NZK-16.7-538/538/-2型汽轮机调节保安系统说明书K01B.002SM中华人民共和国哈尔滨汽轮机有限责任公司2005年目录1EH系统工作原理 (1)2EH系统整定值 (15)3EH系统安装规程 (16)4EH系统油循环 (20)5EH系统调试规程 (26)6EH系统的运行及维护 (28)7抗燃油的处理、使用注意事项 (32)1EH系统工作原理1．1前言本机采用数字式电液调节系统（简称DEH），其液压调节系统（简称EH）的控制油为14MPa的磷酸脂抗燃液，而机械保安油为0.7MPa的低压透平油，该系统有一个独立的高压抗燃油供油装置。
每一个进汽阀门均有一个执行机构控制其开关，其中中压主汽阀执行机构为开关型两位式执行机构，高压主汽阀执行机构、高、中压调节阀执行机构为伺服式执行机构，可以接受来自于DEH控制系统的±40A的阀位控制信号，控制其开度，所有阀门执行机构的工作介质均为高压抗燃油，单侧进油，所有阀门执行机构均靠液压力开启阀门，弹簧力关闭阀门。
起机时首先通过挂闸电磁阀20/RS使危急遮断器滑阀复位，然后由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、并网带负荷。
在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、20/OPC-2）当机组转速超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。
在保安系统中配置有一只飞锤式危急遮断器和危急遮断器滑阀，危急遮断器滑阀和危急遮断器核杠杆的工作介质为0.7MPa透平油。
当转速达到109-110%额定转速时，危急遮断器的撞击子飞出击动危急遮断杠杆，拨动危急遮断器滑阀，泄掉薄膜阀上腔的保安油，使系统危急遮断（AST）母管的油泄掉，从而关闭所有的进汽阀门，进而实现停机。
除此以外在EH系统中还布置有四个两“或”一“与”的自动停机（20/AST-1、2、3、4）电磁阀，它们能接受各种保护停机信号，遮断汽轮机。
1.2 调节保安系统的基本组成调节保安系统的组成按其功能可分为三大部分：供油系统部分、执行机构部分、危急遮断部分。
供油系统部分又可分供油装置、自循环冷却系统、自循环再生过滤系统以及油管路及附件（油管路、高压蓄能器、膨胀支架等）。
执行机构部分包含高、中压主汽阀执行机构各2台，高压调节阀执行机构4台，中压调节阀执行机构4台。
危急遮断保护系统包括：AST-OPC电磁阀组件、薄膜阀、危急遮断器、危急遮断器滑阀、保安操纵装置及手动喷油截止阀。
1.3供油系统1.3.11.3.1.1 供油装置的功能及组成供油装置的主要功能是为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、抗燃油再生过滤系统、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。
供油装置还留有接给水泵汽轮机和备用油源的接口。
供油装置的电源要求：二台主油泵为45 KW、380VAC、50HZ、三相、60A一台循环泵为1.5 KW、380VAC、50HZ、三相、3.7A一组电加热器为3×2.4 KW、220VAC、50HZ、三相、15A1.3.1.2供油装置的工作原理由交流电机驱动高压柱塞泵（恒压变量柱塞泵PV38），是一种变量的液压能源，泵组根据系统所需流量自行调整，以保证系统的压力不变，采用变量式液压能源减轻了蓄能器的负担，也减轻了间歇式能源特有的液压冲击，变量式液压能源也有利于节能。
正常运行时通过油泵吸入滤网将EH油箱中的抗燃油吸入，油泵出口的压力油经过滤油器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和OPC超速保护及AST自动停机危急遮断系统。
警告：柱塞式变量泵对油液的清洁度及粘度要求很高，必需在确认油温高于20℃才允许启动泵组。
泵出口的压力可在0-21MPa之间任意设置，本机EH系统的工作压力为14±0.5MPa。
油泵启动后，油泵以全流量140L/min向系统供油，同时也给蓄能器充油，当油压达到系统的整定压力14MPa时，高压油推动恒压阀上的控制阀，控制阀操作泵的变量机构，使泵的输出流量减少，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14MPa，当系统瞬间用油量很大时蓄能器将参与供油。
供油装置有二路独立的泵组，它既可以同时工作使流量提高2倍，又可以在正常时独立工作，互为备用。
正常运行时，一台工作，另一台备用，当汽轮机调节系统需要较大流量，或由于某种原因系统压力偏低，通过压力控制器逐级联锁另外一台油泵，使它们投入工作，以满足系统对流量的需要。
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。
注意：密封件是液压系统的生命线，一定不能让丁基橡胶的密封件混入本系统。
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17±0.2MPa时动作，起过压保护作用。
液压系统各执行机构的回油通过压力回油母管（DP），经过一个3微米的回油滤器回到油箱。
除此以外，本装置还设有自成体系的滤油和冷油系统，专门的油泵（循环泵组）将油从油箱吸出进行过滤和冷却，即使伺服系统不工作，油液的冷却和过滤也可进行。
回油过滤器设有过载旁路装置，当因回油流量波动（如系统快速关闭致命回油压力超过０.35MPa时，过载旁路装置动作，避免回油过滤器的损坏。
本装置备有再生泵组，可按油液质量需要随时投运再生装置，以改进油液的品质。
高压母管上的压力开关63/MP以及63/HP、63/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，冷油器进水口管道装有油箱温度控制器（20/CW），油箱内设计有油温过高报警测点的位置孔并提供油位报警和遮断油泵的信号装置，油位指示器位于油箱的侧面。
1.3.1.3技术要求a)油源压力 11MPa至15MPa。
b)工作介质三芳基磷酸脂抗燃油c)介质工作温度计 35～45℃d)主泵组（每台）最大流量 140L/mine)主油泵（每台）电机功率 45KWf)循环泵组40L/min 1.5KWg)再生泵组10L/min 0.75KWh)高压滤芯过滤精度 10μmi)回油滤芯过滤精度 3μmj)EH油箱高压出口高压蓄能器容积 10L×2k)冷油器有效冷却面积 4㎡×2l)冷却水压力小于0.3MPam)冷却水管通径 1＂n)加热器 3×2.4KW 220VACo)油箱有效容积 1800L1.3.2供油装置的主要部件供油装置采用集装式，其主要部件包括油箱、泵站、过滤器组件、蓄能器组件、回油过滤器、冷却器、油加热器、循环泵组、再生泵组以及必备的监视仪表。
1.3.2.1 油箱用不锈钢板焊接而成，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，使供油装置呼吸时对空气有足够的过滤精度，以确保油系统的清洁度。
油箱设计成能容纳1800L液压的油箱，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1Cr18Ni9Ti做为油箱的材料。
油箱中还插有磁棒，用以吸附油箱中游离的磁性微粒。
EH油箱下面有一个手动泄放阀，以泄放EH油箱中的抗燃油。
油箱侧面装有磁翻柱式液位开关（油位报警和遮断）、控制块组件、溢流阀等液压元件：另外油箱侧面装有一组电加热器，以使在EH油箱油温低于21℃时加热EH抗燃油。
1.3.2.2油泵考虑系统工作的稳定性及其工作介质的特殊属性，本系统采用了柱塞式变量泵，弹性套柱销联轴器。
泵和电机的联接采用法兰套筒联接，便于泵和电机的检修。
本机采用双泵联锁工作系统，当一台油泵工作时另外一台泵备用，以提高供油系统的可靠性，两台泵布置在油箱下方以保证油泵正的吸入压头。
1.3.2.3 控制块组件控制块组件安装在油箱的侧面，它设计成能安装下列部件：a)高压过滤器两个高压过滤器位于油泵出口的高压EH油管路上，用以过滤进入系统的EH油。
b）溢流阀两个有安全阀作用的溢流阀位于两台油泵出口高压EH油管路上，这用于监视系统油压，并且当系统油压高于设计值时将EH油液返回EH油箱，以确保系统的工作压力在正常的范围内，以避免系统承受不必要的高压。
c）泵出口截止阀泵出口截止阀在运行时全开，装在单向阀后的高压EH油母管上，当手动关闭其中任意一个截止阀时只隔离双重系统中的一路，不影响机组的正常运行，以便及时对该路的滤网、单向阀等进行在线维修或更换。
d）直角单向阀两只直角单向阀装在EH油泵的出口侧高压EH油路中，以防止高压EH油倒流。
e）压差发讯器两个压差发讯器位于油泵出口的高压EH油管路上，用来检测高压过滤器流动情况，并给出相应的报警信号。
这两个压差发讯器是一种远传式压差发讯器，当高压滤器因污物堵塞至使压降大于0.2MPa时该压差发讯器发出信号以示警告。
1.3.2.4 蓄能器两个10L的蓄能器装在油箱旁边的过滤器组件上方，中间有一个φ45的孔相通。
蓄能器组件含有2个10L高压蓄能器、SHV25截止阀（进口）、（出口）、２５ＭＰａ压力表各二个，各自组成二个独立的系统，关闭SHV25截止阀可以将相应的蓄能器与母管隔开，因此蓄能器可以在线维修。
SHV6.4截止阀用以泄放蓄器中的剩油，压力表指示系统的工作压力。
此蓄能器用来吸收油泵出口的高频脉动分量，稳定系统油压。
1.3.2.5 磁性过滤器在油箱箱盖装有一组三个由永久磁钢组成的磁棒作为磁性过滤器，以便于工作吸附EH油中的金属杂质。
整套磁性过滤器可拿出清洗及维护（必须在停机时进行）。
1.3.2.6 磁翻柱式液位报警装置一个磁翻柱式液位报警装置安装在EH油箱的侧面，当液位改变时，推动开关机构，在液位达到设定值时报警或停机信号。
EH液位低报警 450mm（降）EH液位低-低预遮断并停加热器 370mm（降）EH液位低低遮断（并停主油泵） 230mm（降）EH液位低低遮断（并停主油泵） 230mm（降）1.3.2.7 供油系统除正常的滤油外又增设二个并联冷油器和二台并联滤油器，以确保在非正常情况下工作时，油箱油温能控制在正常工作范围内，并保证EH抗燃油的质量。
机组在正常运行时，系统的滤油效率较低，因此系统经过一断时间的运行后，EH油品质会变差，而要达到油质的要求则必须停机重新进行油循环。
为了不影响机组的正常运行，同时保证油系统的清洁度，使系统长期运行可靠，在供油装置中设置了独立的自循环冷却-滤油系统。
