汽轮机机械危急遮断系统

汽轮机危急遮断保护系统(ETS) 设备概述汽轮机是哈尔滨汽轮机厂生产的CLN600-24.2/566/566型冲动式、超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压凝汽式汽轮机。

机组的汽机本体危急遮断保护（ETS）系统，采用XXXX控制系统，以满足保护所需要快速性的要求。

整个ETS系统在汽轮机的危急情况下和接受到锅炉、电气要求停机的指令后，系统发信号打开四个遮断电磁阀，快速泄掉AST 油管的油压，实现紧急停机。

ETS系统包括的保护(跳机)项目有：1、EH油压低2、润滑油压低3、凝汽器真空低14、凝汽器真空低25、轴振大6、手动停机7、TSI超速8、主蒸汽过热度低9、发电机故障10、DEH失电11、MFT12、DEH超速13、轴向位移大14、汽机差胀大15、综合瓦振大16、定子冷却水差压低17、定子冷却水流量低共17项。

ETS采用失电动作，给AST电磁阀供电的两路110VDC电源取自热工直流电源屏。

1、EH油压低停机保护就地有四个EH油压低压力开关，压力低于设定值时发“1”。

ETS组态中采用双通道“或-与”逻辑，每个通道有两个压力开关，当每个通道中各有一个压力开关检测到EH油压低至8.0MPa时，ETS逻辑判断后执行停机，并作事故记忆。

试验时，汽机挂闸，人工手动调整EH油压试验块上的压力泄放阀慢慢泄压，达到跳机定值时ETS动作正常，首出记录正常。

2、润滑油压低停机保护就地有四个润滑油压低压力开关，压力低于设定值时发“1”。

ETS组态采用双通道“或-与”逻辑，每个通道有两个压力开关，当每个通道中各有一个压力开关检测到润滑油压低至0.076MPa时，ETS逻辑判断后执行停机，并作事故记忆。

试验时，汽机挂闸，人工手动调整润滑油压试验块上的压力泄放阀慢慢泄压，达到跳机定值时ETS动作正常，首出记录正常。

3、凝汽器真空低停机保护分为高背压凝汽器真空低和低背压凝汽器真空低，两者相互独立。

对高/低背压凝汽器就地各有四个真空低压力开关，压力低于设定值时发“1”。

汽轮机危急遮断器的工作原理1. 引言嘿，朋友们，今天咱们聊聊汽轮机的危急遮断器。

这玩意儿可不是随便说说的，它在汽轮机的世界里可是个超级英雄。

别看它小，关键时刻就能拯救整台机器！那么，究竟这位“英雄”是怎么运作的呢？来，咱们一起深入浅出，轻松愉快地了解一下！2. 汽轮机的基本工作原理2.1 汽轮机是啥？首先，先给大家普及一下汽轮机的基本概念。

简单来说，汽轮机就像是一台用蒸汽推动的巨大旋转机器，能把热能变成机械能。

听起来高大上吧？其实它的工作原理就像我们小时候玩的风车，蒸汽一吹，风车就转起来了！不过，这风车可不是随便转的，它得经过一系列的变换才能将能量转化得更有效。

2.2 危急遮断器的角色而在这个过程中，危急遮断器的角色就显得尤为重要了。

它就像是机器的“保镖”，时刻准备着保护汽轮机的安全。

你想啊，要是汽轮机出现故障，危险来临，危急遮断器能立马切断蒸汽供应，确保机器不会继续运转，从而避免更大的损失。

3. 工作原理大揭秘3.1 危急遮断器的构造说到这里，咱们得先看看危急遮断器的构造。

它通常由几个主要部分组成：阀体、驱动装置和控制系统。

阀体就像是一扇大门，蒸汽在这里进进出出；而驱动装置则是它的“肌肉”，能在需要的时候迅速关闭这扇大门；控制系统则像是大脑，负责接收各种信号，决定何时该行动。

说白了，这个组合就像是一场完美的团队合作，缺一不可！3.2 工作流程那么，这个遮断器到底是怎么工作的呢？简单说，就是一旦检测到汽轮机的某种异常情况，比如过高的压力或温度，控制系统就会立马发出信号，让驱动装置开始行动。

接着，阀体迅速关闭，就像是你急忙拉下窗帘，不让外面的阳光照进来。

这样一来，蒸汽供应被切断，汽轮机就能安全停机了！真是神速啊，令人拍手叫好。

4. 实际应用中的重要性4.1 保护设备让咱们换个角度，再看看这个危急遮断器的真正价值。

它不仅仅是个“安全开关”，而是整个汽轮机系统中的保护神！就好比是我们生活中遇到危险时的那种“紧急刹车”，一旦启动，瞬间让一切回归平静，避免更大的损失。

在大型汽轮机中，由于机组超速的危害最大，所以特别注意超速保护，第六章介绍的OPC功能是一种有效的超速保护手段。

但OPC功能并不能保证机组绝对不会超速，当实际转速超过了允许值时而危急汽轮机安全时，只能通过遮断汽轮机（即跳闸）来实现保护。

此外，某些其它参数严重超标时也可能酿成设备损坏、甚至毁机事故，例如推力轴承磨损。

为此，大型汽轮机都设有严密的保护措施，除了设计了OPC功能外还设有危急遮断系统ETS。

因此，除了OPC兼有超速保护和危急遮断多重保护外，其余重要参数的严重超标，将通过危急遮断系统实行紧急停机。

第一节汽轮机自动保护系统的液压执行机构一、自动保护系统液压执行机构的组成在第五章中，我们已经介绍过汽轮机的液压执行机构，参见图5－12。

汽轮机自动保护也是通过液压执行机构实现的。

为方便起见，我们将图5－12中的蒸汽阀门伺服执行机构部分及低油压保护去掉，简化成图9－1，来帮助我们分析汽轮机自动保护和停机的过程。

图9－1 自动停机跳闸系统汽轮机自动保护系统，是OPC保护、ETS和机械超速保护系统的总称，它的液压构件，称为保护系统的执行机构，用于关闭汽阀并防止超速或遮断汽轮机。

其设备组成如下：1．超速保护和危急遮断组合机构超速保护和危急遮断组合机构，统称为控制块，如图9－2所示，布置在汽轮机前轴承箱的右侧，其主要组成是控制块壳体1、2个OPC电磁阀19、四个AST电磁阀17和2个止回阀5，它们均组装在控制块上，为OPC和AST总管以及其它管件提供接口，这种组合构大大简化外部连接管道而提高了整体的可靠性，同时也有结构紧凑的特点。

（1）超速保护电磁阀（20/OPC，2个）该阀由DEH调节器OPC系统所控制。

机组正常运行进，该阀是关闭的，切断了OPC总管的泄油通道，使高压和中压调节汽阀油动机活塞的下腔能建立起油压，起正常的调节作用。

当OPC系统动作，例如转速达到103％额定转速时，该电磁阀被激励通道信号打开，使OPC总管泄去安全油，快速卸载阀随之打开，并泄去油动机动力油，使高压缸和中压缸的调节汽阀关闭。

第八章汽轮机危急遮断系统-图文第一节ETS危急遮断的项目及整定值为了防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常可能导致的汽轮机发生重大操作事故，在机组上装有危急遮断系统。

危急遮断系统监视汽机的某些运行参数，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就送出遮断信号关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门，实现紧急停机。

一、ETS危急遮断的项目及整定值1、★汽机转速达到110%额定转速（OPT）；（动作转速值为3300rpm）注：机械遮断110%-112%额定转速（MOPT）；(动作转速值为3330rpm）2、●真空低于规定的极限值；（68kPa）3、●润滑油压下降超过极限值；（0.10MPa）4、★EH油压下降超过极限值；（9.5MPa）5、●转子轴向位移超过极限值；（≥+0.5mm或≤-0.7mm）6、●高压缸排汽温度超过极限值；（>427℃）7、★透平压比低于极限值；（调节级压力与高缸排汽压力比低于1.7）8、●汽机轴振动达到危险值；（汽机侧≥130μm,发电机侧≥180μm）9、●轴瓦、推力瓦钨金温度超过极限值；（汽机侧≥110℃,发电机侧≥120℃）10、★集控室/就地手动停机（双按钮）；11、●DEH失电；12、●发电机冷却水断水保护；13、●备用四路；（电气遮断、锅炉遮断、旁路遮断、遥控遮断）带★标志的保护机械遮断油路控制信号为三取二方式。

ETS危急遮断系统的逻辑关系如图8-1所示图8-1ETS危急遮断系统的逻辑关系二、危急遮断的组成危急遮断系统分为两种情况。

一种是机组运行中，为防止部分设备失常造成设备严重损坏，装有自动停机危急遮断系统(AST)，当发生异常情况时，关闭所有进汽阀，紧急停机。

；二是超速保护控制系统(OPC),使高压调节汽阀及再热调节汽阀暂时关闭，减少汽轮机进汽量及功率，但不能使汽轮机停机。

因此机组相应设有自动停机危急遮断油路（AST）和超速保护控制油路（OPC）及机械遮断油路（MOPT），此外，手动停机也借助于机械遮断油路。

汽轮机危急遮断系统原理简述发布时间：2023-05-16T09:25:41.422Z 来源：《科技潮》2023年6期作者：周培红[导读] 危急遮断系统（EmergencyTripSystem，ETS）可分为高压遮断模块、低压遮断模块两大部分。

国能阳宗海发电有限公司云南昆明 652103摘要：为保证汽轮机组的安全运行，防止设备损坏事故发生，汽轮机组均配有必要的保护装置，当重要参数超限时，汽轮机通过危遮系统（ETS）实现紧急停机。

因危急遮断系统本身的复杂性，不同型号设备存在差异性，故本文仅以东方汽轮机D300S型为例对危急遮断系统结构和工作原理进行简要论述，旨在分析总结汽轮机危急遮断系统的可靠性。

关键词：汽轮机；危急遮断系统；保护原理；电磁阀一、危急遮断系统结构危急遮断系统（EmergencyTripSystem，ETS）可分为高压遮断模块、低压遮断模块两大部分。

因汽轮机是通过油动机控制高压抗燃油（EH油）来驱动主汽阀和调节汽阀的，所以当危急情况下，汽轮机无论以哪种方式进行遮断都是通过快速泄掉机组挂闸后建立起来的高压安全油，使机组的高、中压主汽阀、调节汽阀快速关闭，来遮断机组进汽，使机组安全停机。

其中低压遮断部分的手动停机、机械停机电磁铁、遮断隔离阀组等分别通过连杆与危急遮断装置相连，高压安全油通过遮断隔离阀组与无压排油相连接。

高压遮断部分由OPC遮断模块、AST遮断模块组成，其中OPC模块控制各高、中压调节汽阀，AST模块控制各高、中压主汽阀，OPC模块与AST模块油路通过一个逆止阀连接。

驱动各油动机的EH油分别经过各自模块与无压排油相连，当保护动作时，电磁阀动作，快速泄掉各自高压安全油。

此外各油动机还装有遮断电磁阀，机组保护动作，遮断电磁阀带电动作直接泄掉各油动机的安全油，快速关闭各汽阀，确保汽轮机安全停运。

二危急遮断系统动作原理1.低压遮断部分低压遮断部分包括：遮断隔离阀组（机械遮断阀、隔离阀）、危急遮断器（飞环）、危急遮断装置、手动停机机构、机械停机电磁铁等。

汽轮机危机遮断装置（ETS）1 作用：是用作汽轮发电机组在危急情况下的保护。

2 ETS监视保护的内容1)超速保护2)轴向位移保护3)润滑油压低保护4)抗燃油压低保护5)凝汽器真空低保护6)其他保护：由本体保护系统来的遥控停机项目：锅炉MFT/BT，发电机内部故障，DEH直流电源消失，#1-#8轴振大Ⅱ值，发电机主油开关跳闸等3 ETS的组成及原理ETS系统主要有以下几部分组成。

3.1 危急遮断油路危急遮断油路与阀门伺服执行机构一起，构成ETS的执行机构。

它分为AST 油路和OPC油路，两者之间用一逆止阀相连，AST油路与高、中压主汽门油路相连，OPC油路与高、中压调节阀相连，另外，机械超速遮断系统经隔膜阀与AST 油路发生连系。

动作时隔膜阀动作排油，使AST泄压，关闭所有主汽门和调节阀门。

遮断停机。

OPC油路主要用于防止汽轮机超速，避免危急遮断。

OPC动作油路失压时，使高中压调节阀关闭，使转速恢复额定值由于逆止阀的作用AST不会泄压，高中压主汽阀均不关闭，由调节阀控制转速。

AST油路主要用于危急情况下的自动泄压停机，当机组转速、油压、真空等超过允许值时，AST电磁阀动作打开，AST 和OPC 油路相继失压而关闭汽门停机。

3.2危急遮断控制块危急遮断控制单元的主要作用是在危急遮断电气柜和AST油路与OPC油路之间提供接口，为了安全、为了试验目的，AST电磁阀被设计成双通道，即两套并联工作。

通道1包括20-1/AST和20-3/AST，通道2包括20-2/AST和20-4/AST 电磁阀。

当任一停机条件具备时，打开所有的ＡＳＴ电磁阀以实现遮断停机。

3.3危急遮断电气柜危急遮断电气柜主要部件如下：电源组件、逻辑控制模块、继电器板、超速组件。

3.3.1电源组件由两个交流110V和两个直流24V电源组成。

3.3.2逻辑控制模块由输入模块C200-IA222，输出模块C200-OC24和可编程控制器组成。

3.3.3继电器板包括电源监视继电器，跳闸输出继电器。

危急遮断系统构成及功能介绍为了防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常可能导致的汽轮机发生重大损伤事故，在机组上装有危急遮断系统。

危急遮断系统监视汽机的某些运行参数，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就送出遮断信号关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门。

被监视的参数有如下各项：汽轮机超速、EH油压低、真空低、润滑油压低等。

危机遮断系统的主要执行元件由一个带有4只自动停机遮断电磁阀（20/AST）和2只超速保护电磁阀（20/OPC）的危急遮断控制块（亦称电磁阀组件）、隔膜阀、空气引导阀、压力开关等组成。

一、危机遮断控制块主要部件：1）4只AST（危急遮断）电磁阀2）2只OPC（超速保护）电磁阀3）2只逆止阀4）内部各元件连接通道危机遮断控制块主要功能是为启动停机危急遮断（AST）与超速保护控制（OPC）母管之间提供接口。

控制块上面装有六只电磁阀（四只AST电磁阀，二只OPC电磁阀），内部有二只单向阀，控制块内加工了必要的通道，以连接各元件。

二个单向阀安装在自动停机危机遮断（AST）油路和超速保护控制（OPC）油路之间，当OPC电磁阀通电打开，单向阀维持AST的油压，使主汽门和再热主汽门，保持全开。

当转速降到额定转速，OPC电磁阀失电关闭，调节阀和再热调节阀重新打开，从而由调节汽阀来控制转速，使机组维持在额定转速，当AST电磁阀动作，AST油路油压下跌，OPC油路通过两个单向阀，油压也下跌，将关闭所有的进汽阀而停机。

动作原理：OPC电磁阀失电关闭，带电动作；宁可拒动，不可误动。

AST电磁阀带电关闭，失电打开；宁可误动，不可不动。

二、AST电磁阀在正常运行时AST通电励磁关闭，从而封闭了危急遮断（AST）母管上的抗燃油泄油通道，使所有蒸汽阀执行机构活塞下腔的油压能够建立起来。

当电磁阀失电打开，则总管泄油，导致所有汽阀关闭而使汽机停机。

4只电磁阀（20/AST）是组成串并联布置，这样就有多重的保护性。

每个通道中至少须一只电磁阀打开，才可导致停机。