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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑调节保安系统 汽机培训教材 C版 第1章 调理保安系统 汽轮机调理保安系统是保证汽轮机安好稳当稳定运行的重要组成片面。本机组采用新型的高压抗燃油数字电液操纵系统（Digtal ElectroHydraulic Control，简称DEH或D-EHC）。DEH与传统的机械液压调理相比，极大的简化了液压操纵回路，不仅转速操纵范围大、调整便当、响应快、迟钝小和能够实现机组自启停等多种繁杂操纵，而且提高了工作稳当性，简化了系统的维护和修理。 1.1. 概述 调理保安系统是高压抗燃油数字电液操纵系统（DEH）的执行机构，它采纳DEH发出的指令，完成挂闸、驱动阀门及遮断
2、机组等任务。 我公司采用东方汽轮机厂的汽轮机调理保安系统，此种保安系统已经应用到多台大容量机组，有长时间的运行阅历。本机组的调理保安系统按照其组成可划分为低压保安系统和高压抗燃油系统两大片面。而高压抗燃油系统由液压伺服系统、高压遮断系统和抗燃油供油系统三大片面组成，调理保安系统图如下图（图71）。 本机组的调理保安系统得志以下根本要求： 1） 汽轮机挂闸； 2） 适应高、中压缸联合启动的要求； 3） 适应中压缸启动的要求； 4） 具有超速限制功能； 5） 需要时，能够快速、稳当的遮断汽轮机进汽； 6） 适应阀门活动试验的要求； 7） 具有超速养护功能； A、机械式超速养护： 动作转速为额定转速
3、的110111（33003330r/min），此时危急遮断器的飞环击出，打击危急遮断器装置的撑钩，使撑钩脱扣，机械危急遮断装置连杆使高压遮断组件的紧急遮断阀动作，切断高压保安油的供油，同时将高压保安油的排油口开启，泄掉高压保安油。快速关闭各主汽、调理阀，遮断机组进汽。 B、DEH电超速和TSI电超速养护： 当检测到机组转速达成额定转速的111（3330r/min），发出电气停机信号，使主遮断电磁阀（5YV、6YV）和机械停机电磁阀（3YV）中的电磁遮断装置动作，泄掉高压保安油，遮断机组进汽。同时DEH又将停机信号送到各阀门遮断电磁阀，快速关闭各汽门，保证机组的安好。 1.2. 液压伺服系统 液
4、压伺服系统主要由油动机、阀门操纵座以及电液伺服阀、LVDT等组成。主要实现操纵各阀门的开度、作用阀门快关等功能。 本机组共设置有四个主汽调理阀油动机；两个主汽阀油动机；两个中压主汽阀油动机；两个中压调理阀油动机。其中高压、中压调理阀及右侧高压主汽阀油动机由电液伺服阀实现连续操纵，左侧高压主汽阀油动机、双侧中压主汽阀油动机由电磁阀实现二位操纵。 1.2.1. 系统功能介绍 1） 操纵阀门的开度 在纯冷凝工况下，机组挂闸后，高压保安油建立后，DEH自动判断机组的热状态根据 汽机培训教材 C版 高压抗燃油压力油图7-1 调理保安系统图 高压抗燃油安好油压力油(二次安好油)高压抗燃油排油汽机培训教材
5、C版 需要可完成阀门预暖。预暖开头时，DEH首先操纵右侧高压主汽阀油动机的电液伺服阀，使高压油进入油缸下腔室，使活塞上行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LVDT产生位置信号，该信号经解调器反应到伺服放大器的输入端，直到阀位指令相平衡时活塞中断运动。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。DEH操纵右侧主汽门的开度，使蒸汽进入主汽阀并达成高压调理阀前，完成阀门预暖。然后DEH发出开主汽阀指令，并送出阀位指令信号分别操纵右侧主汽阀油动机的电液伺服阀及左侧主汽阀和中压主汽阀油动机的进油电磁阀使主汽阀门全开
6、。再操纵各调理阀油动机的电液伺服阀使调理阀开启（调理阀油动机的电液伺服阀的操纵原理与右侧高压主汽阀油动机一致），随着阀位指令信号变化，各调理阀油动机不断地调理蒸汽门的开度。 2） 实现阀门快关 系统全体的蒸汽阀门均设置了阀门操纵座，阀门的关闭由操纵座弹簧紧力来保证。 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油、回油和安好油分开。停机时，养护系统动作，高压安好油压被卸掉，卸载阀在油动机活塞下腔室的油压作用下开启，油缸下腔室通过卸载阀与油缸上腔室相连，油动机活塞下腔室一片面油回到油缸上腔室，另一片面油通过单向阀回油箱。阀门在操纵座弹簧紧力作用下急速关闭。 1.2.2. 油动机 1
7、） 油动机的组成 油动机由油缸、位移传感器和一个操纵块相连而成。 油动机按其动作类型可以分为两类，即连续操纵型和开关操纵型。本机组系统中高压调理阀油动机、右侧高压主汽门油动机和中压调理阀油动机属于连续操纵型油动机，其中在操纵块上装有伺服阀、关断阀、卸载阀、遮断电磁阀和单向阀及测压接头等；而左侧高压主汽阀油动机、中压主汽阀油动机属开关操纵型油动机，在操纵块上那么装有遮断电磁阀、关断阀、卸载阀、试验电磁阀和单向阀及测压接头等。 本机组全体油动机均采用单侧进油式油动机。这种油动机由于是依靠弹簧力关闭阀门，因此可以保证在失去动力源压力油的处境下仍能关闭阀门。而油动机的开启只是靠压力油作用，即只用于使机
8、组加减负荷或升降转速，速度可以慢一些，单位时间的用油量较小。虽然在一致几何尺寸及油压的条件下单侧进油式油动机较双侧进油式油动机的时间常数大，且提升力也较双侧进油式油动机小，但是由于油动机下部采用了托盘式操纵座及高抗燃油压（系统工作油压可达14Mpa），使在紧急关闭处境下油量可以急速顺畅地排出，故能做到油动机布局对比小，关闭速度也很快。 当油动机快速关闭时，为使汽阀蝶阀与阀座的冲击应力在许可范围内，在油动机的底部还设有液压缓冲装置。 2） 连续操纵型油动机的工作原理 主汽调理阀油动机、右侧高压主汽门油动机和中压调理阀油动机属于连续操纵型油动机，其工作原理根本一致，现以主汽调理阀油动机为例加以说明
9、。（见图72） 当遮断电磁阀失电时，遮断电磁阀排油口关闭，卸载阀上腔作用了高压安好油压，卸载阀关闭；同时关断阀在保安油的作用下开启，压力油经关断阀到伺服阀前。油动机工作打定就绪。 A、伺服阀采纳DEH来的信号操纵油缸活塞下腔室的油量 当需要开大阀门时，伺服阀将压力油引入活塞下腔室，油压力抑制弹簧力和蒸汽力作用使阀门开大，LVDT将其行程信号反应至DEH。当需要关小阀门时，伺服阀将活塞下腔室接通排油，在弹簧力的蒸汽力的作用下将阀门关小，LVDT将其行程信号反应至DEH。当阀门开大或关小到需要的位置时，DEH将其指令和LVDT反应信号综合计算后使伺服阀回 汽机培训教材 C版 到电气零位，遮断其进油
10、口或排油口，使阀门中断在指定位置上。伺服阀具有机械零位偏置，当伺服阀失去操纵电源时，能保证油动机关闭。 高压安好油#1高压调理阀卸载阀GV1遮断电磁阀蒸汽流向伺服阀LVDT高压EH供油图7-2 1号主汽调理阀 B、油动机备有卸载阀供遮断状况时快速关闭油动机用 EH油排油 当卸载阀开启时，安好油压泄掉，油动机活塞下腔室接通排油管，在弹簧力的作用下快 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开启接通排油，作为油动机快关的辅佐手段。 C、油动机备有供甩负荷或遮断状况时应用的关断阀，其作用在于快速切断油动机进油，制止系统油压因油动机快关的瞬态耗油而下降。 3） 开关操纵型油动机的工作原理
11、2号主汽阀油动机、中压主汽阀油动机都采用二位开关操纵方式操纵阀门开关。由限位开关指示阀门的全开、全关及试验位置。其工作原理根本一致，现以2号主汽阀油动机为例加以说明。（见图7-3） 遮断电磁阀失电，安好油压使卸载阀关闭，同时关断阀开启，油动机打定工作就绪。油动机在压力油作用下使阀门开启。当安好油失压时，卸载阀在活塞下腔室油压作用下开启，油动机活塞下腔室与回油相通，阀门操纵座在弹簧紧力的作用下急速关闭主汽阀。当阀门举行活动试验时，试验电磁阀带电，将油动机活塞下的油压经节流孔与回油相通，阀门活动试 汽机培训教材 C版 验速度由节流孔来操纵，当单个阀门需作快关试验时，只需使遮断电磁阀带电，油动机和阀
12、门在操纵座弹簧紧力作用下急速关闭。关断阀、卸载阀的功能与调理阀油动机一致。 图7-3 2号主汽门 1.2.3. 电液伺服阀 伺服阀（即电液转换阀）的布局如图74。图示为带双喷嘴式前置级放大器的电液转换器，它主要由操纵线圈、永久磁钢、可动衔铁、弹簧管、挡板、喷嘴、断流 滑阀、反应杆、固定节流孔、滤油器、外壳等主要零部件组成，这种力反应式电液转换器一般具有线性度好、工作稳定、动态性能优良等优点。 在扭矩马达中，左右两块永久磁铁形成两个磁极，可动衔铁和挡油板在弹簧管支撑下置于其中。高压油进入转换器后分成两股油路：一路经过滤油器到左右端的固定节流孔及断流滑阀两端的容室，然后从喷嘴与挡板 间的操纵间隙中流出。在稳态工况下，两侧的喷嘴挡板间隙是相等的，因此排油面积也相等， 作用在断流滑阀两端的油压也相等，使断流滑阀保持在中间位置，遮断了进出执行机构油动 机的油口；另一路高压油就作为移动油动机活塞的动力油，由断流滑阀操纵。当DEH送来的电气信号（即阀位信号）输入操纵线圈、在永久磁钢磁场的作用下，产生了 偏转扭矩，使可动衔铁带动弹簧管及挡板偏转，变更了喷嘴与挡板之间的间隙。间隙减小的 一侧油压升高，间隙增大的一侧油压降低。在此压差的 9
