电液控制快速关断阀说明书.doc

电液控制快速关断阀说明书KGF40/25-F-H-B沈阳东北电力调节技术有限公司1、产品简介本快速关断阀产品是专门为热电厂汽轮机组设计的安全设备，可以有效防止抽汽管道蒸汽倒流引起的汽轮机超速事故。本产品阀门采用三偏心金属密封蝶阀，执行机构采用高度集成电液执行器。整个设备具有结构紧凑、体积小、重量轻、外形美观的特点，本设备密封效果好，使用寿命长，关闭速度快，控制灵敏可靠，是保证机组安全运行的最佳选择。本快关阀参数：1、阀门通径：DN200 DN250 DN300 DN350 DN400 DN500 DN6002、适用介质：蒸汽3、阀门适用温度：350 400 4604、阀门额定压力：1.0MPa 1.6MPa 2.5MPa 4.0MPa 6.4MPa 10.0MPa5、阀门材料：碳钢20 不锈钢1Cr18Ni9Ti6、阀门转角：090 阀门为进口汉诺威阀门7、蓄能器充气压力：7MPa8、阀门快速关闭时间：阀门关闭90%时，关闭时间小于0.5秒； 阀门全部关闭时，关闭时间小于0.8秒9、快速关断阀可实现慢速正常开启和关闭；可以接受自动关闭信号实现快速关闭，也可手动操作实现快速关闭。10、具有阀门活动试验功能。11、执行器额定液压工作压力：PN=17MPa12、液压执行器工作介质：L-HM46号抗磨液压油13、工作环境温度：0602、产品系列型号KGF通径/压力-内容说明*/10阀门通径（cm）/阀门公称压力（Kg）*/16*/25*/40*/100F阀门与管道之间采用法兰连接J阀门与管道之间采用焊接方式T管道内介质温度小于400，阀门材料为碳钢H管道内介质温度大于等于400，阀门材料为合金钢A集成型执行器，输出力矩小于4000NmB集成型执行器，输出力矩在4000Nm至9000Nm间C采用进口REXA执行器D集成型执行器，输出力矩在7000Nm至11000Nm间E集成型执行器，输出力矩在11000Nm至18000Nm间F集成型执行器，输出力矩在18000Nm至25000Nm间G集成型执行器，输出力矩在25000Nm至32000Nm间例如：KGF60/16F-T-D 为阀门通径为600mm，公称压力为1.6MPa,阀门与管道之间采用法兰连接，管道内介质温度小于400，阀门材料为碳钢，选用D型执行机构，执行机构的最大输出力矩为11000Nm。3安装前请阅读下面的安装步骤可引导您正确安装和调试快关阀。建议您在进行安装和操作前，先彻底阅读整个手册。31 开包装箱，取出里面的全部物品。目视检查装置有无损坏，对照装箱单检查有无缺失，并及时通知本公司。32 安装阀门： a. 由于快关阀采用PLC控制，动力系统采用高压油（工作压力为12MPa17MPa），为降低环境温度保证快关阀最佳工作状态和延长密封圈的使用寿命及方便维修，快关阀应尽量安装在水平管段，四周留出足够空间以方便吊装和维修。 b. 安装时阀门应处于关闭状态。注意蒸汽流通方向与阀门箭头方向一致（如有特殊要求则可按双方技术协议进行安装），阀门输出轴处于管路侧面，齿轮箱上齿条开口垂直向上，使执行器能够处于上方。 c. 阀门两端应做好支撑，应适应管路膨胀。 d. 如阀门处于半空中应增加一个操作平台，以便操作检修。33执行器安装与调整（参见执行器装配图） a. 用木方垫在齿条上端用铁锤将阀门打开三分之一左右，执行器油缸处于全部缩回状态，再将执行器与支架用螺栓固定，液压执行器面板向外。确保执行器缸杆和齿条在同一直线上，错位会损坏液压执行器和被驱动设备或者导致安装人员受伤。 b. 液压执行机构在现场初次安装后可检修后初次启机前，应先将蓄能器用氮气充气至规定的充气压力值6MPa，然后再进行其他操作。充气应缓慢，充气后应检查是否漏气。 c. 油箱内加L-HM46号抗磨液压油，加到油箱上标定的液位。 d. 接线时应采用与快关阀控制箱接口尺寸相同的金属软管，当现场需要另外开口时应做好密封工作。接线时应按照说明书所提供图纸进线和布线。 e. 每次检修后起动前应检查所有连接螺钉、螺栓、螺母、管接头等是否配齐、拧紧，以免发生意外。 f. 先送AC220V电源，检查快关阀的电子压力开关及PLC状态是否正常。 g. 压力开关的调整。出厂试验时，压力开关已经调整好，如无必要请不要随意调整压力开关。（通常高压17MPa 低压12MPa）如须调整首先按MODE键，LED显示S.P.1，两面秒钟后显示一个数值，此数值为高压设定值，此时用上、下箭头对设定进行调整，调整到所须设定值后再按MODE键，LED显示H.Y.1，两秒钟后显示一个数值，此数值为回程值（低压为设定值为高压设定值与回程值的差值），此时用上、下箭头对设定值进行调整，调整到所须设定值，等待两秒钟，LED闪烁显示PRG一秒钟，然后回到显示当前实际压力值，压力设定点调整结束（一般高压设定值为170，回程设定值为50）。 h. 再送三相AC380V电源，检查油泵电机转动方向是否和电机标明方向一致，如不一致应调整三相AC380电源相序使油泵电机转动方向和电机标明方向一致。 i. 溢流阀7出厂已调整好，如须调整，先将溢流阀7调节手柄松开，先观察2-3分钟，无异常现象后再将溢流阀手柄逐渐旋紧，使压力逐级升高，每升高一级宜稳压2-3分钟，直至略高于规定的压力17MPa，然后把调节手柄的锁紧螺母旋紧，使压力固定。 j. 液压装置调试起动前，应把各液压阀调整到正确状态，换向阀1、2应处于无电状态；蓄能器排油截止阀3应处于可靠关闭状态，蓄能器进油截止阀4处于开启状态。 k. 将活塞杆与齿条轴连接 l. 执行器位置调整：将执行器开到能够调整锁紧螺母的位置，松开执行器活塞杆上的锁紧螺母，用扳手旋转执行器油缸活塞杆，然后让执行器动作，使油缸杆全部缩回，观察阀门位置是否关严，若仍未关严，再将执行器开到能够调整锁紧螺母的位置，重复以上过程直至使阀轴上的标记线与阀门支架上的标记重合。旋紧锁紧螺母。m. 蓄能器是一种压力容器，必须遵守压力容器的有关规定，不得在蓄能器上进行任何焊接和机械加工工作。4结构形式与工作原理 41 阀门 采用三偏心金属密封蝶阀，主要结构由阀体、蝶板、阀轴等组成。 42 执行器（参见液压原理图） 执行机构配有蓄能器，液压控制系统采用蓄能器实施快关。电机泵为间歇工作，压力低于设定值时电机泵启动；压力高于设定值时电机泵停止。为了保证控制阀有足够的通流能力，保证快关时间，采用了两个大通径锥阀来实现阀门的快关控制。在液压控制系统中，电磁阀2接受快关信号，用来控制两个锥阀的开启与关闭，从而控制蝶阀实现快关动作。在电磁阀2失电的情况下，由电磁阀1控制阀门的慢速正常开启与关闭动作。 a. 阀门慢速开启、关闭 在电磁阀2不带电（即YA3失电）情况下：电磁铁YA2得电，执行器左腔进油，右腔排油，执行器通过转换机构驱动阀门慢速关闭；电磁铁YA1得电，执行器右腔进油，左腔排油，执行器通过转换机构驱动阀门慢速开启b. 阀门快速关闭当电磁阀2带电（即YA3得电）时，两个插装阀5、6上腔的控制油经电磁阀2排入油箱，两个锥阀打开，阀门处于快关状态，蓄能器中的油快速进入执行器左腔，执行器右腔中的油快速排回油箱，执行器通过转换机构驱动蝶阀快速关闭。43电气控制a.结构形式快关阀电气结构分为三部分，第一部分为逻辑控制部分，第二部分为输入输出部分，第三部分为操作及显示部分。第一部分，逻辑控制部分主要包括：PLC、PLC开关量输入输出扩展。第二部分，输入输出部分包括电磁阀（开门、关门、快关）、交流接触器（泵启动）、热继电器（泵故障）、接近开关（全开位、试验位、全关位）、电子压力开关（高压、低压）、薄膜开关（就地调试用）。第三部分，远方操作及显示部分进入DCS。远方操作器包括：操作、显示和报警。另外，这部分还需要现场提供就地三相四线380V电源给0.75KW电机供电和220V可靠的交流不间断电源给PLC控制器供电。 b. 工作原理 为保证快关阀能够在事故情况下可靠地动作，电气控制部分由可靠的不间断交流220V电源供电，这样即使厂用电消失快关阀控制系统仍能正常动作并响应快关信号。 快关阀控制系统上电后，即进入待命状态。 开门 DCS的“开门”DO点闭合，开门电磁铁YA1得电动作，阀门会慢速开启（见液压原理）。DCS的“开门”DO点断开，开门电磁铁YA1失电，阀门停止动作。若DCS的 “开门”DO点闭合使阀门开启一直开到全开位，当接近开关一检测到阀门进入全开位时，自动保持开门电磁铁YA1带电5秒钟，然后再使开门电磁铁YA1失电，确保阀门能够可靠地全开。阀门进入全开位后，快关阀控制系统会锁定阀门的全开状态，并使DCS的全开位DI点闭合。如果阀门因外力作用而非从为控制离开了全开位，则控制系统会自动将阀门纠回到全开位。 关门 DCS的“关门”DO点闭合，关门电磁铁YA2得电动作，阀门会慢速关闭（见液压原理）。DCS的“关门”DO点断开，关门电磁铁YA2失电，阀门停止动作。若DCS的 “关门”DO点闭合使阀门关闭一直关到全关位，当接近开关一检测到阀门进入全关位时，自动保持关门电磁铁YA2带电10秒钟，然后再使关门电磁铁YA2失电，确保阀门能够可靠地全关。阀门进入全关位后，快关阀控制系统会锁定阀门的全关状态，并使DCS的全关位DI点闭合。如果阀门因外力作用而非从为控制离开了全关位，则控制系统会自动将阀门纠回到全关位。 快关 在任何状态下，只要阀门未处在全关位，快关阀控制系统都会响应快关信号。当快关信号出现时，快关阀控制系统首先确保使开门电磁铁YA1和关门电磁铁YA2失电，同时使快关电磁铁3YA得电，使阀门在0.5秒内快速关闭至全关位（见液压原理），全关位接近开关检测到阀门关闭到全关位后，快关电磁铁3YA保持带电10秒钟后失电，确保阀门可靠地全关，快关过程结束。快关电磁铁3YA失电后快关阀控制系统才会响应开门操作。若执行了快关动作DCS的“快关”DI点会闭合，指示快关阀刚进行了快关，直到有DCS的“开门”DO点闭合，DCS的“快关”DI点才会断开。快关阀的开门、关门、快关等就地也可以在就地通过操作控制箱内的薄膜开关来实现。就地操作只在调试和检修时进行。压力控制 快关阀控制系统的执行机构的动力是由蓄能器提供的，当由于执行机构的动作或内泄等原因使蓄能器的压力值低于最低设定值时，电子开关KP的常闭触点闭合，使油泵启动给蓄能器补压，当蓄能器的压力升高到最高设定值时，电子压力开关KP的常闭接点断开，使油泵停止。油泵的启停在DCS中有相应的指示。报警 当下列情况之一发生时：1、油泵连续运行20分钟；2、热继电器动作，控制器都会使DCS的报警DI点闭合。只有故障被处理后报警信号才会消失。另外，在做活动试验时，若按下“试验”按键2秒钟后阀门没能关到试验位，快关阀控制系统会自动使阀门开回到全开位，并结束活动试验，同时使DCS的报警DI点闭合。阀位指示 阀位传感器与阀门的门轴直接相连，阀位传感器输出420mA信号，指示阀门由全关位到全开位的开度。44 信号要求a. 本快关阀采用PLC控制,控制和反馈信号均采用干接点,闭合时有效.b. 开门和关门信号采用点动信号，一般开门和关门信号用25秒长信号，以保证开关到位。快关和试验信号用2秒脉冲信号即可c. 试验信号只有当快关阀处于全开位时才有效d. 当有快关信号发出时DCS要解除其它操作信号。e. 当快关阀进行完保护快关时，应解除保护快关信号才可以进行其它操作。5操作规程；1、根据需要按开门和关门按键使阀门停在指定位置；2、按机组运行规程的要求定期做活动试验（只有阀门处于全开位时才可做活动试验）；3、每次在正常停机前，应先按关门按键使阀门慢速关闭到全关位，在每次起机时应在机组进入正常运行状态后再按开门按键将阀门开至全开位；4、液压系统的故障主要源于工作介质的污染，因此，油箱中的工作介质必须保持清洁，应定期检查工作介质，工作介质清洁度应不低于NAS1638-9级。向油箱中应加入经过过滤的油，通过滤清器口注入，以避免工作介质污染；5、液压系统的工作油液应定期检查，如发现油液变质时应立即更换；6、应定期观察油箱的液位计，油箱中的油液应经常保持正常液面，如发现液位下降应立即查找有无泄漏点并立即处理，然后补充油液至合适的液位；7、每次小修或大修时应把阀块内的滤油器取出清洗，如发现清洗后仍不能正常使用应更换新滤芯；每次检修都应检查蓄能器皮囊是否漏气，如发现问题应更换新皮囊；8、应定期检查蓄能器的气压应保证不低于5MPa，并进行气体泄漏性检查。检查方法为：先切断三相电机电源，打开截止阀3（排油截止阀），排掉蓄能器中压力油，接上压力表观察蓄能器的压力值（正常值为5MPa-6MPa），若压力值低于正常值应检查蓄能器氮气的泄漏情况，检查时，可在蓄能器的充气口、截止阀的连接处涂抹肥皂水或乳化液等液体，观察是否有气泡溢出，检查并处理完漏气点后，将蓄能器氮气罐压力重新补至6MOPa。关闭排油截止阀3，恢复三相电机电源。建议此项检查半年进行一次。小修、大修必须进行。夏季不工作的，可在供热前检查。9、电磁阀的电压应尽量保持稳定，否则可能导致线圈过热，影响阀的性能。10、对液压机构进行检修拆卸时，首先应切断油泵电源，再把系统压力油卸掉，把蓄能器中的液压油放出（打开截止阀3），然后才可进行拆修。短时间（几个小时）内阀门保持原来状态，不全自行关闭或打开；11当液压机构发生外泄或出现故障时应停机处理，严禁开机状态下处理事故。6设备维护与保养1、定期更换液压油型号L-HM46号抗磨液压油。在新设备安装三个月时应更换液压油和滤芯，以后通常半年或一年换一次。新油应经过过滤后方可加入。用滤油机或5层绸布过滤，油质清洁度应不低于NAS1638-9级；2、通常一年更换一次滤芯（KGLX-4.025）；或滤网损坏时，应更换滤芯；3、油泵（型号MLPD/G114）2年到4年更换一次；4、蓄能器SB330-4A1/112A-330A正常情况应4年更换一次；5、更换元件时，同时应更换改元件密封面的O形圈及紫铜垫圈；6、对于季节供暖的管路，在不供热时应关闭220V控制电源。供热前接通220V控制电源，进行阀门开、关、快关操作试验，无问题后投入运行；7、注意在主汽门在关闭时，如果操作无法打开快关阀，可以将控制快关阀的保护快关信号（主汽门关闭信号和油开关跳闸信号及其它保护信号）暂时断开，操作试验完后再重新接上；8、运行人员应经常巡视检查油箱液位，设备有无漏油。在发现油液位在液位计最低位置后，应及时通知人员检修。7蓄能器充气工具使用方法说明充气工具是蓄能器进行充气、补气、修正气压和检查蓄能器内气体压力的专用工具，它具有结构紧凑、使用方便、安全可靠、承高压、耐冲击的特点。充气工具如左图所示。给蓄能器充气时步骤如下：充气前，切断三相电机电源，打开排油截止阀3，排掉蓄能器中的压力油，然后，按如下步骤进行。a、首先把蓄能器上的封帽取下，将充气工具的手轮左旋使气阀顶杆退到头，将放气塞旋紧；b、把充气工具胶管的大头端拧到氮气瓶上，充气工具的气阀顶杆处螺帽拧到蓄能器上，将所有接头螺帽紧固后，可以开始充气；c、先把氮气瓶的气阀松开，使用权氮气瓶的气体放出，然后右旋充气工具手轮，使气阀顶杆伸出顶开蓄能器皮囊的充气阀，使氮气瓶的气体充入蓄能器中，同时注意观察充气工具的压力表，压力表超过充气压力值6.5MPa时，左旋手轮使气阀顶杆退到头，蓄能器充气阀自然关闭封住蓄能器内气体；d、关闭氮气瓶的气阀，松开放气塞释放胶管中残留的氮气，然后再旋紧放气塞，右旋手轮顶开蓄能器充气阀，观察充气工具压力表显示的充气压力值。e、如果发现充气压力值不合适，压力过低时，可以重复步骤3继续充气；压力过高时，可以再把手轮右旋顶开蓄能器充气阀，然后慢慢松开放气塞，缓慢释放气体，直至压力表值合适后，旋紧放气塞，左旋手轮使气阀顶杆退出。f、最后关闭氮气瓶的气阀，松开放气塞释放胶管中残留的氮气，然后取下充气工具即可。检查蓄能器内气体压力方法：充气工具也可以作为平时检查蓄能器内气体压力的工具使用，检查时，充气工具可以去掉胶管。检查方法为：a、先切断三相电机电源，打开截止阀3（排油截止阀），排掉蓄能器中的压力油；b、把蓄能器上的封帽取下，将充气工具的手轮左旋使气阀顶杆退到头，将放气塞旋紧；c、把充气工具的气阀顶杆处螺帽拧到蓄能器上，将接头螺帽紧固后右旋手轮使气阀顶杆顶开蓄能器充气阀，观察充气工具的压力表示值，此显示值即为蓄能器内的气体压力值。如检查时发现压力过低，则需要对蓄能器进行充气。d、检查后，关闭排油截止阀3，恢复三相电机电源。8常见故障处理流程当对快关阀进行处理时，应确保给快关阀的电源是断开的，快关阀上的排油截止阀是打开的，使系统油压降到常压。当有电源和油压时，液压执行器将立即对控制信号做出反应，无意中的移动会导致装置的损害或人身的伤害。常见故障及处理流程、方法如下，请仔细阅读。81 快关阀操作正常，油泵频繁起动，升压在十秒钟左右完成，在无任何操作情况下，油压从17.0MPa降到12.0MPa不足20分钟： 检查油位是否正常否 是加油（L-HM46）检查快关阀上的排油截否止阀是否关闭 关闭排油截止阀， 是 送电运行将单向阀拆卸清洗，检查是油封是否划痕 清洗或更换单向阀否检查电磁换向阀是 是否有卡涩现象 清洗或更换电磁换向阀否检查电磁换向阀是 是否有卡涩现象 清洗或更换插装阀阀向否与本公司联系82 油泵起动信号长报警 到现场检查油泵 电机是否运转 否 是 检查380VAC电 是 源是否断开否 检查溢流阀设定值是否高于17MPa检查修复 否 380VAC电源线重新设定溢 是 流阀设定值 检查电机线圈是 是是 检查滤芯是否有 否损坏 渣滓过油不畅 维修或更换电机清洗滤芯 否 否检查压力开关显示 否和输出是否正常 是 检查油泵出口高 压软管是否松动 是 更换压力开关 重新旋紧加固否 检查PLC和交流接 是触器是否接线松动否 检查油泵出口压力 否 重新接线 是否足够大更换油泵 检查PLC和交流接 否是 触器是否输出正确 更换PLC或交是 检查电磁换向阀 是 流接触器 是否有卡涩现象检查接近开关是否正常 否 否是与本公司联系 更换接近开关83 电气故障检修流程 检查供电220VAC/380VAC是否正常 否 是 检查供电线路检查24VDC电源是否有输出 否是 更换24VDC电源 检查电源/控制/反馈 是 线路是否有松动脱落 重新整理接线 否 检查远操和就地控制 否信号是否正确 重新整理接线及检查 是 DCS输出信号 对应电器图纸和PLC逻辑图 否 检查PLC输入输出是否相对应 检查PLC