危急遮断系统PPT
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危急遮断系统( ETS )介绍1、系统概述:汽轮机危急遮断系统(ETS),根据汽轮机安全运行的要求,接受就地一次仪表或TSI二次仪表的停机信号,控制停机电磁阀,使汽轮机组紧急停机,保护汽轮机的安全。
危急遮断系统(ETS)对下列参数进行监视,一旦参数超越正常范围,通过停机电磁阀,使所有阀门油动机关闭。
ETS装置通过各传感器监测着汽轮机的运行情况(见图1、ETS系统图).具体监测的参数为:·汽机超速110%· EH油压低·润滑油压低·冷凝器真空度低·推力轴承磨损(轴向位移大)·由用户决定的遥控遮断信号ETS系统应用了双通道概念,允许重要信号进行在线试验,在线试验时仍具有保护功能。
2、系统组成:ETS系统由下列各部分组成:一个安装遮断电磁阀和状态压力开关的危急遮断控制块、四个安装压力开关和试验电磁阀的试验遮断块、三个转速传感器、一个装设电气和电子硬件的控制柜以及一个遥控试验操作面板。
汽轮机上各传感器传递电信号给遮断控制柜,在控制柜中,控制器逻辑决定何时遮断自动停机危急遮断总管的油路。
2.1 危急遮断控制块危急遮断控制块当自动停机遮断电磁阀(20/AST)励磁关闭时,自动停机危急遮断总管中的油压就建立。
为了进行试验,这些电磁阀被布置成双通道.一个通道中的电磁阀失磁打开将使该通道遮断。
若要使自动停机遮断总管压力骤跌以关闭汽机的蒸汽进口阀门,二个通道必须都要遮断。
20/AST电磁阀是外导二级阀。
EH抗燃油压力作用于导阀活塞以关闭主阀。
每个通道的导阀压力由63/ASP压力开关监测,这个压力开关用来确定每个通道的遮断或复通状态,以及作为一个联锁,以防止当一个通道正在试验时同时再试另一个通道。
2.2 危急遮断试验块每个试验块组装件由一个钢制试验块、二个压力表、二个截止阀、二个电磁阀和三个针阀组成.每个组装件被布置成双通道.安装在前轴承座上的试验块组装件(该组装件一侧是从系统供油经节流孔流入,而另一侧与泄油或通风阀相连)与安装在附近的端子箱上的压力开关相连接。
DEH学习(五)—危急遮断系统1、危急遮断系统功能危急遮断系统由汽轮机的遮断参数控制,当这些参数超过其运行限制值时该系统就关闭全部汽轮机进汽门或只关闭调速汽门。
被监视的参数有如下各项:汽轮机超速、推力轴承磨损、轴承油压过低、冷凝器真空过低、抗燃油油压过低等。
2、危急遮断系统组成危急遮断系统主要由薄膜阀、危急遮断块、OPC电磁阀、AST 电磁阀、空气引导阀、危急遮断试验装置、危急遮断器、危急遮断器滑阀以及用以远方复位的保安操纵装置。
3、元件介绍薄膜阀提供了高压抗燃油系统的自动停机危急遮断系统和润滑油系统的机械超速和手动停机部分之间的接口,只要机械超速和手动停机母管中的保安油压消失,比如危急遮断器动作或手动搬动跳闸杠杆,导致保安油压泄掉,都会引起薄膜阀的开启,泄出高压抗燃油而停机。
危急遮断控制块包括两个单向阀、六个电磁阀,其中四个自动停机遮断电磁阀AST,两个超速保护电磁阀OPC。
危急遮断控制块的下方有一空气引导阀,用以控制各段抽汽逆止门和高排逆止门。
1)四只AST电磁阀在正常运行时,它们是被通电励磁关闭,从而封闭了自动停机危急遮断(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。
•四个电磁阀串并联布置,两个阀并联组成一个通道,通道一和通道二串联。
•通道中任何一个电磁阀打开,该通道泄放。
必须两个通道同时处于泄放状态,AST油路的油才会泄放。
•不会因某个电磁阀拒动而妨碍AST油路的泄压,若有一只电磁阀误动作,不会使AST油泄压。
2)二只OPC电磁阀OPC电磁间是超速保护控制电磁阀,它们是受DEH控制器的OPC部分所控制。
正常运行时两个电磁阀是不带电常闭的,封闭了OPC总管油液的泄放通道,使高压调节汽阀和再热调节汽阀的执行机构活塞下腔就能建立起油压,一旦OPC控制板动作时,两个电磁阀就被励磁(通电)打开,使OPC母管油液泄放。
汽轮机的危急遮断系统(ETS)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。
危急遮断系统动作原理上汽H156型300MW汽轮机的危急遮断器装在转子延伸轴上,由如图所示部套组成,飞锤的中心与转子中心有偏心。
这样,转子带动危急遮断器转动后,飞锤因偏心产生离心力。
在额定转速时,离心力小于弹簧的预压缩力,因此飞锤由弹簧和弹簧定位圈将其保持在内侧位置上,不能击出。
当汽轮机转速超过额定转速10-12%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。
飞锤在外侧位置撞击碰钩,引起碰钩绕轴旋转,这就推动了遮断滑阀向盖板方向移动,蝶阀离开阀座,因而将“机械超速和手动遮断总管”中的油经过阀座中的泄油口排出。
手动遮断与复位杠杆就移到遮断位置。
当“机械超速和手动遮断总管”中的油压消失时,隔膜阀就打开,排出自动遮断总管(AST)中的EH 油,使所有蒸汽汽阀关闭。
图一危急遮断器1 弹簧定位螺圈2 飞锤3 飞锤弹簧4 平衡组块5 遮断器体为了改变飞锤弹簧的调整值,应拆下锁环10,拉出定位销11。
把飞锤弹簧定位螺圈3 退出一定角度,以减少弹簧2 的压力。
然后,重新装配定位销11,使其插入飞锤弹簧定位螺圈的缺口中,并用锁环固定。
将飞锤弹簧定位螺圈移过1 只缺口,将改变动作值约40 转/分。
如果机组在比汽轮机控制整定值说明中所给定的转速低时遮断,则飞锤弹簧螺圈应被拧紧一角度,并再次锁紧。
对飞锤弹簧作任何调节后,均应重作超速试验。
图二超速遮断机构1 飞锤2 飞锤弹簧3 弹簧定位螺圈4 碰钩5 遮断杠杆连杆6 碟阀7 遮断滑阀8 扭弹簧9 试验滑阀10 锁环11 定位销12 手动试验杠杆13 手动遮短与复位杠杆---3------4---图三 危急遮断油门外形图图四危急遮断油门试验图当准备挂闸时,高压启动油泵启动之后,安全油由于存在泄油,再加上弹簧的作用力,使得安全油压总是无法建立,当就地强制复位或者远方复位,强制使危急遮断滑阀向左移动,安全油也由于危急遮断油门的关闭而建立起油压,并持续对油门的上部产生压力,使油门始终关闭,这时,透平安全油压也就完整的建立了。
某厂高调油动机液压原理:伺服原理框图如图3所示开调门或加负荷:DEH 给定一开调门或加负荷指令,经运算比较后输出一正偏值电压△X ,并作用在伺服阀上,伺服阀动作,从而驱动油动机动作并往上开启调门。
此调门位移经油动机LVDT 反馈回DEH 进行比较运算,直至其偏值电压△X 为零后,调门便停止移动,并停留在一个新的工作位置上。
DDV 油路块错油门滑阀油LVDTPm2图1 电液油动机原理框图图3 伺服控制原理图高调油动机该油动机通常是集成式结构,即油缸和油缸控制阀块螺钉连接;也可以根据现场需求,做成分体式结构。
该油动机为双侧进油油缸。
其活塞上行,由上下腔推力差驱动;而活塞下行,是将下腔液压油排出,靠上腔推力驱动。
如图4图4 差动油动机控制原理图该油动机通常适用缸径64、80、100及125的油动机。
DEH给定调阀开大或者关小的指令,此指令作用在伺服阀上并使其动作后,高压油一路直接进入油缸活塞上腔,一路经伺服阀1742进入油缸活塞下腔,活塞下腔油压作用面积大于上腔,克服上腔压力,活塞向上移动,并带动调节汽阀相应动作;或者高压油进入油缸活塞上腔,使活塞下腔的压力油通过伺服阀1742排出,在上腔压力作用下,使活塞下行,并带动调节汽阀相应动作。
当油动机活塞移动时,装在油动机上的两个线性位移传感器同时被带动,并将油动机活塞的机械位移转换成电气信号,作为负反馈送入DEH并与前面的DEH指令相比较,直至其运算结果为零,即作用在伺服阀1742上的指令为零后,伺服阀1742的主阀便回到中间位置,从而切断油动机下腔与高压油或回油的通道,此时调阀便停止移动,停留在一个新的工作位置。
油动机上装有一个卸荷阀DG25。
当汽轮机出现故障需要停机或快速关闭时,OPC电磁阀2222动作使卸荷阀DG25打开,快速卸去油缸活塞下腔油,在上腔压力作用下,调节阀门被快速地关闭。
静态时调门油动机关闭时间常数为0.15~0.3秒。
高主油动机高主油动机装于阀门弹簧操纵座上,其活塞杆与阀杆相连,活塞运动时带动阀杆相应运动。
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。