2.4危急保安系统

1、第四章 危急保安系统检修 本机组危急保护系统由低压保安系统、高压保安系统及高、低压接口装置组成，完成机组的挂闸及遮断等任务。1. 低压保安系统1.1. 系统概述低压保安系统由危急遮断器、危急遮断器杠杆、危急遮断器滑阀、手动遮断阀、低压遮断集成块、复位阀、危急遮断器试验阀等组成。高压启动油（1.96Mpa透平油）分成四路进入低压保安系统，第一路经过节流孔进入危急遮断器滑阀下腔室，形成辅助保安油，接受手动遮断阀及低压遮断集成块控制；第二路经过节流孔接受复位电磁阀控制进入危急遮断器滑阀上腔室；第三路经过节流孔接受危急遮断器滑阀的控制进入接口阀上部，形成低压保安油；第四路接入危急遮断器试验阀，接受其控

2、制。该系统主要完成以下功能：l 由低压遮断电磁阀接受电气信号实现停机。l 由双通道的危急遮断器、危急遮断器杠杆及危急遮断器滑阀组件实现机械超速保护功能。l 由手动遮断阀完成手动停机功能。l 由复位阀组件实现挂闸功能。1.2. 危急遮断器的检修1.2.1. 概述危急遮断器是汽轮机超速保护关键部套，当汽轮机转速升到额定转速的110%112%时，危急遮断器的撞击子在其离心力的作用下，克服弹簧预紧力而飞出，然后通过危急遮断器杠杆将动作信号传给危急遮断器滑阀，通过其滑阀上的排油口将接口阀上部的低压安全油泄掉，接口阀打开，泄掉高、中压主汽阀油动机的安全油，迅速关闭高、中压主汽阀和调节阀，达到停机的目的。危

3、急遮断器主要由壳体、撞击子和弹簧等组成。它与汽轮机转子主轴为刚性连接。1.2.2. 危急遮断器的检修1.2.2.1. 测量撞击子与杠杆之间的距离（复位状态）。1.2.2.2. 测量撞击子高出导向衬套的距离。1.2.2.3. 测量调整螺帽与壳体的高度。1.2.2.4. 在调整螺帽与壳体上作好标记，明确二者的相对位置。1.2.2.5. 将危急遮断器后部球面塞头防转螺钉取下，用专用工具将塞头旋出，取出限位衬套、撞击子、撞击子弹簧。如撞击子头部被打毛，可以用细锉刀修理其头部，直至它能从导向衬套中退出。1.2.2.6. 拆卸调整螺帽止动螺钉，旋出调整螺母，要记清旋出圈数。取出导向衬套。1.2.2.7.

4、检查清理撞击子表面应光滑，无裂纹、划痕，用细纱布打磨光亮。测量撞击子与导向衬套、限位衬套的径向间隙，做好记录，如超标应找出原因及时消除。1.2.2.8. 检查清理弹簧有无裂纹、锈蚀及变形，测量其尺寸做好记录以便比较。1.2.2.9. 清理特制键使其无毛刺，测量它与导向衬套的顶部间隙及侧隙，做好记录。1.2.2.10. 清理调整螺帽及球面堵头，使其丝扣完好。调整螺帽内表面光滑无毛刺。1.2.2.11. 清理撞击子后部、球面塞头及壳体上的小孔使其畅通。1.2.3. 危急遮断器的质量标准1.2.3.1. 装配前（未装弹簧时）撞击子靠自身重量在衬套内能自由滑动，并测量其行程为6±0.2mm。

5、1.2.3.2. 撞击子重心偏离中心6.5mm。1.2.3.3. 撞击子与导向衬套径向间隙0.060.12mm。1.2.3.4. 撞击子与限位衬套径向间隙0.060.12mm。1.2.3.5. 撞击子头部高出壳体表面高度1±0.2mm。1.2.3.6. 特制键与导向衬套顶部间隙为0.20.6mm，侧部间隙为0.10.4mm。1.2.3.7. 撞击子后部球面塞头上21mm小孔及壳体上21.5mm小孔畅通无堵塞。1.2.3.8. 撞击子弹簧无裂纹，无变形、磨损。1.2.3.9. 导向衬套、限位衬套及撞击子表面光滑清洁，无毛刺、无拉痕。1.2.3.10. 撞击子后部球面塞头定位销钉不允许突

6、出壳体表面。1.2.4. 危急遮断器的回装1.2.4.1. 将导向衬套装回，对准键槽，回装限位衬套。依次装入弹簧、撞击子，上紧球面塞头，旋上调整螺帽。1.2.4.2. 检查测量调整螺帽、撞击子与壳体的相对位置，应与拆前位置、拆前数值相符。1.2.4.3. 超速试验时，若动作转速与规定转速有差别，应旋转调整螺帽。调整螺帽按顺时针方向旋转，每增加10°，动作转速增加35rpm。1.2.4.4. 调整好后，调整螺帽必须用止动螺钉封死，以防在运行中自动退出。1.2.4.5. 两个危急遮断器部件切忌混装。1.3. 危急遮断器杠杆1.3.1. 概述危急遮断器杠杆是安全保护系统中的重要元件之一，它

7、在危急遮断器与危急遮断器滑阀之间起了传递信号的桥梁作用。在机组事故超速时，它能将危急遮断器撞击子击出的信号传给危急遮断器滑阀，实现停机。在机组正常运行时，为了作某一撞击子的喷油实验，而且又不允许将该撞击子击出信号传给危急遮断器滑阀，这时又起了隔绝信号作用。危急遮断器杠杆主要由杠杆、连动杆、弹簧、阀轴、套筒、壳体等部件组成。1.3.2. 危急遮断器杠杆的解体检修1.3.2.1. 拆卸各油管接头（共四个），拆卸壳体与底座的连接螺栓，取出该部套。1.3.2.2. 测量连杆与连动杆、连杆与阀轴的间隙，拆开连杆与连动杆及连杆与阀轴之间的连接。退出杠杆，抽出连动杆检查。1.3.2.3. 拆除两端套筒，将阀

8、轴、弹簧座、弹簧一并抽出。1.3.2.4. 取出阀轴上的圆柱销，从阀轴上依次取出轴套、弹簧座、弹簧。1.3.2.5. 检查清理阀轴使其光滑无划痕。1.3.3. 危急遮断器杠杆的质量标准1.3.3.1. 未装弹簧前，阀轴及连动杆应能在壳体内自由移动23+0.5 0mm，且连动杆应能轻松转动。1.3.3.2. 危急遮断器滑阀处于挂闸状态，杠杆与危急遮断器撞击子顶部间隙1±0.2mm。1.3.3.3. 连杆与连动杆轴向间隙0.20.3mm，连杆与阀轴轴向间隙为0。1.3.3.4. #1杠杆前端面偏前#1飞锤中心5±0.5mm，#2杠杆后端面偏后#2飞锤中心1±0.5mm

9、。1.3.3.5. 轴套、阀轴与两侧套筒表面配合良好；各部件表面光滑、无毛刺、拉痕；阀轴、连动杆及杠杆无弯曲、无变形、无锈蚀、无裂纹。弹簧无裂纹、无变形。1.3.4. 危急遮断器杠杆的回装1.3.4.1. 依次将左弹簧座、弹簧、右弹簧座、轴套装在阀轴上。1.3.4.2. 将阀轴整体装入壳体内，然后回装两侧套筒，将连杆与阀轴连好。1.3.4.3. 将杠杆装回连动杆，连上连杆。1.3.4.4. 整体回装入前箱底座，连接有关油管。1.3.4.5. 危急遮断器在复位状态下，测量杠杆与撞击子及杠杆与遮断器滑阀上罩帽顶部的间隙。1.4. 危急遮断器滑阀1.4.1. 概述危急遮断器滑阀是安全保护系统的枢纽，

10、是极重要的元件，如果它拒动，将严重威胁机组的安全。危急遮断器主要由大滑阀、芯杆、弹簧、滑阀套筒、壳体等部件组成。1.4.2. 危急遮断器滑阀的解体检修1.4.2.1. 由热工人员拆除滑阀动作信号及其它热工信号。1.4.2.2. 拆卸各油管接头，拆卸壳体与底座的定位销及连接螺栓，取出该部套。1.4.2.3. 测量大、小滑阀的行程。1.4.2.4. 冲出芯杆罩帽圆柱销，旋下罩帽，拆去发讯板。测量、标记调整环位置，取下调整环。1.4.2.5. 拆卸左、右上盖，检查滑阀在套筒内移动灵活、无卡涩。测量滑阀与套筒配合间隙。1.4.2.6. 检查芯杆能在滑阀内自由上下移动、无卡涩。测量滑阀与芯杆配合间隙。1

11、.4.2.7. 抽出芯杆，取出弹簧，旋出弹簧支座，抽出大滑阀。1.4.2.8. 拆卸左、右底盖，测量调整垫圈厚度。取出滑阀套筒。1.4.2.9. 检查左、右大滑阀上端面与上盖下端面接触情况，必须达到100%接触，否则应研磨。研磨时，为了保证同心度，大滑阀应放入滑阀套筒。1.4.2.10. 检查清理低压保安油供油管口（4mm）及辅助低压保安油供油管口（6mm）。1.4.2.11. 检查清理通往“A”室的小孔畅通。 1.4.3. 危急遮断器滑阀的质量标准1.4.3.1. 大滑阀在套筒内应能上下移动灵活、无卡涩现象，行程16±0.4mm。1.4.3.2. 小滑阀在大滑阀内应能自由的上下移动

12、，无卡涩现象，行程不少于8.5mm。1.4.3.3. 大滑阀上端面与左右上盖下端面“A”在装配时应研磨至100%密合。1.4.3.4. 通过调整调整环的厚度，使滑阀在上支点时，危急遮断器杠杆一端紧贴滑阀顶部罩螺帽，而杠杆另一端与危急遮断器撞击子顶部间隙为1±0.2mm。1.4.3.5. 滑阀在挂闸状态下，滑阀与套筒在二次油口与排油口的过封度1=2=5mm。1.4.3.6. 大滑阀与套筒径向间隙0.060.11mm。1.4.3.7. 芯杆与大滑阀径向间隙0.030.06mm。1.4.3.8. 套筒、滑阀、芯杆等部件表面光滑无磨损，无锈蚀，无毛刺，无裂纹。滑阀及芯杆无弯曲。各油口畅通无阻

13、。1.4.4. 危急遮断器滑阀的回装1.4.4.1. 将套筒装回壳体内，依次回装大滑阀、下底板，测量大滑阀行程。1.4.4.2. 将芯杆连同弹簧、弹簧座装入大滑阀内，依次回装上盖、调整环及罩螺母。测量小滑阀行程。1.4.4.3. 整体搬入前箱，连接各油管。1.4.4.4. 相同两个滑阀零部件决不允许混用。1.5. 手动遮断阀1.5.1. 概述为了提高机组的安全可靠性，设置手动遮断阀，以便在事故情况下，现场手动停机。手动遮断阀主要由罩、弹簧、套筒、壳体、轴等部件组成。手动遮断阀的动作过程：将按扭按入前箱，使其到达极限点，打开排油口，泄掉危急遮断器滑阀下部的辅助保安油，滑阀动作，泄掉低压保安油，接

14、口阀打开，泄掉高压安全油，关闭高中压主汽门、调门，实现停机。1.5.2. 手动遮断阀的解体检修1.5.2.1. 拆卸油管接头1.5.2.2. 取下手动遮断阀壳罩，旋下按扭螺钉，取下按扭，拆卸前箱外侧法兰。1.5.2.3. 拆卸手动遮断阀后部法兰，拔出开口销，旋下螺母，取下限位环，测量厚度。抽出滑阀。1.5.2.4. 卸下弹簧座，取出弹簧。1.5.2.5. 清理检查套筒、滑阀、壳体及其它部件。测量滑伐与滑阀套筒间隙，做好记录。1.5.3. 手动遮断阀的质量标准1.5.3.1. 不装弹簧，滑阀在套筒内应能自由旋转、左右移动无卡涩，行程15mm。1.5.3.2. 滑阀过封度=5mm。1.5.3.3.

15、 滑阀与套筒配合间隙0.060.10mm。1.5.4. 手动遮断阀的回装按照手动遮断阀解体相反顺序回装。1.6. 低压遮断集成块1.6.1. 概述低压遮断集成块由四只电磁阀先并联后串联后作为前置级加一个卸荷阀作为放大级组成。它控制着危急遮断器滑阀下部的辅助保安油压，一旦接收到电气停机信号，四只电磁阀带电（6YV、7YV和8YV、 9YV分别有一只电磁阀动作即可），泄掉卸荷阀上部油压，卸荷阀打开，泄掉危急遮断器滑阀下油压，使危急遮断器滑阀掉闸，泄掉接口阀上部低压保安油，接口阀打开，将高压保安油（HPT）排掉，快速关闭各进汽门，遮断机组进汽。1.6.2. 低压遮断集成块检修1.6.2.1. 解体集

16、成块电磁阀，清理各零部件。检查滑阀活动是否灵活，无卡涩。1.6.2.2. 解体卸荷阀，清理零部件，检查滑阀、阀芯有无裂纹、滑痕。若有严重滑痕必须更换备件。1.6.3. 低压遮断集成块质量标准1.6.3.1. 电磁阀各部件及集成块内外表面均清理干净，无锈垢，无裂纹、无损伤。1.6.3.2. 电磁阀阀芯与阀体配合良好，阀芯表面无毛刺、无滑痕，阀芯在阀体内动作灵活、正确、无卡涩。各部件清洁光滑。1.6.3.3. 电磁阀阀芯弯曲度应小于0.02mm。1.6.3.4. 电磁阀、卸荷阀弹簧应无变形、裂纹、损伤。1.6.3.5. 卸荷阀滑阀、阀芯表面光滑、清洁，无滑痕。1.6.3.6. 各油口畅通清洁。1.

17、7. 复位阀组件1.7.1. 概述复位阀组件主要由复位电磁阀及集成块组成。复位电磁阀是一两位三通阀。正常运行状态下，复位电磁阀失电，压力油与危急遮断器滑阀上腔室相通，使危急遮断器处于警戒状态。跳机后，需要挂闸时，复位电磁阀带电，危急遮断器滑阀上腔室与泄油口接通，泄掉上部油压，滑阀在底部油压作用下上移，将低压安全油排油口封住，建立低压保安油。遮断状态组件发出信号使复位电磁阀失电，滑阀上腔室重新恢复压力，监视压力开关（PS3）发出信号，挂闸完成。1.7.2. 复位阀组件的检修1.7.2.1. 拆除复位阀组件螺栓，将其整体取下。1.7.2.2. 拆下复位电磁阀解体，清理检查各部件。1.7.2.3.

18、清理检查复位阀组件集成块。1.7.3. 复位阀组件的质量标准1.7.3.1. 复位电磁阀各部件及集成块内外表面均清理干净，无锈垢，无裂纹、无损伤。1.7.3.2. 复位电磁阀阀芯与阀体配合良好，阀芯表面无毛刺、无滑痕，阀芯在阀体内动作灵活、正确、无卡涩。1.7.3.3. 阀芯弯曲度应小于0.02mm。1.7.3.4. 阀芯与阀壳间隙应小于0.02mm1.7.3.5. 弹簧应无变形、裂纹、损伤。1.7.3.6. 各油口畅通清洁。1.8. 危急遮断器试验阀1.8.1. 概述危急遮断器试验阀主要由四只电磁阀（1YV、2YV、3YV、4YV）及一只集成块组成，它的作用是移动危急遮断器杠杆及作喷油试验。

19、它的工作原理如下：2YV带电，压力油通过2YV进入危急遮断器杠杆前部腔室，使杠杆向机尾移动，脱开1撞击子，压力油经过杠杆上的油口进入1YV前，压力开关PS1检测到油压信号使1YV带电，压力油经过1YV进入喷油管，将1撞击子压出。1YV、2YV失电，1撞击子及杠杆回归原位，1撞击子喷油试验完毕。3YV带电，压力油通过3YV进入危急遮断器杠杆后部腔室，使杠杆向机头移动，脱开2撞击子，压力油经过杠杆上的油口进入4YV前，压力开关PS2检测到油压信号使4YV带电，压力油经过危急遮断器杠杆及4YV进入喷油管，将2撞击子压出。3YV、4YV失电，2撞击子及杠杆回归原位，2撞击子喷油试验完毕。1.8.2.

20、危急遮断器试验阀的检修及质量标准参照复位电磁阀的检修及质量标准。2. 高压保安系统2.1. 概述：系统中每台泵在油箱下部都有其对应的抗燃油入口。正常情况下，两台泵一台运行，一台备用。其出口压力油经过过滤器进入高压油管道，形成系统高压油。系统高压油头由高压蓄能器共同维持。油缸活塞下部油压的建立，首先要关闭各油动机卸荷阀控制的排油口。而卸荷阀则接受高压保安油压及超速限制油压的控制，汽轮机挂闸后建立高压保安油（HPT）及超速限制油压（OSP），卸荷阀关闭。HPT油压由高压遮断集成块及接口阀控制，高压油经过各主汽阀油动机卸荷阀节流孔及各卸荷阀形成高压安全油（HPT）到达高压遮断集成块及接口阀，当机组需

21、要遮断时，高压遮断集成块及接口阀动作，泄掉HPT油压，同时通过单向阀泄掉OSP油，使卸荷阀开启泄掉油缸活塞下压力油，在阀门操纵座弹簧及蒸汽压力的作用下，主汽阀与调节阀快速关闭，遮断汽轮机进汽。OSP油压由超速限制集成块控制，高压油通过各调节阀油动机卸荷阀节流孔及卸荷阀形成超速限制油路（OSP）到达超速限制集成块前，当发生甩负荷工况或转速到达103%额定转速时，超速限制集成块动作，泄掉OSP油，使各调节阀油动机卸荷阀打开，泄掉油缸活塞下压力油，各调门在阀门操纵座弹簧及蒸汽压力的作用下快速关闭，待复位期（2±0.5s）过后，再重新打开各调节阀。当机组挂闸后，接口阀、高压遮断集成块及超速限

22、制集成块全部关闭，也就是HPT、OSP油压建立后，在DEH的控制下，高压油可通过伺服阀（对应各调阀及高压主汽阀）或电磁阀（中压主汽阀）进入油缸去驱动各阀门。2.2. 高压遮断集成块（HPT集成块）HPT集成块主要由四只电磁阀、两只压力开关、一只单向逆止阀及一只集成块等组成。正常情况下（薄膜接口阀关闭即机组挂闸），四只电磁阀全部失电，这样将建立起HPT油压，使各油动机卸荷阀关闭。当需要遮断汽轮机时，四只电磁阀全部带电（11YV和12YV，13YV、和14YV分别有一只电磁阀动作即可），泄掉HPT油压，快关各主汽阀油动机，由于HPT油压泄掉，OSP油通过单向阀也被泄掉，快关各调节门，汽轮机迅速遮断

23、。HPT集成块的电磁阀可逐个在线试验。2.3. 超速限制集成块（OSP集成块）OSP集成块主要由四只电磁阀、两只压力开关及一只集成块组成。正常情况下（薄膜接口阀关闭、HPT电磁阀失电即机组挂闸），四只电磁阀全部失电，这样将建立起OSP油压，使各调节阀油动机卸荷阀关闭。当需要汽轮机超速限制时，四只电磁阀全部带电（15YV和16YV，17YV、和18YV分别有一只电磁阀动作即可），泄掉OSP油压，快关各调节阀油动机，各调节门快速关闭。OSP油压虽然泄掉，但HPT油压仍然存在，各主汽阀保持开位，汽轮机维持额定转速。OSP集成块的电磁阀可逐个在线试验。3. 高、低压系统接口装置3.1. 概述高低压系统

24、接口装置包括遮断状态组件、辅助状态组件和接口阀，其作用是将低压保护系统的挂闸及遮断信号传给高压保安系统。3.1.1. 接口阀是薄膜式接口阀，接受低压保安油控制，其下部阀门控制着高压保安油，低压保安油进入接口阀薄膜上部。当处于挂闸状态下，低压保安油压（1.96Mpa），它将使活塞克服弹簧力将接口阀关闭。在遮断状态下，低压保安油泄掉，活塞在弹簧力作用下打开接口阀，将高压保安油泄掉，快速关闭主汽阀和调节阀。接口阀动作设定值为1.3Mpa。3.1.2. 遮断状态组件由三只压力开关、集成块及一些阀门组成，监视低压保安油压。当机组挂闸时，遮断状态组件发出低压保安油建立与否的信号。机组遮断时，低压保安油泄掉

25、，遮断状态组件发出信号使高压遮断集成块动作，以防接口阀卡涩，使遮断信号无法传递，并向发电机发出跳机信号。3.1.3. 辅助遮断状态组件与遮断状态组件完全相同，由三只压力开关、集成块及一些阀门组成，用以监视辅助保安油压。当辅助保安油压泄掉时，为了防止危机遮断器卡涩无法泄掉低压保安油，导致不能正常发出汽轮机跳闸信号，由辅助状态组件压力开关动作，发出汽轮机跳闸信号。3.2. 接口阀的检修3.2.1. 接口阀的解体检修3.2.1.1. 将接口阀油缸上部油管及油缸漏油管接头断开，松开阀杆与活塞杆丝扣（松前做好记号，标清二者相对位置）3.2.1.2. 松开油缸紧固螺栓，取下油缸上盖，依次取出薄膜活塞杆组件

26、、弹簧及弹簧座。检查薄膜完好无损，活塞杆光滑弯曲度应合格，否则应消除缺陷，直至更换备件。油缸内表面光滑无划痕。用细纱布打磨各部件。3.2.1.3. 松开底部阀盖锁母、油缸支架螺栓，将油缸取下3.2.1.4. 将阀盖连同执行器一并旋下，将阀口封好。3.2.1.5. 松开盘根压兰螺栓，抽出阀芯组件。3.2.1.6. 检查接口阀阀芯与底口必须达到100%接触，否则应研磨。 3.2.1.7. 拆除油缸紧固螺栓，依次取出薄膜组件、弹簧。3.2.1.8. 检查薄膜应完好无损，必要时应更换备件。3.2.2. 接口阀的质量标准3.2.2.1. 阀芯、阀座接触严密，密封线连续均匀。3.2.2.2. 执行器隔膜完

27、好，无破裂，无损伤。3.2.2.3. 阀芯、阀座、阀盖、阀壳、弹簧及其他部件无裂纹、变形等其他缺陷。阀杆、活塞杆无弯曲。3.2.2.4. 进油管、出油管洁净畅通无杂物。3.2.3. 接口阀的回装3.2.3.1. 按照接口阀拆卸相反顺序回装。3.2.3.2. 调整阀杆位置调整螺母，保证在执行器带压状态下阀门能够关闭严密。4. 调节保安系统电磁阀及其动作情况见下页调节保安系统电磁阀及其动作情况型号厂家挂闸开中压主汽门正常运行危急遮断器杠杆左移危急遮断器杠杆右移1喷油1喷油左侧中压主汽门活动试验右侧中压主汽门活动试验电气遮断超速限制备注1YV4WE10D20/ AG220NIIIIIOIIIII1飞锤喷油电磁阀2YV4WE10D20/ AG220NIIIIOOIIIII1杠杆后移电磁阀3YV4WE10Y20/ AG220NIIIOIIOIIII2杠杆后移电磁阀4YV4WE10Y20/ AG220NIIIIIIOIIII2飞锤喷油电磁阀5YV4WE10Y20/ AG220NOIIIIIIIII复位电磁阀6YVAW22101A-220VDC-VITONWANDFLUMIIIIIIIIIOI低压遮断电磁阀7YVAW22101A-221VDC-VITONWANDFLUMIIIIIIIIIOI低压遮断电磁阀8Y