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1、1 1概述概述1.11.1 前言前言本机采用数字式电液调节系统(简称 DEH 控制系统)，其液压调节系统（简称 EH 系统）控制介质为 14MPa 的磷酸脂抗燃液，由一个独立的高压抗燃油供油装置供给整套液压控制系统；而机械保安油为 1.96MPa 的透平油，由机组所配置的离心式主油泵供给。每一个进汽阀门均配有一个执行机构以控制其开关:其中高压主汽阀油动机为开关型两位式执行机构；高、中压调节阀油动机为连续型伺服式执行机构，可以接受40mA 的阀位控制信号，控制调节汽阀的开度。所有油动机的工作介质为高压抗燃油，所有油动机均为单侧进油，即靠油缸液压力开启阀门，靠弹簧力关闭阀门。油动机的油缸均设有可调
2、缓冲功能。 启机时首先通过挂闸电磁阀 20/RS 使危急遮断器滑阀复位（挂闸），当危急遮断器滑阀挂闸油压跌落至 0.450.05MPa 时，压力开关 63/RS 触点闭合，发出一个节点信号送给 DEH 控制系统，DEH 控制系统即可投入控制；然后由 DEH 控制系统开启高压主汽阀油动机，高压主汽阀油动机全开后，在其操纵座下壳体上的行程开关触点闭合，发出一个节点信号给 DEH控制系统，然后高、中压调节阀油动机接受 DEH 的阀位指令信号开启相对应的蒸汽调节阀门，从而实现机组的启动、升速、并网带电负荷、热负荷等运行。低压透平油机械保安系统中的危急遮断器滑阀的挂闸操作是通过挂闸组件进行的,通过它运行
3、人员对危急遮断器滑阀进行挂闸操作，使机组具备启动条件。在抗燃油超速保护系统中布置有两个并联的超速保护电磁阀（20/OPC-1、2）当机组实际运行转速达到或超过 103%额定转速时或机组甩负荷时，该电磁阀得电打开，迅速关闭各调节汽门，以限制机组转速的进一步飞升。当机组运行转速降低到额定转速时，OPC 电磁阀在 DEH 系统OPC 控制器的控制下，失电关闭，OPC 母管控制油压得以恢复，各调节汽门恢复动作前的开度。在抗燃油危急遮断保安系统中还布置有四个 AST 电磁阀,这四个 AST电磁阀的逻辑关系为:两“或”一“与”,既可以防止电磁阀“拒动”又可以防止电磁阀“误动”，它们能接受各种保护停机信号，
4、遮断汽轮机。在低压透平油机械保安系统中设置有两只飞锤式危急遮断器及以透平油为工作介质的危急遮断器杠杆和危急遮断器滑阀。当转速达到 110-112额定转速时，危急遮断器的撞击子飞出击动危急遮断器杠杆，压下危急遮断器滑阀，泄掉薄膜阀上腔的保安油，使 EH 系统自动停机（AST）和手动打闸母管的油泄掉，从而关闭所有的进汽阀门，进而实现停机。低压透平油机械保安系统与高压抗燃油危急遮断保安系统之间的接口为薄膜阀,它接受低压透平油机械保安系统的控制,用以遮断高压抗燃油危急遮断系统.1.21.2 调节保安系统的基本组成调节保安系统的基本组成本机的调节保安系统的组成按其功能可分为四大部分：EH 供油系统部分、
5、执行机构部分、抗燃油超速保护及危急遮断、机械超速手动停机及启动挂闸部分。EH 供油系统部分包括 EH 供油装置及 EH 油管路及其附件。执行机构部分包含高压主汽阀油动机 2 台，高压调节阀油动机 4 台，中压调节阀油动机 4 台。抗燃油超速保护及危急遮断保护系统包括：OPC/AST 电磁阀组件、薄膜阀等。机械超速手动停机及启动挂闸部分包括：危急遮断器、危急遮断器杠杆、危急遮断器滑阀、保安操纵箱、挂闸组件等。1.31.3 供油系统供油系统1.3.11.3.1 供油装置的功能及组成供油装置的功能及组成供油装置的电源要求：二台主油泵为 30KW、380VAC、50HZ、三相一台循环泵为 1.5KW、
6、380VAC、50HZ、三相一台再生泵为 0.75KW、380VAC、50HZ、三相一组电加热器为 13KW、380VAC、50HZ、三相EH 供油装置的主要功能是为各执行机构提供所需的液压动力，同时保持液压油的正常理化特性。它由油箱、油泵-电机组件、控制块、滤油器、磁性过滤器、溢流阀、蓄能器、自循环冷却系统、油再生系统、EH 油箱加热器、ER 端子盒和一些对油压、油温、油位进行报警、指示和控制的标准设备所组成。EH 油箱用不锈钢钢板焊接而成，密封结构，设有人孔板供今后维修清洁油箱时用。油箱上部装有空气滤清器（兼作加油口）和空气干燥器，空气干燥剂使用蓝色硅胶，在供油装置进行呼吸时对空气有足够的
7、过滤精度及去除空气中的水分，以确保油系统的清洁度.油箱设计成能容纳 900 升液压油的油箱，考虑到抗燃油中少量的水分对碳钢有腐蚀作用，设计时选用不锈钢作为 EH 油箱的材料。油箱中还插有磁性吸附棒,用以吸附油箱中游离的磁性微粒。注：磁性过滤器的清洗及维护必须在停机时进行！注：磁性过滤器的清洗及维护必须在停机时进行！EH 油箱下面有一个排污口，通过手动泄放阀以泄放 EH 油箱中的抗燃油（此阀在进行 EH 油箱箱底清污时使用）。另外，油箱底部设计有取样口，油质检验时使用。油箱侧部装有磁翻柱型液位计，并通过浮子液位开关进行油位报警和遮断联锁。油箱侧面还装有一组电加热器，以便在 EH油箱油温低于 20
8、C 时对 EH 抗燃油进行加热，以保证 EH 高压柱塞泵的正常运行。EH 主泵由交流电机驱动，是一种变量柱塞泵,泵组根据系统所需流量自行调整,以保证系统的压力不变。该泵布置在 EH 油箱的下方,以保证柱塞泵的正吸入压头；正常运行时通过油泵吸入滤网将 EH 油箱中的抗燃油吸入，压力油经过 EH 油箱出口滤油器再通过单向阀及溢流阀进入 EH 油箱出口高压蓄能器，和该高压蓄能器相联的高压油母管（HP）将高压抗燃油送到各执行机构、EH 系统高、低压蓄能器、OPC/AST 电磁阀组等。注注: :柱塞式变量泵对油液的清洁度及粘度要求很高柱塞式变量泵对油液的清洁度及粘度要求很高, ,必需在确认油温高必需在确
9、认油温高于于 2020C C 才允许启动泵组。才允许启动泵组。主泵出口的压力可在 0-21MPa 之间任意设置，本系统允许正常工作压力设置在 11.216.0MPa 之间,本机 EH 系统的工作压力为 14.00.5MPa。主泵启动后,以全流量 85 L/min 向系统供油,同时也给蓄能器充油。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,维持系统油压在14MPa0.5MPa,当系统瞬间用油量很大时蓄能器将参与供油。供油装置有两路独立的泵组,正常运行时，一台工作，一台备用。当汽轮机启动时需要较大流量,或由于某种原因系统压力偏
10、低,通过联锁自动启动备用油泵,使二台泵同时工作，以满足系统对流量和压力的需要。本装置所有密封件均采用氟橡胶,蓄能器皮囊采用丁基橡胶,油漆采用特殊的聚氨脂漆。注注: :密封件是液压系统的生命线密封件是液压系统的生命线, ,一定不能让丁晴橡胶的密封件混入本一定不能让丁晴橡胶的密封件混入本系统。系统。供油装置设有先导式溢流阀作为系统的安全阀,当系统压力由于某种原因高于设定值时,溢流阀动作,使系统不致于承受过高的油压冲击。溢流阀在高压母管压力达到 170.2MPa 时动作，将柱塞泵出口多余的流量直接排回 EH 油箱，这样就起到系统过压保护的作用。为了保证油系统的清洁度，使系统长期可靠运行，本装置还设有
11、自成体系的自循环冷却系统,循环泵组布置在 EH 油箱的下方，将抗燃油从油箱经循环油泵吸入口滤网吸出，送入滤油器和冷却器进行过滤和冷却,即使伺服系统不工作,油液的冷却和过滤也可独立进行。循环油泵的启停可以由温度开关 23/CW 来控制，也可以由人工控制启动或停止（启动按钮在 EH油箱的 ER 电控箱上）。本装置还设有自成体系的抗燃油再生装置,该装置可按抗燃油油液质量的需要随时投运,以改进油液的品质。油再生装置为二级滤油结构，其中一个为硅藻土滤芯,它用以调节三芳基磷酸脂抗燃液的理化特性，及去除水分和降低抗燃液的酸值；另一个为精密滤器，用以对抗燃液中的颗粒度进行调整。再生油泵通过油泵吸入口滤芯吸入抗
12、燃油，然后将抗燃油先后送入硅藻土滤芯和精密滤芯，过滤后的抗燃油直接返回 EH 油箱。二个 10 升的蓄能器装在油箱旁边的控制块组件上，此蓄能器组用来吸收油泵出口的高频脉动分量,稳定系统油压。高压母管上的压力开关 63/MP 以及 63/HP，63-1、2、3/LP，能自动启动备用油泵和对油压偏离运行正常值进行报警和遮断提供信号。1.3.21.3.2 EHEH 油管路及其附件油管路及其附件EH 油管路及其附件提供了抗燃油系统中连接供油装置与执行机构之间的钢管及其附件，包括钢管、三通、弯头、管夹导轨组件、高压蓄能器组、低压蓄能器组及压力开关 63/RS、63/TVO 等。四个高压蓄能器分别放置在两
13、个支架上,每个支架上有两只 40L 蓄能器,其充氮的理论压力整定值为 9.49.8MPa，每个支架就位于汽轮机左右两侧。当蓄能器需要在线更换时,只需关闭蓄能器集成块上的高压截止阀,然后,打开其常闭回油截止阀以便将蓄能器内的剩油放净,待余油放净后拆下蓄能器即可进行蓄能器皮囊的更换。四个低压蓄能器分别放置在两个支架上,每个支架上有两只 25L 蓄能器,其充氮的理论压力整定值为 0.210.35MPa，每个支架就位于汽轮机左右两侧。蓄能器的功能主要包括： a) 积蓄能量：液压系统利用蓄能器在某段时间将油泵输出的液压能储存起来，短期地或周期性地给执行机构输送压力油液(即短时间内大量供油)，或用作应急的
14、动力源。这样可以提高液压系统液压能利用率。b) 补偿压力和流量损失，以及补充系统内的漏油消耗。c) 减少因液压阀突然关闭和或换向等产生的系统冲击力。d) 吸收系统压力的脉动分量。注：蓄能器的皮囊材料只能采用氟橡胶或丁基橡胶注：蓄能器的皮囊材料只能采用氟橡胶或丁基橡胶! !压力开关 63/RS 根据现场布置在由前箱引出的挂闸油路上。压力开关63/TVO 根据现场布置在由前箱引出的保安油路上。2.2.执行机构执行机构2.12.1 高压主汽阀油动机高压主汽阀油动机两个高压主汽阀油动机分别安装在机组左、右两侧的高压主汽调节联合阀上，为开关型执行机构，设有开关、活动电磁阀进行控制。高压主汽阀油动机接受
15、DEH 控制系统来的控制信号,其开关电磁阀在得到 DEH 控制系统发出的控制信号后,失电关闭，这样卸荷阀上腔自动停机危急遮断控制油（即 AST 控制油）通往有压回油（DP）的通路被封闭，卸荷阀的滑阀在其上腔 AST 油压和弹簧的作用下关闭，此时高压抗燃油经节流孔进入该执行机构油缸和卸荷阀的下部,在油压的作用下,该执行机构克服蒸汽在阀门上作用力、摩擦力、阀门本身的重力和操纵座弹簧力而开启高压主汽门。当高压主汽门关闭后，操纵座上的行程开关触点闭合，同时发出一个节点信号给 DEH 和 DCS，表明该主汽门已全关。在该油动机的集成块上，有一个卸荷阀，当汽轮机发生危急情况时自动停机危急遮断油（AST 油
16、）母管失压后，卸荷阀在压力油的作用下快速打开，迅速卸去油动机活塞杆下腔的压力油，则主汽门在弹簧力的作用下迅速关闭。在油动机上有一个活动试验电磁阀，活动电磁阀在正常运行时是失电关闭的，当主汽门根据火电汽轮发电机组运行规程的规定而需要进行活动试验时，运行人员在集控室发出主汽门活动试验指令，主汽门活动试验电磁阀得电打开，将油动机油缸活塞下腔的负载压力油部分泄去，使油动机油缸活塞下腔负载油压部分跌落，主汽门在操纵座弹簧力的作用下关闭一定行程。在压力油进油节流孔孔径一定的情况下，适当调整活动电磁阀后的节流孔孔径的大小，可以调整油动机的活动行程；当主汽门活动试验完成后，电磁阀失电关闭，将通往有压回油母管的通路封闭，主汽门油动机油缸活塞下负载油压得以恢复，主汽门油动机回到全开位置。2.22.2 高压调节阀油动机高压调节阀油动机高压调节阀油动机属连续控制的伺服型执行机构，可以将高压进汽调节阀控制按照 DEH 控制系统的要求控制在任一所需位置上，成比例地调节进汽量以适应汽轮机运行的需要。DEH 控制信号驱动电液伺服阀使主阀芯移动，控制伺服阀通道，使高压抗燃油进入油
