哈汽600MW超临界汽轮机EH油系统.ppt

1、,EH油系统,一、抗燃油系统组成,EH油系统由油箱、两台EH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（一台EH油再循环泵）、抗燃油再生过滤系统（一台EH油再生泵）、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。,63/MP开关为在线油泵联动开关！,高压控制油的供油系统,为实现液压控制元件小型化，采用高压控制油。避免泄漏产生火灾，采用抗燃油（三芳基磷酸脂），其润滑性能差，不宜作润滑油。单独设置电动高压抗燃油供油系统（主油泵只供润滑油和低压安全油）。,本机组的高压控制油系统主要由油箱、电动柱塞油泵、控制块、卸荷阀、滤油器、

2、磁性过滤器、溢流阀、蓄能器、循环冷却系统、抗燃油再生过滤系统、电加热器、ER端子盒和一些对油压、油温、油位进行指示和控制、报警的标准设备所组成。,高压控制油系统的主要任务是：为各阀门的油动机提供符合标准的高压驱动油（压力为14.00.5MPa）。,高压控制油供油装置,高压控制油系统示意图,供油系统由主供油回路、冷却-过滤循环回路和油再生回路组成。,1.主供油回路 基本元件:泵入口滤网；泵入口截止阀；电动主油泵-电机组件；泵出口滤油器；减压阀；高压蓄能器和阀门等。主油泵为高压变流柱塞泵。 作用：向主机和给水泵汽机供控制油。高压抗燃油母管分四条支管，分别向高压主汽阀、高压调节阀、中压主汽阀和调节阀

3、的油动机，以及安全油系统供油。,2.冷却-过滤循环回路 主要元件：泵入口滤网；泵入口截止阀；循环油泵-电机组；低压滤油器组件；冷却器组件等。 作用：保证抗燃油温度；清除油中固体颗粒。,3.再生回路 主要元件：泵入口截止阀；泵组；硅藻土再生装置、纤维素过滤及精密过滤器等。 作用：保证抗燃油的化学指标：颗粒度、酸度、含水量等。,高压控制油系统组成部件,1.抗燃油油箱,抗燃油油箱是供油系统的主要设备之一。油箱用不锈钢板（1Cr18Ni9Ti或1Cr18Ni9）焊接而成，以抵抗抗燃油的腐蚀性；密封结构，并设有人孔板，供维修清洁油箱时用。,2.控制块组件,控制块组件安装在油箱的侧面，它是一个集成部件，包

4、括两个高压过滤器、两个卸载阀、两个直角单向阀和截止阀、一个溢流安全阀和油压监测接口。,3.蓄能器,高压供油母管上接有六个高压充氮蓄能器，四个分别放置在汽轮机左右两侧调节阀组件旁的支架上，两个布置在油箱控制块上方。每个蓄能器均通过单独的高压截止阀与高压油母管相连，空腔充氮压力整定值为8.69.8MPa。,高压蓄能器的功能有： （1）积蓄能量。蓄能器在液压执行机构不动作时，将油泵输出的液压油储存起来，在执行机构开启进汽阀门时，向执行机构输送压力油，以降低系统油泵的功率。另外，补充系统内的漏油消耗。 （2）吸收高压柱塞油泵出口的高频脉动分量，稳定系统油压。 （3）减少因油泵切换产生的冲击力。,油动机

5、回油管上连接4个低压蓄能器，每个蓄能器通过截止阀与回油管相接，并通过截止阀与无压回油管相连。其作用是缓解油动机快关时产生的压力冲击，加快排油速度，保护回油滤网。,3.测量和控制信号,1压差发讯器,两个压差发讯器监测两油泵出口的高压过滤器的阻力。,2油压监测 高压油有三只油压信号发送器（装在端子箱内）：63/MP、63/LP和63/HP。,3油温监测 WP型数字式温度控制器（23/EHR）监测油箱的油温。,4油箱油位低 一个磁翻柱式液位报警装置安装在油箱的侧面，当油位改变时，推动开关机构，在油位达到设定值时发出报警或停机信号。,563/MP开关的在线试验 系统设置油泵自启动试验电磁阀20/MPT

6、，安装在油箱侧板上。,变流量柱塞泵图,变流量柱塞泵,抗燃油系统参数:,两台主油泵电机:45KW 380VAC 50Hz 三相 60A 一台循环泵电机:1.5KW 380VAC 50Hz 三相 3.7A 一台再生油泵电机:0.75KW 380VAC 50Hz 三相 2.2A 一组电加热器:3.6KW 380VAC 50Hz 三相 15A 油动机过滤器过滤精度:10m,EH主油泵出油口过滤器过滤精度:10m 系统回油过滤器精度:3m EH油箱有效容积:1300L 系统工作压力:14MPa 系统工作温度:4050 系统工作介质:三芳基磷酸脂抗燃油,主油泵最大流量:180L/min 循环油泵最大流量:

7、40L/min 再生泵最大流量:10L/Min EH系统高压蓄能器（充氮压力8.6-9.8MPa）: 240L2 EH油箱出口蓄能器（充氮压力8.2-9.8MPa）：210L1 冷油器冷却面积：4m2,密封圈材料:氟橡胶或丁基橡胶 滤网差压大0.24MPa该滤芯需要更换 溢流阀：17MPa 油质标准：颗粒度NAS标准级6 油箱油位：低一：450mm 低二： 370mm 低三： 230mm,二、DEH的液压控制系统,系统由功率放大器、电液伺服阀（电液转换器）、油动机（或称油缸）、快速卸载阀、线性位移差动变送器（简称LVDT）等组成，是DEH调节系统的末级放大与执行机构。,液压控制系统由四大部分组

8、成： 图的下方为危急遮断系统，用于机组保护；左上方为供油系统，向系统提供高压抗燃油；右上方为高压主汽阀（2个）和高压调节汽阀（4个）的液压伺服系统，中压主汽阀（2个）和中压调节汽阀（4个）的液压伺服系统。 伺服型和开关型液压控制系统具有以下相同的特点： （1）所有的进汽阀都配置一个单侧进油的油动机，其开启依靠高压动力油，关闭靠弹簧力。这是一种安全型的机构，在系统漏油时，油动机向关闭方向动作。 （2）在油动机的油缸上有一个控制块的接口，在控制块内装有隔绝阀、滤网、快速卸载阀和止回阀、电液伺服阀（开关型不装），并加上相应的附加组件构成一个整体，成为具有控制和快关功能的组合式控制机构。,哈汽600M

9、W超临界汽轮机调节保安系统图,三、液压执行机构的工作原理,1控制型（亦称伺服型）执行机构,本机组液压系统的执行机构中属控制型的有2个高压主汽阀、4个高压调节阀和4个中压（再热）调节阀的执行机构。它可以将进汽阀门控制在任意的开度位置，成比例地调节进汽量以适应运行要求。,哈汽液压执行机构图,高压主汽门和调节阀液压伺服系统的原理图,中压调节阀液压伺服系统原理图,哈汽液压执行机构,高压主汽门和调节阀液压伺服系统的原理图,中压调节阀液压伺服系统原理图,2开关型执行机构,液压系统的执行机构中属开关型的有左、右侧中压主汽阀（也称再热主汽阀）的执行机构。,由于开关型执行机构没有连续控制阀位的功能，与控制型执行

10、机构的不同之处有： （1）不设置LVDT位移变送器、伺服放大器和电液伺服阀。 （2）中压主汽阀的油动机通过快速卸载阀，只接受ETS危急遮断油压信号控制。 （3）增设1个二位二通电磁试验阀，用以定期进行阀门活动试验，保证该汽阀处于良好的状态。,中压主汽阀的工作原理图,四、液压执行机构的部件,1隔绝阀和滤网 隔绝阀也称隔离阀。 为保证供给电液伺服阀的高压抗燃油的清洁度，所有进入伺服阀的高压抗燃油均先经过一个10微米的滤网以进行过滤。,2电液伺服阀 电液伺服阀也称电液转换器，是汽轮机调节系统中将电信号控制指令转换为液压信号并进行放大的装置。,它由一个磁力矩马达、喷射式油压信号发生器和机械反馈系统，以

11、及错油门组成。它是一个通用部件，可用于控制双侧进油或单侧进油的油动机。当控制单侧进油的油动机时，只利用右侧与油动机活塞腔室相通的油口，左侧的油口被堵塞。,原理： 当有电气信号输入，衔铁带动挡板转动时，则挡板靠近一只喷嘴，使这只喷嘴的泄油面积变小，流量变小，喷嘴前的油压变高，而对侧的喷嘴与挡板间的距离增大，泄油量增大，流量变大，使喷嘴前的压力变低这样就将原来的电气信号转换成力矩而产生机械位移信号，再转变为油压信号，并通过喷嘴挡板系统将信号放大。挡板两侧的喷嘴前油压与下部滑阀的两个腔室相通，因此，当两个喷嘴前的油压不等时，则滑阀两端的油压也不相等，滑阀在压差的作用下产生移动，滑阀上的凸肩所控制的油

12、口开启或关闭，便可以控制高压油由此通向油动机活塞杆腔，以开大汽阀的开度，或者将活塞杆腔通向回油，使活塞杆腔的油泄去，由弹簧力关小或关闭汽阀。 为了增加调节系统的稳定性，在伺服阀中设置了反馈弹簧，另外在伺服阀调整时有一定的机械零偏，以便在运行中突然发生断电或失去电信号时，借机械力量最后使滑阀偏移一侧，使汽阀关闭。,电液伺服阀的结构原理图,3线性差动位移变送器（LVDT） LVDT的作用是将油动机活塞的位移（代表汽阀的开度）转换成电压信号，反馈到伺服放大器前，与阀位调节信号进行比较。,LVDT工作原理简图,阀门开度“凸轮效应”,4快速卸载阀 快速卸载阀（也称快速卸荷阀）安装在执行机构控制块上。,当

13、危急遮断油路(AST) 泄油时，所有油动机的快速卸载阀打开；当OPC油路泄油时，控制高、中压调节阀油动机快速卸载阀打开。快速卸载阀打开时，油动机活塞下腔室的油经快速卸载阀迅速排出。这时不论伺服放大器输出信号大小，油动机活塞在弹簧作用下迅速下移，相应的进汽阀快速关闭。,快速卸载阀的结构原理图,快速卸载阀的结构原理图,5.油控跳闸阀： 1.中压主汽门为摇板式结构，机组跳闸时，利用此阀快速泄去中压主汽门轴承端盖处的蒸汽，减小关阀阻力。 2.油源接至中压主汽门供油节流孔后，见EH油系统图 。,五、AST和OPC电磁阀组件,AST电磁阀是危急遮断油路的泄油口，正常运行时，带电常闭。遮断保护装置动作的电气

14、跳闸信号使电磁阀失电而开启，危急遮断油路泄油降压。OPC电磁阀是防严重超速的保护装置，也称超速保护电磁阀，它是OPC保护油路的泄油口，正常运行时OPC电磁阀断电常闭。当出现可能严重超速的工况时，电磁阀带电开启，OPC保护油路泄油降压。另外，OPC保护油路通过两个逆止阀和危急遮断油路相连接，当AST油路泄油降压时，连接逆止阀开启，OPC油路也泄油降压，而OPC电磁阀开启时，不影响AST油路的油压。,当出现下列情况之一， OPC电磁阀通电打开，并报警。,动作条件： 转速达到103%额定转速（3090rpm）时； 甩负荷时，中压缸排汽压力仍大于15%额定负荷对应的压力； 甩负荷时，转速大于3060r

15、pm,且加速度大于49r/min/s时； 发电机甩负荷量大于40%，发电机功率小于汽轮机功率一定值时； 动作过程： 上述任一条件出现，各调节阀的OPC电磁阀通电打开，使快速卸载阀打开，高、中压调节阀迅速关闭，延时2秒，继电器自动复位，电磁阀失电，高、中压调节阀重新开启，维持3000rpm空负荷运行。 当防超速保护动作时，通过连锁使回热抽汽逆止阀的供气阀关闭。,电磁阀及控制块系统图,AST电磁阀的串并联连接,跳闸试验块组件 它是用来监视EH油压低和试验各压力开关的系统，该系统被布置成双通道，每个通道一端节流孔与供油系统相通，另一端与排油相连，试验块组件由两个压力表，两个电磁阀，两个手动阀，一个试

16、验块及四个监视EH油压低的压力开关组成。,跳闸试验块组件,在油缸内无油压时，在弹簧的作用下，挡圈堵住从空压站来的压缩空气，而抽汽逆止阀中的残留空气可以从排大气口中排去，保证抽汽逆止阀的可靠关闭；当OPC油压力进入油缸的EH油进口，就会克服弹簧力，档圈将排大气口堵住，从空压站来的压缩空气送到抽汽逆止阀，为抽汽逆止阀的开启作好准备,空气引导阀,六、 机械超速遮断系统,机械超速遮断系统包括危急遮断器、危急遮断器滑阀以及保安操纵装置。,机械超速遮断系统的工作原理图,1危急遮断器：本机组采用飞锤式机械危急遮断器。它由撞击子和压缩弹簧组成，安装在汽轮机转子前端加长轴的径向通孔内。 机组正常运行时，危急遮断

17、器的飞锤由弹簧和弹簧定位圈将其保持在内侧位置上，当汽轮机转速达到额定转速10%时，增加的离心力就会克服弹簧的压力，使飞锤向外击出（即危急遮断器动作）。飞锤击出后撞击碰钩，引起碰钩绕轴旋转，推动遮断滑阀向盖板方向移动，碟阀离开阀座，将“机械超速和手动遮断总管”中的油（即低压安全油）经过阀座中的孔排出泄压。手动遮断与复位杠杆移到遮断位置。 当低压安全油压力消失时，隔膜阀打开，AST油压随之消失，汽机遮断。 低压安全油也能手动泄压，即将装于轴承座侧的手动遮断和复位杠杆从“正常”位置推到“遮断”位置。该动作可使复位连杆推动碰钩旋转，结果与飞锤击出相同。 在机组遮断后，转速下降到额定转速，必须用手将手动

18、遮断和复位杠杆推到“复位”位置使其复位。,撞击子的不平衡离心力与转子转速的平方成正比，即： C=me2 式中：m 撞击子的质量； e 撞击子重心的偏心距； 转子的角速度。,1-螺纹套环；2-超速挡圈销；3-弹簧；4-锁紧螺钉,安装调整时必须遵循如下要求，以保证遮断机构的动作性能： （1）机构复置后，碰钩与飞锤间的间隙应在1.6-2.4毫米。 （2）机构遮断后，碰钩与飞锤间的间隙最小应为9.5毫米。 （3）遮断碰钩作如下调整后，遮断碰钩与复位杠杆应有1.6毫米的重迭度。,2危急遮断器滑阀及其操纵机构 危急遮断滑阀是低压危急遮断系统中控制低压保安油压的泄油阀，安装在危急遮断器的下方。为了在线进行试

19、验和使其动作后复位，以及手动跳闸，设置有试验隔离滑阀和其操纵杆、喷油截止阀、远方复位气动四通阀，以及手动遮断复位滑阀和操纵杠杆。,3隔膜阀 隔膜阀是危急遮断油系统的另外一个泄油口，它的隔膜上腔室引入低压保安油，隔膜的下侧设置压缩弹簧。在低压安全油压的作用下，隔膜阀关闭；低压安全油压降低，隔膜阀在弹簧的作用下开启，危急遮断系统AST泄油降压，使高、中压主汽门和高、中压调节阀关闭，机组停机。,4危急遮断器的超速试验 危急遮断器的超速试验的目的是确定其动作转速，在新机试运行和大修后启动都要进行超速试验。,5危急遮断器的喷油试验 危急遮断器的喷油试验在正常运行时进行，目的是活动机械式危急遮断器，防止其

20、卡涩。,7.汽轮机挂闸（复位）,挂闸分手动和远方两种方法。 远方挂闸，在集控室按挂闸按钮，DEH通过控制板式气动挂闸电磁阀，使危急遮断滑阀复位，低压保安油压重新建立，隔膜阀关闭，同时DEH送出ETS复位信号，使AST跳闸电磁阀恢复带电状态，从而恢复AST母管油压。,手动挂闸则操作汽机前箱附近跳闸-复位杠杆，置于“复位”的位置；ETS复位可通过ETS操作盘上的复位按钮实现。,七、EH油系统异常处理,1. EH油压异常 油管断裂造成油大量处泄 两个以上的高压蓄能器内胆破裂 在没挂闸的情况下DEH发出阀位指令 供油装置溢流阀没调整好或卡死 油泵泄漏过大或损坏 油温过低 高压蓄能器回油截止阀未关,2.

21、EH油温异常 溢流阀卡死导致溢流 冷却水温高 冷却水电磁阀控制开关失灵 冷却水进出水截止阀没开 3.油动机活塞移不上去 检查电液伺服阀 检查快速泄荷阀 检查阀门杆、活塞杆和连杆机构 4.油动机活塞下不去 检查阀位测量装置 调整快速泄荷阀针形阀 检查电液伺服阀,八、EH油系统逻辑,1. EH油泵启动条件. .油温高于20 . .油箱油位高于低2值（370 mm）. 2. EH 油泵跳闸条件. .油箱油位低于3值230 mm（2个开关量，与低1值或低2值）. 3.联锁条件. .A 泵运行，B泵备用，A泵跳闸，B泵联启. .B 泵运行，A泵备用，B泵跳闸，A泵联启. .A 泵运行，B泵备用，EH油母管压力低于11.2MPa，联启B泵. .B 泵运行，A泵备用，EH油母管压力低于11.2MPa，联启A泵.,4.EH油循环泵. .启动允许条件. .油箱油位高于低2值（370 mm）. .跳闸条件. .油箱油位低于3值230 mm（2个开关量，或的关系，与上 低1值450 mm或低2值370 mm）. .联锁条件. .EH油温高(56)，冷却水电磁阀投入，联启循环泵. .EH油温低(37)，冷却水电磁阀切除，联停循环泵. 5.再生泵. .就地