純電調改造調節保安系統說明書

2023-03-19 04:50:16 字數 4976 閱讀 8081

0-1 概述

調節保安系統是高壓抗燃油數字電液控制系統(deh)的執行機構,它接受電調裝置發出的指令,完成掛閘、驅動閥門及遮斷機組等任務。本機組的調節保安系統滿足下列基本要求。

1 掛閘

2 適應高、中壓缸聯合啟動的要求及具有中壓缸啟動的功能

3 具有超速限制(opc)功能

4 能夠快速、可靠地遮斷機組進汽

5 適應閥門活動試驗的要求

6 具有超速保護功能

6.1 機械式超速保護:動作轉速為3300~3360r/min,此時危急遮斷器的撞擊子擊

出,打擊危急遮斷器槓桿,使危急遮斷器滑閥落下,洩掉隔膜閥上部油壓,使其動作,進而洩掉高壓保安油,遮斷機組進汽。

6.2 電氣超速保護:當其檢測到機組轉速達到110%額定轉速時,發出電氣停機訊號,

使高壓遮斷模組和電磁遮斷閥動作,洩掉高壓保安油,遮斷機組進汽。

0-2 低壓保安系統

1 掛閘

系統設定的復位閥供掛閘用。掛閘程式如下:按下掛閘按鈕(設在deh操作盤上),復位閥帶電動作,洩掉危急遮斷器滑閥上腔室壓力油,危急遮斷閥滑閥在其底部油壓作用下上升到上止點,將低壓保安油的排油口封住,建立去隔膜閥上部的低壓保安油,當遮斷狀態元件檢測到低壓保安油建立後發出訊號給deh,使復位閥失電,危急遮斷器滑閥上腔室壓力恢復到1.

96mpa,復位閥組上的壓力開關ps1檢測到該油壓建立訊號後發出掛閘成功訊號給deh,掛閘程式完成。

2 遮斷

從可靠性角度來考慮,低壓保安系統設定有電氣、機械及手動三種冗餘的遮斷手段。

2.1 電氣停機

實現該功能由復位遮斷閥組的電磁遮斷閥和高壓遮斷模組及超速限制模組的電磁閥組來完成。本系統設定的電氣遮斷本身就是冗餘的,一旦接受電氣停機訊號,電磁遮斷閥帶電,同時高壓遮斷電磁閥組失電。電磁遮斷閥帶電動作後,洩掉危急遮斷器滑閥下腔室油壓,使其危急遮斷器滑閥下移,洩掉隔膜閥上部低壓保安油,使隔膜閥開啟,洩掉高壓保安油,快速關閉各主汽、調節閥門,遮斷機組進汽。

而高壓遮斷電磁閥組失電,直接洩掉高壓保安油,快速關閉各閥門。若高壓遮斷電磁閥組失電,即使危急遮斷器滑閥拒動,系統仍能有效遮斷所有調門、主汽門,確保機組安全。另外各種電氣停機訊號也同時送到各調節閥、主汽閥油動機上的遮斷電磁閥,使其帶電,直接洩掉各閥油動機的安全油,快速關閉各閥門。

2.2 機械超速保護

機械超速保護由雙通道的危急遮斷器,危急遮斷器槓桿及危急遮斷器滑閥組成。動作轉速為額定轉速的110%~112%。當轉速達到危急遮斷器設定值時,危急遮斷器的撞擊子擊出,打擊危急遮斷器槓桿,使危急遮斷器滑閥掉閘,洩掉低壓保安油,使隔膜閥開啟,洩掉高壓保安油,快速關閉各調節閥、各主汽閥,遮斷機組進汽。

2.3 手動停機

系統在機頭設有操作滑閥供緊急停機用。手打按下操作滑閥按鈕,使危急遮斷滑閥動

作,將低壓保安油洩掉,隔膜閥開啟,洩掉高壓保安油,快速遮斷機組進汽。

2.4 系統設定了危急遮斷器試驗閥組,供危急遮斷器作噴油試驗和提升轉速試驗用。

0-3 部套說明

1 危急遮斷器

危急遮斷器是汽輪機重要的超速保護部套。其主要由殼體(1)、撞擊子(3)和彈簧(4)組成,如圖0-3-1。

裝配時撞擊子重心偏離旋轉中心6.5mm。當汽輪機轉子轉速低於危急遮斷器的動作轉速時,撞擊子產生的離心力小於彈簧的預緊力,撞擊子不動作;當汽輪機轉子轉速達到額定轉速(3000r/min)的110%~112%(即3300~3360 r/min)時,撞擊子產生的離心力克服彈簧預緊力而迅速飛出(行程為6±0.

2mm)。做提升轉速試驗時,如果實際動作轉速與規定值有差別,可旋轉螺母(2)進行調整,每旋轉10°動作轉速約變化23 r/min,順時針為轉速增高方向,逆時針為轉降低方向。每一個危急遮斷器有兩個撞擊子組裝在一個殼體內,這是為了提高其工作可靠性而設定的,工作時任何一個撞擊子跳出,均可實現遮斷汽輪機。

危急遮斷器殼體上的c室,是為了在汽輪機額定轉速(3000r/min)下,進行撞擊子的噴油壓出試驗而設定的。

2 危急遮斷器滑閥

危急遮斷器滑閥是低壓保安系統的樞紐,因為其重要,故採用雙通道,如圖0-2-1。

小滑閥頂部接受危急遮斷器槓桿的控制,當危急遮斷器動作時,槓桿將小滑閥壓下,壓力油進入a室,此時,大滑閥上部受到油壓作用的面積大於下部b室受到油壓作用的面積,大滑閥落下,洩掉低壓保安油,使隔膜閥開啟,洩掉高壓保安油,快速關閉各主汽、調節閥門,遮斷機組進汽。

3 危急遮斷器試驗閥組

3.1 危急遮斷器試驗閥組的作用

3.1.1 移動危急遮斷器槓桿

3.1.2 作噴油試驗

3.2 工作原理

危急遮斷器試驗閥組主要由噴油電磁閥、試驗電磁閥、整合塊組成(如圖0-2-2)。

其工作原理如下:使試驗電磁閥的4yv帶電,壓力油經試驗電磁閥進入槓桿,使槓桿向機頭方向移動,脫開no2撞擊子,然後到噴油電磁閥(3ayv)前,此時接近開關s2檢測到槓桿位置訊號使3ayv帶電,則壓力油經3ayv進入no2噴油管,將no2撞擊子壓出,危急遮斷器電指示器發出撞擊子壓出訊號,使3ayv、4yv失電,則no2撞擊子復位,槓桿也回原位,no2撞擊子噴油試驗完成。

使試驗電磁閥的5yv帶電,壓力油經試驗電磁閥進入危急遮斷器槓桿,使槓桿向機尾方向移動,脫開no1撞擊子,然後到噴油電磁閥(3byv)前,此時接近開關s1檢測到槓桿位置訊號使3byv帶電,則壓力油經3byv進入no1噴油管,將no1撞擊子壓出,危急遮斷器電指示器發出撞擊子壓出訊號。使3byv、5yv失電,則no1撞擊子復位,槓桿也回到原位,no1撞擊子噴油試驗完成。

4 復位遮斷閥組

4.1 復位遮斷閥組的作用

4.1.1 在掉閘狀態下,根據執行人員指令使復位閥1yv帶電動作,洩掉危急遮斷器滑閥上

腔室壓力油,使危急遮斷器滑閥掛閘。

4.2 結構及工作原理

復位遮斷閥組主要由復位電磁閥、整合塊及壓力開關等組成(如圖0-2-1)。

除有掛閘訊號外,復位電磁閥處於失電狀態,此時復位電磁閥將1.96mpa壓力油引入危急遮斷器滑閥上腔室。當需要掛閘時,可使復位電磁閥帶電,則復位電磁閥將危急遮斷器

滑閥上腔室接通排油,使滑閥在危急遮斷器滑閥下腔室油壓的作用下運動至上止點,此時

再使復位電磁閥失電,危急遮斷器滑閥上腔室油壓重新恢復到1.96mpa,則掛閘工作完成。

4 高壓蓄能器

高壓蓄能器均為皮囊式蓄能器,共2組,預充氮壓力為9.8mpa。高壓蓄能器通過整合塊與系統相連,整合塊包括隔離閥、排放閥以及壓力錶等,其中壓力錶指示的是油壓而不是氣壓。

它用來補充系統瞬間增加的耗油及減小系統油壓脈動。

5 高壓遮斷及超速限制模組

高壓遮斷及超速限制模組由高壓遮斷模組和超速限制模組組成。

高壓遮斷模組主要由四隻電磁閥和相應的卸荷閥、二隻壓力開關、二隻節流孔及一個整合塊組成。

正常情況下,四隻電磁閥全部帶電使相應的卸荷閥關閉建立起高壓安全油壓,條件是隔膜閥關閉(即機組掛閘),此時各主汽閥油動機卸荷閥處於關閉狀態,關斷閥處於開啟狀態。

當需要遮斷汽機時,四隻電磁閥全部失電,卸荷閥開啟,洩掉高壓安全油,同時通過單向閥洩掉超速限制安全油,快關各閥門。

高壓遮斷模組的四隻電磁閥為串並聯結構,可以實現**試驗功能。

超速保護模組主要由兩隻電磁閥、二隻解除安裝閥及一隻單向閥組成。

正常情況下,兩隻電磁閥全部失電,建立起超速限制安全油,使各調節閥油動機卸荷

處於關閉狀態,關斷閥處於開啟狀態。

當汽機轉速達到103%額定轉速時,兩隻電磁閥全部帶電,洩掉超速限制安全油,快關各調節閥閥門,限制汽機超速。

超速限制模組通過一個單向閥與高壓遮斷模組連線。

6 壓力狀態元件

壓力狀態元件由三隻壓力開關和一些附件組成,與隔膜閥組裝在一起,用來監視低壓保安油壓,其作用是:

當機組掛閘時,壓力狀態元件發出低壓保安油建立與否的訊號給deh,作為deh判斷掛閘是否成功的一個條件。

當機組遮斷時,壓力狀態元件發出訊號給deh,deh給高壓遮斷模組發出失電指令,洩掉高壓安全油,快關各閥門。以防止在隔膜閥拒動時不能有效遮斷閥門。

7 隔膜閥

其作用是將低壓保護系統的掛閘及遮斷訊號傳遞給高壓系統。

隔膜閥為波紋管介面閥,受低壓保安油控制,下部閥門控制著高壓保安油。

低壓保安油進入隔膜閥上腔室,當處於掛閘狀態時,低壓保安油壓力為1.96mpa,它將

使隔膜閥關閉。在遮斷狀態下,低壓保安油被洩掉,隔膜閥開啟,洩掉高壓保安油快速關閉各油動機。

8 調節閥油動機

8.1 油動機作用

系統的執行機構,受deh控制完成閥門的開啟和關閉。

8.2 油動機的組成和工作原理

本機組設有四個高壓調節閥油動機、四個中壓調節閥油動機,所有油動機均為單側進油,以保證在失去動力源的情況下油動機能夠快速關閉。油動機由油缸、位移感測器(lvdt)和一個控制塊相連而成。在控制塊上,高壓調節閥油動機和中壓調節閥油動機裝有伺服閥、關斷閥、解除安裝閥、遮斷電磁閥和單向閥及測壓接頭等。

下面就調節閥油動機予以分別說明:

8.2.1 高壓調節閥油動機、中壓調節閥油動機

高壓調節閥油動機和中壓調節閥油動機的工作原理基本相同,現以高壓調節閥油動機為例加以說明:

當遮斷電磁閥失電時,控制油通過遮斷電磁閥進入解除安裝閥上腔,在解除安裝閥上腔建立起超速限制安全油壓,解除安裝閥關閉,關斷閥開啟。油動機工作準備就緒。

8.2.1.1 伺服閥接受deh來的訊號控制油缸活塞下的油量

當需要開大閥門時,伺服閥將壓力油引入活塞下部,則油壓力克服彈簧力和蒸汽力作用使閥門開大,lvdt將其行程訊號反饋至deh。當需要關小閥門時,伺服閥將活塞下部接通排油,在彈簧力及蒸汽力的作用下,閥門關小,lvdt將其行程訊號反饋至deh。當閥位開大或關小到需要的位置時,deh將其指令和lvdt反饋訊號綜合計算後使伺服閥回到零位,遮斷其進油口或排油口,使閥門停留在指定位置上,伺服閥具有機械零位偏置,當伺服閥失去控制電源時,能保證油動機關閉。

8.2.1.2 油動機備有解除安裝閥供遮斷狀況時,快速關閉油動機用。

當超速限制安全油壓洩掉時,解除安裝閥開啟,將油動機活塞下油接通油動機活塞上腔室

及排油管,在彈簧力及蒸汽力的作用下快速關閉油動機,同時伺服閥將與活塞下腔室相連的排油口也開啟接通排油,作為油動機快關的輔助手段。關斷閥同時關閉,切斷油動機的壓力油供油。

整合塊上設定了遮斷電磁閥,可通過使其帶電來實現單個油動機的快關試驗,其過程同安全系統動作類似。

4 高、中壓主汽閥油動機