為了防止汽輪機(jī)在運行中因部分設(shè)備工作失??赡軐?dǎo)致的汽輪機(jī)發(fā)生重大損傷事故,在機(jī)組上裝有危急遮斷系統(tǒng)。危急遮斷系統(tǒng)監(jiān)視汽機(jī)的某些運行參數(shù),當(dāng)這些參數(shù)超過其運行限制值時,該系統(tǒng)就送出遮斷信號關(guān)閉全部汽輪機(jī)蒸汽進(jìn)汽閥門。 被監(jiān)視的參數(shù)有如下各項:汽輪機(jī)超速、EH油壓低、真空低、潤滑油壓低等。 危機(jī)遮斷系統(tǒng)的主要執(zhí)行元件由一個帶有4只自動停機(jī)遮斷電磁閥(20/AST)和2只超速保護(hù)電磁閥(20/OPC)的危急遮斷控制塊(亦稱電磁閥組件)、隔膜閥、空氣引導(dǎo)閥、壓力開關(guān)等組成。 一、危機(jī)遮斷控制塊 主要部件: 1)4只AST(危急遮斷)電磁閥 2)2只OPC(超速保護(hù))電磁閥 3)2只逆止閥 4)內(nèi)部各元件連接通道 危機(jī)遮斷控制塊主要功能是為啟動停機(jī)危急遮斷(AST)與超速保護(hù)控制(OPC)母管之間提供接口??刂茐K上面裝有六只電磁閥(四只AST電磁閥,二只OPC電磁閥),內(nèi)部有二只單向閥,控制塊內(nèi)加工了必要的通道,以連接各元件。 二個單向閥安裝在自動停機(jī)危機(jī)遮斷(AST)油路和超速保護(hù)控制(OPC)油路之間,當(dāng)OPC電磁閥通電打開,單向閥維持AST的油壓,使主汽門和再熱主汽門,保持全開。當(dāng)轉(zhuǎn)速降到額定轉(zhuǎn)速,OPC電磁閥失電關(guān)閉,調(diào)節(jié)閥和再熱調(diào)節(jié)閥重新打開,從而由調(diào)節(jié)汽閥來控制轉(zhuǎn)速,使機(jī)組維持在額定轉(zhuǎn)速,當(dāng)AST電磁閥動作,AST油路油壓下跌,OPC油路通過兩個單向閥,油壓也下跌,將關(guān)閉所有的進(jìn)汽閥而停機(jī)。 動作原理: OPC電磁閥失電關(guān)閉,帶電動作;寧可拒動,不可誤動。 AST電磁閥帶電關(guān)閉,失電打開;寧可誤動,不可不動。 二、AST電磁閥 在正常運行時AST通電勵磁關(guān)閉,從而封閉了危急遮斷(AST)母管上的抗燃油泄油通道,使所有蒸汽閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞下腔的油壓能夠建立起來。 當(dāng)電磁閥失電打開,則總管泄油,導(dǎo)致所有汽閥關(guān)閉而使汽機(jī)停機(jī)。4只電磁閥(20/AST)是組成串并聯(lián)布置,這樣就有多重的保護(hù)性。每個通道中至少須一只電磁閥打開,才可導(dǎo)致停機(jī)。四只AST電磁閥中任意一只損壞或拒動作均不會引起停機(jī),同時也提高了可靠性。 AST電磁閥動作原理: 4只AST電磁閥分為兩個通道。通道1包括20-1/AST與20-3/AST,而通道2則20-2/AST與20-4/AST。每一通道由在危急遮斷系統(tǒng)控制柜中各自的繼電器保持供電。危急遮斷系統(tǒng)的作用為,在傳感器指明汽輪機(jī)的任一變量處于遮斷水平時,打開所有的AST電磁閥,以遮斷機(jī)組。系統(tǒng)設(shè)計成在任一電磁閥故障拒動時,不會影響系統(tǒng)功能。這就是如前所述,設(shè)計成兩相同獨立通道的原因。每一通道有其本身的繼電器、電源和監(jiān)測所有汽機(jī)遮斷變量的能力。遮斷汽輪機(jī)需要兩個通道同時動作。如果發(fā)生一偶然性遮斷事故,至少在每一通道中有一AST電磁閥應(yīng)動作,才能遮斷汽輪機(jī)。每一通道可以分開地在汽輪機(jī)運行時作試驗而不會產(chǎn)生遮斷或?qū)嶋H需要遮斷時拒動。在試驗時,通道的電源是隔離的,所以一次只能試驗一個通道。 圖中白色實線表示高壓油,紫色虛線表示無壓回油,綠色實線表示AST油。四個AST電磁閥分別是1、2、3、4。1、3一組,2、4一組。我們先以圖中AST1閥為例,介紹一下(注意,只看圖中AST1部分)。AST1是個二級閥,電磁閥帶電后,圖中上方Y(jié)型的小閥關(guān)閉,高壓油進(jìn)入后形成壓力腔室,頂住圖下側(cè)閥座,封住AST油通道。反之,電磁閥失電,上方小閥打開,高壓油卸掉,下方閥座在彈簧作用下打開,AST油卸掉。但AST1中的AST油只能卸到AST2、4中,如果2、4中沒有一個動作,AST油是卸不掉的。所以,一組中至少有一個閥動作,才能卸掉。就是說,4個閥中任何一個誤動,AST油壓是卸不掉的。如果動作時,任何一個拒動,都不會造成油壓無法卸掉。 三、ASP油壓: 正常情況下ASP油壓等于AST油壓的二分之一。ASP油管裝有兩支大小相同的截流孔,截流孔使AST油可以通過但又不至于泄掉,兩支截流孔中間又有兩支管分別接至1、3號電磁閥的出口,而兩個截流孔中間的油壓就稱之為ASP油壓。因為這兩支截流孔前為AST油壓,之后為回油管道即無壓,所以ASP油壓正好是AST油壓的二分之一。 ASP油壓作用: 假如ASP油壓上升,說明1、3號電磁閥有一支不嚴(yán); 假如ASP油壓下降,說明2、4號電磁閥有一支不嚴(yán)。 所以ASP油壓可以稱之為狀態(tài)油壓,就是監(jiān)視四支AST電磁閥狀態(tài)用的油壓。 四、OPC電磁閥 OPC電磁閥對超速保護(hù)信號起反應(yīng),由DEH控制。萬一發(fā)生甩負(fù)荷(超過30%),或者超速到額定值的103%時,則DEH將給電磁閥約3秒的脈沖信號,電磁閥打開,將OPC油快速泄放到回油管。調(diào)節(jié)汽閥與再熱調(diào)節(jié)閥將迅速關(guān)閉。 當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速稍稍降低后,將切斷電磁閥電源,電磁閥將關(guān)閉。DEH控制調(diào)節(jié)汽閥,調(diào)節(jié)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速在同步轉(zhuǎn)速。 系統(tǒng)中提供兩個OPC電磁閥,作為雙重保護(hù),以防止一只閥失效,而使OPC控制失效,為機(jī)組留下超速隱患。 五、隔膜閥 隔膜閥連接著低壓安全油系統(tǒng)與EH油高壓安全油系統(tǒng),其作用是當(dāng)透平油系統(tǒng)的壓力降到不允許的程度,可通過EH油系統(tǒng)遮斷汽輪機(jī)。(正常運行壓力0.7MPa,壓力低報警0.25MPa) 隔膜閥裝于前軸承座的側(cè)面,當(dāng)汽輪機(jī)正常運行時,低壓安全油通入隔膜上面的腔室中,克服了彈簧力,使閥保持在關(guān)閉位置,堵住EH危急遮斷油母管通向回油的通道,使EH系統(tǒng)投入工作。 機(jī)械超速遮斷機(jī)構(gòu)或手動超速試驗杠桿的單獨動作,或同時動作,均能使低壓安全油油壓力降低或消失,打開隔膜閥閥門把EH危急遮斷油排到回油管,AST安全油迅速失壓將關(guān)閉所有的進(jìn)汽閥。 六、空氣引導(dǎo)閥 空氣引導(dǎo)閥安裝在汽輪機(jī)前軸承座旁邊,該閥用于控制供給氣動抽汽逆止閥的壓縮空氣,油缸控制閥門的打開而彈簧提供了關(guān)閉閥門所需的力。當(dāng)OPC母管有壓力時,油缸活塞往外伸出,空氣引導(dǎo)閥的提升頭便封住“通大氣”的孔口,使壓縮空氣通過此閥進(jìn)入抽汽逆止閥的通道,打開抽汽逆止閥;當(dāng)OPC母管失壓時,該閥由于彈簧力的作用而關(guān)閉,提升頭封住了壓縮空氣的出口通路,而切斷了抽汽逆止門的壓縮空氣氣源,抽汽逆止門失去氣壓后迅速關(guān)閉,防止向汽輪機(jī)里面倒汽,從而防止汽輪機(jī)超速,保護(hù)汽輪機(jī)。 |
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