动的平面中留有足够的直管长度，以防止管子内应力过大。2.10 连接抗燃油管道时，应参照抗燃油外部油管路系统图（K200002003C）。2.11 完工检查检查O型圈是否装好；管夹是否将管子夹好；所有管接头螺帽是否拧紧；所有焊接处是否都已焊好，有否裂缝和气孔；所有截止阀所处状态是否正确。2.12安装前必须仔细清洗管子及各种三通、弯头、接头需焊接的零件如接头，三通应在焊接前用

27、汽油或酒精清洗二次，用白方绸布擦零件的内表面，保证白绸布上看不见灰点，然后将零件装在干净的塑料袋中备用。清洗管子方法是把所供的不锈钢管用高温低压蒸汽冲洗，一般要求蒸汽压力为1.0MPa，温度为300，冲洗管子1分钟，再把管子调头冲洗1分钟。待管子冷却后，用铁丝把白绸布扎好，塞入管内拉擦管子内壁，直到白绸布上看不见脏点为止，或用铁丝把白绸布扎好，塞入管内，倒入一些洁净无水酒精或汽油来回拉擦管子内壁，直到白绸布上看不见脏点为止，然后用白绸布封扎住管口，以防止灰尘进入干净的管子。清洗后的管子放在一起以便安装时使用。3 限位开关的整定 限位开关整定的过程如下：3.1 阀门处于全关状态，调整全关位限位开

28、关的摆臂，使其与轴的中心线垂直。 3.2 移动撞块使限位开关的触点转换，将撞块上的紧定螺钉拧紧。3.3 调整全开位限位开关的摆臂，使其与轴的中心线垂直。3.4 全开油动机使限位开关的触点转换，将撞块上的紧定螺钉拧紧。3.5 将油动机开启、关闭一次检查各限位开关动作的准确性。3.6 在每个撞块上钻销孔，打入销子。3.7 当机组热状态稳定后，限位开关的位置可能需要稍作改动，这时只需根据实际情况改变限位开关摆臂的角度即可。6 抗燃油供油装置安装及首次启动1 供油装置初次安装时应遵循下列程序。1.1 将油源水平放置，并将其四脚用地脚螺栓或膨胀螺钉固定牢。1.2 将再生滤油装置水平固定。1.3 安装下列

29、部套a) 高压遮断及超速限制模块；b) 油动机；c) 滤油器；d) 高压蓄能器。e) 隔膜阀f) 压力状态组件1.4 连接冷却水管1.5 连接高压油至现场各需要的部套1.6 将现场各部套回油接至油箱顶部对应回油管1.7 将再生滤油装置进口与油源循环泵出口相连1.8 将再生滤油装置的回油接至油箱顶部对应回油口1.9 连接各部套的电气线路1.10 按下表将各开关置于正确位置开关名称 位置1EHC泵 关2EHC泵 关1循环泵 关2循环泵 关加热器 关1.11 检查滤油器机械指示器有无触发，若有需查明原因。1.12 按下表将各阀门置于正确位置注意：当球阀的开关手柄与球阀阀体中心线重合时，球阀处于“开”的状态，当球阀的开关手柄与球阀阀体中心线垂直时，阀处于“关闭”状态。 阀门所处位置 正确状态1EHC泵吸入口 开1EHC泵出口压力表 开1EHC泵出口压力开关 开2EHC泵吸入口 开2EHC泵出口压力表 开2EHC泵出口压力开关 开循环泵充油口 关1循环泵吸油口 开2循环泵吸油口 开循环泵出口压力表 开1冷油器冷却水进口 开1冷油器冷却水出口 开2冷油器冷却水进口 开2冷油器冷却水出口 开再生装置顶部放气 关再生滤油器压力表 开