汽輪機調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)及設備第一節(jié)概述汽輪機調(diào)節(jié)與保護系統(tǒng)是實現(xiàn)汽輪機啟停、帶負荷運行、防止機組在事故工況下嚴重超速、保護機組安全的轉(zhuǎn)速（或頻率）與負荷（或功率）的自動調(diào)節(jié)裝置。一個好的調(diào)節(jié)系統(tǒng)在運行中應能適應各種運行工況的要求，即及時地調(diào)節(jié)汽輪機的功率，使它滿足外界負荷的變化需要，同時又要維持電網(wǎng)的頻率在50Hz左右，使兩者有機地互相聯(lián)系起來。一、汽輪機運行對調(diào)速系統(tǒng)的要求汽輪發(fā)電機組在運行中，作用在子上的力矩有：蒸汽作用在汽輪機轉(zhuǎn)子上的主動力矩Md；轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時葉輪和軸頸等產(chǎn)生的磨擦阻力矩Mf；發(fā)電機轉(zhuǎn)子在磁場中旋轉(zhuǎn)時受到的電磁阻力矩Mem。若視汽輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)子為剛體，則根據(jù)剛體轉(zhuǎn)動的定律，轉(zhuǎn)子的運動方程式為式中，I和ω分別為汽輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量和旋轉(zhuǎn)角速度；τ為時間。1、電負荷變化后轉(zhuǎn)速變化規(guī)律當功率平衡時，即Md＝Mf+Mem時，Idω/dτ＝0時，由于I≠0，則dω/dτ＝0，也就是說轉(zhuǎn)子的角速度等于常數(shù)；當用戶耗電量減少時，引起電磁阻力矩Mem相應減少，如果保持主動力矩Md和磨擦阻力矩Mf不變，則Md＞Mf+Mem，dω/dτ＞0，也就是說轉(zhuǎn)子角速度增加，供電頻率隨之增加。反之，當用戶耗電量增加時，轉(zhuǎn)子角速度ω減少，供電頻率降低。2、汽輪機運行對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求一個好的調(diào)節(jié)系統(tǒng)在運行中應能滿足如下要求：1）當電網(wǎng)頻率不變時，調(diào)節(jié)系統(tǒng)應能保證機組的轉(zhuǎn)速不變。2）當蒸汽參數(shù)或供電頻率在允許范圍內(nèi)變化時，調(diào)節(jié)系統(tǒng)仍能維持機組在零負荷至滿負荷之間穩(wěn)定運行，并能保證汽輪發(fā)電機組能順利并網(wǎng)或解列。3）當負荷變化時，調(diào)節(jié)系統(tǒng)應能保證機組安全地從一個穩(wěn)定工況過渡到另一個穩(wěn)定工況，而不發(fā)生較大的和長時間的擺動。4）當機組突然甩去全負荷時，調(diào)節(jié)系統(tǒng)應能保證機組維持空轉(zhuǎn)。5）調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的保護裝置，應能在被監(jiān)控的參數(shù)超過規(guī)定的極限值時，迅速自動動作，自動控制機組負荷或使機組緊急停機，以保證機組的安全。3、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動態(tài)特性根據(jù)汽輪機運行對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求，在運行中，汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動態(tài)特性也應達到一定的指標。靜態(tài)特性是指在各穩(wěn)定狀態(tài)下，汽輪機功率與轉(zhuǎn)速之間的關系。將這種關系繪制成曲線即為靜態(tài)特性曲線。速度變動率和遲緩率是衡量靜態(tài)特性的兩個重要指標。在額定參數(shù)下，對于單機運行汽輪機，其空負荷時所對應的最大轉(zhuǎn)速nmax和額定負荷時所對應的最小轉(zhuǎn)速nmin之差，與汽輪機額定轉(zhuǎn)速n0之比，稱為該調(diào)節(jié)系統(tǒng)的速度變動率δ，即由于調(diào)節(jié)信號傳遞過程的延時及各部件的阻力和空行程，當外負荷變化使轉(zhuǎn)速變化時，汽輪機的功率并未隨之變化，而是當轉(zhuǎn)速變化到某一數(shù)值時功率才開始變化，例如轉(zhuǎn)速升高至n1時功率開始減小或轉(zhuǎn)速降低至n2時功率開始增加。因此在調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)試驗時，升負荷和降負荷過程各有一條靜態(tài)特性曲線，且不相重合，形成一個帶狀區(qū)域，稱為不靈敏區(qū)或調(diào)節(jié)死區(qū)。在此帶狀區(qū)域內(nèi)調(diào)節(jié)汽門的開度失控。通常，用遲緩率ε來表示這種調(diào)節(jié)遲緩現(xiàn)象。式中，n1、n2分別表示機組在同一功率下的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速；n0為額定轉(zhuǎn)速。汽輪機運行時，調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線的形狀應達到以下三點要求：1）應保證n=f(p)是單調(diào)遞減函數(shù)，以保證靜態(tài)穩(wěn)定性。2）在空負荷附近靜態(tài)特性曲線應陡一些（即局部速度變動率δ要大一些），其目的是控制機組的轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)頻率同步，順利并網(wǎng)，且并網(wǎng)后所造成的負荷沖擊性較小。3）對于帶基本負荷時機組，在額定負荷附近靜態(tài)特性曲線應陡一些，以便在電網(wǎng)負荷變化引起頻率變化時，保證機組的輸出功率基本不變。汽輪機調(diào)節(jié)的動態(tài)特性主要是表征平衡被破壞后動態(tài)過渡過程的特性。其一是動態(tài)穩(wěn)定性，即可控制機組從一個穩(wěn)定工況過渡到另一個穩(wěn)定工況；其二是動態(tài)超調(diào)量Δnmax，即機組經(jīng)受最大擾動（甩全負荷）后過渡過程的最大轉(zhuǎn)速與新的穩(wěn)定工況轉(zhuǎn)速的差值，一般要求nmax＜107～108%n0；其三是過渡時間，要求動態(tài)過渡時間盡可能短，一般希望轉(zhuǎn)速至多波動2～3次。二、汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)有不同的分類方式：按機組型式劃分時，可分為凝汽式機組、供熱抽汽式機組和背壓式機組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，而凝汽式機組中的再熱式和非再熱式機組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)也有區(qū)別的。按調(diào)節(jié)系統(tǒng)的類型來劃分，可分機械式調(diào)節(jié)系統(tǒng)、液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)、功率一頻率電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)和數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，后者是用計算機來控制的，又稱為采樣控制系統(tǒng)。除中、小型電廠汽輪機用前兩種調(diào)節(jié)系統(tǒng)外，現(xiàn)代發(fā)電用的大型機組，都是采用功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)和由此發(fā)展起來的數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。三、中間再熱式汽輪機的調(diào)節(jié)特性中間再熱機組調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點，是由再熱機組與非再熱機組的區(qū)別而引起的。由于再熱機組的再熱器及其與汽輪機之間的聯(lián)接管道一起形成龐大的蒸汽容積（又稱再熱蒸汽容積），導致其調(diào)節(jié)系統(tǒng)有許多新的特點。再熱機組的第二個特點是動態(tài)特性差。由于再熱機組的容積時間常數(shù)Tv一般為8～12秒，而大型機組的轉(zhuǎn)子飛升時間常數(shù)Ta一般只有6～8秒，因此，在機組甩負荷時，即使高壓調(diào)節(jié)汽門能同時完全關閉，中間再熱容積內(nèi)貯存的蒸汽量，也能使汽輪機超速40～50%。為此，再熱機組必須設置高壓調(diào)節(jié)汽門和中壓調(diào)節(jié)汽門，以便在機組甩負荷時，兩種調(diào)節(jié)汽門同時關閉，以確保機組的安全。當機組增加了中壓調(diào)節(jié)汽門后，機組運行的經(jīng)濟性將有所降低。為了減少機組在運行時的節(jié)流損失，調(diào)節(jié)汽門的動作規(guī)律應不相同，高壓調(diào)節(jié)汽門應全程可調(diào)。在負荷高于1/3額定負荷時，中壓調(diào)節(jié)汽門處于全開狀態(tài)，機組的負荷僅由高壓調(diào)節(jié)汽門來控制；在低于1/3額定負荷時，機組的功率才由高壓調(diào)節(jié)汽門和中壓調(diào)節(jié)汽門同時控制。再熱機組的第三個特點，是汽輪機和鍋爐的協(xié)同配合問題。根據(jù)再熱汽輪機的調(diào)節(jié)規(guī)律，從額定負荷到1/3額定負荷的范圍內(nèi)，當機組的負荷降低時，中間再熱蒸汽的壓力，隨著機組的功率成正比下降；而在1/3額定負荷到零的范圍內(nèi)，由于中低壓缸調(diào)節(jié)門參予調(diào)節(jié)，此壓力維持不變。由于在主要負荷范圍內(nèi)，再熱蒸汽壓力隨著機組的功率變化而變化，因此，不允許聯(lián)通不同再熱機組的再熱器。而對于一臺鍋爐來說，新蒸汽與再熱蒸汽流量之間有一定的比例關系，并據(jù)此來設計再熱器的受熱面積，因此，在機組正常運行時，也應保持這一比例關系，這樣，兩臺再熱鍋爐之間的主蒸汽管道，也不能聯(lián)通?；谏鲜鲈颍贌釞C組的主汽管道系統(tǒng)，應采用單元制熱力系統(tǒng)。從調(diào)節(jié)角度看，汽輪機與鍋爐的動態(tài)特性有所不同，再熱汽輪機的時間常數(shù)為6～8秒，而鍋爐則不一樣，當負荷變化時，從改變?nèi)剂系秸羝康母淖?，需要一定的時間，對一般電站鍋爐，時間長達100～250秒。因而，變工況運行將給單元機組的控制帶來困難，為了克服這個困難，應采取協(xié)調(diào)控制或預測控制的辦法，以使鍋爐和汽輪機都能較快地適應外界負荷的變化。從鍋爐和汽輪機的啟停和甩負荷工況來看，一般再熱汽輪機的空載汽耗量為3～8%額定蒸汽量，而再熱器的冷卻蒸汽量則為百分之十幾，要做到同時滿足兩種蒸汽量的要求，則汽輪機的高壓缸應設置旁路。同樣，機組甩負荷時，高壓調(diào)節(jié)汽門和中壓調(diào)節(jié)汽門將同時關閉，而再熱器的冷卻排出的蒸汽，也要通過旁路最后排入冷凝器。因此，也要設置旁路及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以解決它們與主機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的相互配合問題。第二節(jié)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)的組成汽輪機的調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)采用數(shù)字式電調(diào)系統(tǒng)（DEH)，液壓部分采用高壓抗燃油系統(tǒng)（EH)。DEH硬件即可以與DCS的硬件相同，也可以是獨立的硬件。本調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)大致可分為DEH系統(tǒng)（電子部分），EH供油系統(tǒng)，EH執(zhí)行機構(gòu)，危急保安系統(tǒng)、ETS(電子部分）和TSI系統(tǒng)幾大部分。1、EH系統(tǒng)的總的功能是接受DEH信號操縱汽輪機的進汽閥以調(diào)節(jié)通過汽輪機的蒸汽流量。EH系統(tǒng)可分為EH供油系統(tǒng)、EH執(zhí)行機構(gòu)。EH供油系統(tǒng)是以高壓抗燃油作為工質(zhì)，為各執(zhí)行機構(gòu)及安全部套提供動力油源并保證油的品質(zhì)。EH執(zhí)行機構(gòu)用來直接控制各汽閥的開度。EH執(zhí)行機構(gòu)共包含有主汽門油動機2臺，高壓調(diào)門油動機4臺，再熱主汽門油動機2臺和再熱調(diào)節(jié)汽閥油動機4臺。油動機的開啟、關閉或開度的大小均由DEH的電信號控制，同時還設有由AST油壓控制的聯(lián)鎖保護功能。2、危急保安系統(tǒng)由危急遮斷控制塊、隔膜閥、超速遮斷機構(gòu)和綜合安全裝置等組成，為系統(tǒng)提供超速保護及危急停機等功能。ETS(電子部分）是汽機的緊急停機裝置，它根據(jù)汽輪機安全運行要求，接受就地一次儀表、TSI二次儀表及其他系統(tǒng)要求汽機停機的信號，控制停機電磁閥，使機組緊急停機，保護汽輪機。TSI是汽輪機的監(jiān)測保護系統(tǒng)，在汽輪機盤車、啟動、運行和超速試驗以及停機過程中，可以連續(xù)顯示和記錄汽輪機轉(zhuǎn)子和汽缸機械狀態(tài)參數(shù)，并在超出預置的運行極限時發(fā)出報警，當超出預置的危險值時發(fā)送停機信號給ETS，使機組自動停機。660MW機組新蒸汽及再熱蒸汽溫度為566℃，而透平油自燃著火溫度為350℃，為防止高壓透平油管路破裂而引起的電站火災事故，本機組各進汽閥油動機動力用油均采用高壓抗燃油。而各軸承用油及發(fā)電機密封用油均為透平油。因而形成兩個獨立的供油系統(tǒng)。第三節(jié)DEH系統(tǒng)660MW超臨界汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)為高壓抗燃油型數(shù)字電液調(diào)節(jié)系（DigitalElectro-HydraulicControlSystem，簡稱DEH），它是把固體電子線路（數(shù)字計算機系統(tǒng)）與高壓抗燃油系統(tǒng)的優(yōu)點結(jié)合起來，使汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)（油動機）的尺寸大大縮小。由于該系統(tǒng)裝有先進的微型計算機，所以能夠解決各種各樣的、日趨復雜的汽輪機控制問題，并且具有可靠性高、維護性好等特點。一、DEH的主要功能（DEH技術(shù)協(xié)議未到，以下內(nèi)容參考）1、DEH具有“自動”（ATC）、“操作員自動”、“手動”三種運行方式。2、汽機的自動升速、同步和帶負荷、DEH提供在汽機壽命消耗允許條件下按照汽輪機所處不同熱狀態(tài)和蒸汽參數(shù)相適應的合理升速率；實現(xiàn)汽機從盤車轉(zhuǎn)速到額定轉(zhuǎn)速的自動升速控制。自動升速系統(tǒng)的設計，充分考慮蒸汽旁路系統(tǒng)的設置，以適應投入蒸汽旁路系統(tǒng)和不投旁路運行的啟動升速方式，該系統(tǒng)應該包括：所有必須的預先檢查，以滿足進行自動升速的最低條件；所有調(diào)節(jié)汽機升速率的必要運算和監(jiān)視過程；汽機升速率限制；汽輪發(fā)電機組的自動同期；能滿足不同啟動運行方式（冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)、極熱態(tài)）的要求；帶初始負荷；汽輪機負荷限制；DEH的操作顯示設備應在主控制臺上，以便運行人員能在升速過程的任何階段進行控制監(jiān)視；同時系統(tǒng)能連續(xù)監(jiān)視升速過程；并能顯示所有與升速相關的參數(shù)，對運行人員提供指導。在升速或帶負荷過程中的任何階段都能進行運行方式的切換選擇。3、負荷控制。系統(tǒng)根據(jù)協(xié)調(diào)控制（CCS）或運行人員給出的負荷指令，自動調(diào)節(jié)汽輪發(fā)電機出力。該裝置監(jiān)視主機狀態(tài)、汽輪發(fā)電機組輔助設備狀態(tài)、汽機熱應力及各限制機組出力的過程變量。當出現(xiàn)非常工況（如真空降低、汽壓降低等）時，系統(tǒng)將把負荷指令信號限制到一個適當值，并發(fā)出負荷限制報警信號并給出接點輸出。4、閥門試驗及閥門管理。運行人員可在試驗臺上對閥門進行試驗，可實現(xiàn)閥門開閉狀態(tài)的在線和離線試驗。DEH還應具有閥門管理功能（汽機進汽方式選擇）。5、熱應力計算和控制功能。系統(tǒng)可計算高壓轉(zhuǎn)子和中壓轉(zhuǎn)子的熱應力，自動設定升速率，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速自動控制，實時熱應力值將同極限值比較。當任一熱應力超過極限值時，應發(fā)出保持轉(zhuǎn)速或保持負荷的信號。在機組運行過程中，系統(tǒng)還可根據(jù)汽機轉(zhuǎn)子熱應力對汽機周期性壽命消耗進行計算并累計，計算結(jié)果將在CRT顯示及打印。6、當CCS投入時，DEH系統(tǒng)應滿足鍋爐跟蹤、汽機跟蹤、機爐協(xié)調(diào)、定壓變壓運行、快速減負荷（RUNBACK）、手動等運行方式的要求。7、DEH具有OPC超速保護功能，并可通過DEH操作員站完成汽機超速試驗。8、顯示、報警和打印。能通過CRT向運行人員提供汽輪機啟動和運行過程中的全部信息（如參數(shù)曲線等）及每一步驟的操作指導。9、系統(tǒng)具有檢查輸入信號的功能，一旦出現(xiàn)故障時，給出報警，但仍能維持機組安全運行無需運行人員干預。該裝置具有內(nèi)部自診斷和偏差檢測裝置，當該系統(tǒng)發(fā)生故障時，能切換到手動控制，并發(fā)出報警。10、DEH具有冗余設置和容錯功能，手動、自動切換功能，功率反饋回路和轉(zhuǎn)速反饋回路的投入與切除功能。11、DEH具有最大、最小和負荷變化率限值的功能。12、閥門快關功能（fastvalving）。13、DEH與CCS系統(tǒng)有完善、可靠的接口。二、DEH系統(tǒng)的基本要求由純電調(diào)和高壓抗燃油液壓伺服系統(tǒng)組成的數(shù)字式電液控制系統(tǒng)(DEH)，能在鍋爐跟隨、汽機跟隨、協(xié)調(diào)控制、變壓(滑壓)運行、定壓運行、手動方式等幾種方式中任何一種機組運行方式下安全經(jīng)濟的運行。此外，DEH系統(tǒng)還能充分適應其它的包括機組事故工況(如RB)和工藝系統(tǒng)要求的各種啟動方式在內(nèi)的啟停運行要求。為此，DEH系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)速控制、負荷控制、超速保護、汽輪發(fā)電機參數(shù)監(jiān)視、熱應力計算、壽命管理、甩負荷以及啟停順序控制等功能。DEH系統(tǒng)能保證汽輪機采用與其熱狀態(tài)，進汽條件和允許的汽輪機壽命消耗相適應的最大升速率，自動地實現(xiàn)將汽輪機從盤車轉(zhuǎn)速逐漸提升到額定轉(zhuǎn)速的控制。-----轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍：0-3360r/min-----轉(zhuǎn)速控制回路的控制精度：±1轉(zhuǎn)/分-----最大升速率下的超調(diào)量：不大于0.15%額定轉(zhuǎn)速-----遲緩率：0.067%自動升速系統(tǒng)的設計與汽輪機及其旁路系統(tǒng)的設計相配合，能適應汽輪機帶旁路或不帶旁路，中壓缸啟動或高中壓缸聯(lián)合啟動等各種啟動方式。系統(tǒng)能根據(jù)不同熱狀態(tài)下的啟動升速要求，實現(xiàn)高壓主汽門、高壓調(diào)節(jié)汽門和中壓調(diào)節(jié)汽門三閥門之間在各個升速階段的自動切換。汽輪機升速過程中的升速率既能由DEH系統(tǒng)根據(jù)汽輪機的熱狀態(tài)自動選擇，也可以由人工進行選擇。轉(zhuǎn)速控制回路能保證自動地迅速沖過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)。四節(jié)EH系統(tǒng)我公司的660MW汽輪機EH系統(tǒng)包括供油系統(tǒng)（EH供油系統(tǒng)由供油裝置、抗燃油再生裝置及油管路系統(tǒng)組成），執(zhí)行機構(gòu)和危急遮斷系統(tǒng)，供油系統(tǒng)的功能是提供高壓抗燃油，并由它來驅(qū)動伺服執(zhí)行機構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)響應從DEH送來的電指令信號，以調(diào)節(jié)汽輪機各蒸汽閥開度。危急遮斷系統(tǒng)是由汽輪機的遮斷參數(shù)所控制，當這些參數(shù)超過其運行限制值時，該系統(tǒng)就關閉全部汽輪機蒸汽進汽閥門，或只關閉調(diào)節(jié)汽閥。一、供油裝置供油裝置的主要功能是提供控制部分所需要的液壓油及壓力，同時保持液壓油的正常理化特性和運行特性。它由油箱、油泵、控制塊、濾油器、磁性過濾器、溢流閥、蓄能器、冷油器、EH端子箱和一些對油壓、油溫、油位的報警、指示和控制的標準設備以及一套自循環(huán)濾油系統(tǒng)和自循環(huán)冷卻系統(tǒng)所組成。為了控制油溫，油箱底部裝有電加熱器（早期產(chǎn)品配置浸入式電加熱器）（HTR/EH)，由溫度控制器（TI0030)自動控制其啟停；在有壓回油母管上配置了冷油器，手動操作冷油器出水截止閥實行油溫手動控制，當油溫仍不能下降到正常范圍時還可以啟動循環(huán)泵，進一步冷卻油箱中存油的溫度。油箱上配有磁翻板式液位計和液位開關（71/HL、LL、LLL1、LLL2)，用于顯示實際液位和在液位高于或低于正常范圍時報警以及在液位過低(肯定是系統(tǒng)中油大量外泄造成)時聯(lián)動停泵。從油箱蓋向下插入油中的幾根磁棒是為了吸附油中磁性顆粒。在油箱下方布置了2組相同容量、并聯(lián)運行的EH主油泵，可以互為備用，油泵上配置了調(diào)壓閥，可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓，油泵的輸出流量則是根據(jù)系統(tǒng)的需用量自動調(diào)節(jié)。每臺油泵配有吸入口濾芯和出口濾芯，出口濾芯配有壓差開關（63/MPF-1、2)，在濾芯壓差大于整定值時發(fā)出報警信號。油泵出口的流量計（FIC-P1、2)可以時刻監(jiān)視油泵的輸出流量。油泵出口逆止閥是為了保護處于備用狀態(tài)的油泵不受到高壓油的反向沖擊。每組油泵進出口上都配置了隔離截止閥，供在線維修用，正常工況下均應處于打開狀態(tài)。高壓母管上配置的溢流閥的壓力設定值一般要高于油泵出口油壓2MPa以上，正常工作時應處于關閉狀態(tài)，僅在油泵調(diào)壓功能故障，為系統(tǒng)免遭高壓沖擊而設，實際就是一個安全閥。如果溢流閥的壓力設定值過于接近系統(tǒng)油壓，就會有少量高壓油通過溢流閥直接回油箱，不僅浪費能量，還會造成油箱油溫的升高。EH油箱上顯示系統(tǒng)油壓的壓力表（GA4080、4090、4100、4110)共有4塊，分別顯示油泵出口壓力和系統(tǒng)壓力，同時還可以依此觀察油泵出口濾芯的上、下游壓力，得出具體壓差值。高壓母管上配置的壓力變送器（XD/EHP).可以將EH系統(tǒng)油壓送到電廠集控室顯示，為電廠運行人員提供監(jiān)視信號。蓄能器是為了穩(wěn)定油泵出口油壓。壓力開關（63/MP)的信號接點串入EH主油泵的自動啟動回路，以便在系統(tǒng)油壓下降到整定值時自動啟動備用油泵。該壓力開關前設置了一個節(jié)流孔，壓力開關后設置了一個手動截止閥，用于對備用油泵作定期活動試驗。當打開截止閥時，壓力開關（63/MP)就會接收到系統(tǒng)壓力低的信號，將備用油泵啟動起來，但由于節(jié)流孔的存在而不會影響系統(tǒng)的實際油壓。試驗成功，將手動截止閥恢復后，壓力開關上的油壓會自動恢復，然后必須手動操作停止啟動起來的備用油泵，因為除了EH油箱油位低-低外，任何情況下EH主油泵都不會自動停止。EH濾油系統(tǒng)分成二個部分，一部分由濾油系統(tǒng)交流馬達和泵、濾油器、一只三通閥及冷油器組成，如果濾芯長期使用后污染較嚴重時，則差壓開關就會發(fā)出報警信號，此時就應更換濾油器濾芯。另一部分由離子交換樹脂過濾器組成，由于離子交換樹脂過濾器的工作原理與一般的纖維濾芯不同，它是通過離子交換方式來去除EH油中的污染物，所以在離子交換樹脂過濾器上沒有差壓報警開關，離子交換樹脂過濾器工作正常與否，是通過對油質(zhì)的化驗來確定的。EH濾油系統(tǒng)交流馬達和泵是當油箱中油溫在回油冷油器投運后仍然踞高不下時投運，可以有效地降低油箱中存油的油溫。另一種離子交換樹脂過濾器采用高壓母管旁路布置方式，在進油口配置節(jié)流孔減壓和控制流量。離子交換樹脂型再生裝置，其濾芯分陽離子型和陰離子型2種，可以高效吸附EH油中的離子狀污染物，而且消除了濾芯材料本身對EH油造成粉末污染的危險。但樹脂濾芯沒有吸收水分的功能，相反，在離子交換過程中還會產(chǎn)生水分，而水分對EH油來說是一種加劇老化的催化劑，為此，配置離子交換樹脂型再生裝置后，還要配置脫水型過濾裝置，并與離子交換樹脂型再生裝置同時投運。二、系統(tǒng)設備在高壓供油系統(tǒng)中必須使用三芳基磷酸脂型的合成油，嚴格地遵循油制造公司的有關指導，包括油的使用，貯存，處理等。1、油箱組件一個有足夠容量的不銹鋼油箱。在油箱頂部的人孔裝有一個由螺栓聯(lián)接的蓋板。油箱底部有一個手動的泄放閥，配有多個油泵吸油口和回油口。2、相同容量的兩個主油泵。每個油泵通過柔性聯(lián)軸器分別與驅(qū)動馬達相聯(lián)。每個油泵設計成可連續(xù)工作，并布置在油箱的下方，以保證正吸入頭。3、一套循環(huán)泵組。一套用于冷卻及過濾循環(huán)泵，油泵為葉片泵。正常運行時不必投運。泵組上布置了可接軟管的吸油口，在經(jīng)過相關閥門的適當操作后，可以通過軟管從油桶中吸油，即兼具了加油裝置的功能。4、每一個泵吸油管上都安裝了濾網(wǎng)，可以在相關的泵停運時更換濾芯。5、一個EH油箱控制塊組件裝在油箱頂部。它加工成能安裝下列部件:1）2個濾芯式3微米金屬絲網(wǎng)濾器，一個泵出口通一個濾芯，每個濾芯均分開安裝及封閉。這些濾芯可以清洗和重新使用，但必須要按專門的清洗技術(shù)進行。2）兩個逆止閥裝在每個泵的出口側(cè)高壓油路中，位于控制塊中濾器的下游。3）一個溢流閥位于逆止閥的下游，用來監(jiān)視油壓，并且當油壓高于設定值時，將油送回油箱。4）2個截止閥正常時全開，手動關閉其中的一個閥門，就使得控制塊中對應的部分與高壓油總管隔絕，便可對此部分的濾器、逆止閥以及泵進行在線維修。關閉其中的一個閥門，只隔絕雙重系統(tǒng)的一路，不會影響汽輪機的運行。5）四根裝有磁鋼的空心不銹鋼桿全部侵在油中。每個桿可以分別拆出進行清洗。6）一個磁翻板液位計，用于顯示油箱中的液位。在液位計上還配置了液位報警開關，當液位改變時，推動開關機構(gòu)。磁翻板液位計還提供一個4?20mA的液位遠傳信號供用戶使用。液位報警開關的控制安排如下：a—個液位高報警開關71/HL。及低液位報警開關動作。b—個液位低報警開關71/LL。c一個液位低一低報警開關71/LLL1。d—個液位低一低報警開關71/LLL2，與停泵聯(lián)鎖動作。7）一個針閥裝在油泵壓力開關鄰近油路上。可用于對備用油泵啟動開關進行控制，定期進行備用油泵啟動試驗。8）一個數(shù)顯式的溫度控制器，安裝在油箱端子盒ER的側(cè)面，顯示油溫，兼有溫度開關功能。9）一個彈簧加載逆止（溢流）閥裝在有壓力回油的旁路管路上，這樣可在冷油器故障被切除時，使回油旁路繞過冷油器進入油箱，避免有壓回油管中壓力過高。10）兩個冷油器裝在油箱邊上，冷卻水在管內(nèi)流過，而系統(tǒng)中的油在冷油器外殼內(nèi)環(huán)繞管束流動，冷卻水量可手動控制。11）在進入兩只冷油器的油管路上分別安裝有二只三通閥，三通閥是用來選擇進入冷油器的通道及進行冷油器的檢修及維護。12）一個端子箱裝有接線端子排及以下的壓力開關組件：a2個壓差開關(63/MPF-1和63/MPF-2)。每個壓差開關指示出裝在主油泵出口油路上的濾芯進口側(cè)與出口側(cè)的壓差。如果壓差達到大約0.69MPa，則開關就會發(fā)出報警信號，以表示此濾器被堵塞，并且需要清洗或調(diào)換。b一個壓力開關(63/MP)感受油系統(tǒng)的壓力過低信號，調(diào)整到當壓力低至10.4?ll.lMPa表壓時，接點閉合，并啟動備用油泵。c一個壓力開關（63/LP)感受油系統(tǒng)的壓力過低信號，調(diào)整到當壓力低至9.31?10.2MPa表壓時，接點閉合，并發(fā)出報警信號。d一個24VDC電源，用來給油箱溫度控制器提供工作電源。13）一個氣——液式高壓蓄能器裝在油箱的旁邊，用來減小系統(tǒng)壓力波動。此蓄能器是一個有丁基橡膠氣囊的油缸。氣囊內(nèi)預先充進的氮氣壓力與外側(cè)油系統(tǒng)中的油壓相平衡。此蓄能器通過一個蓄能器塊與油系統(tǒng)相連。蓄能器塊上有一個截止閥能夠?qū)⑿钅芷髋c系統(tǒng)隔絕。以進行充氣壓力檢查、重新充氣或維修。蓄能器氮氣一側(cè)有一個壓力表，用以檢查充氮壓力，某些進口蓄能器產(chǎn)品不配壓力表，而是提供一個手提式測壓工具。6、精密濾器離子交換樹脂型再生裝置，代替原來的精密濾器組件。根據(jù)油質(zhì)情況的不同，可以選擇投運陽性離子或陰性離子濾芯。同時，還需配置脫水裝置，與離子交換樹脂M再生裝置同時投運。7、高壓蓄能器輔助氣液式高壓蓄能器裝在2個支撐架上，每個支架安裝3個蓄能器，布置在汽機兩側(cè)主汽閥——調(diào)節(jié)汽閥組件近旁。每個蓄能器均裝有一個測量氣壓的壓力表（某些進口產(chǎn)品不配壓力表，而配測壓工具），各個蓄能器均與一個集合塊相連。此集合塊可通過閥門隔絕任何一個蓄能器，以進行充氣壓力檢查、重新充氣或檢修。8、回油蓄能器四個氣液式低壓蓄能器分成二組，裝在有壓力回油管上，它們作為緩沖器，在負荷快速卸去時，吸收回油系統(tǒng)中的油。蓄能器由一個橡膠氣囊和鋼外殼組成，橡膠氣囊是用來將氣室與油室分開的，氣囊中充有0.207MPa的干燥氮氣，外殼上裝有與橡膠氣囊相連的充氮肪護氣體閥。一回油蓄能器與一組高壓蓄能器安裝在同一個支撐架上。9、油動機每個油動機與系統(tǒng)之間有3根油管相連，一根是由EH供油系統(tǒng)提供的高壓油作為油動機的動力油源送到每一個油動機，每個油動機在高壓油入口都配有隔離截止閥，在線維修時如需更換油動機上的某一元件，可以關閉此閥后進行，不必停泵。每個油動機上還有一根回油管與系統(tǒng)的有壓回油母管相通，出口處有一個逆止閥，防止在線維修時有壓回油的倒流泄漏。另一根為安全油管，出口處也有一個逆止閥，用于在泄去某一個油動機的安全油壓以達到快關該油動機（如做汽閥門桿活動試驗）時不會影響其余油動機的工作狀態(tài)。主汽門油動機（簡稱TV)和再熱主汽門油動機(簡稱RSV)的安全油管與危急遮斷（AST)油總管相通；調(diào)節(jié)汽閥油動機（簡稱GV)和再熱調(diào)節(jié)汽閥油動機（簡稱IV)的安全油管與超速保護(OPC)油總管相通。AST母管與OPC母管均通入危急遮斷控制塊，在危急遮斷控制塊內(nèi)，AST母管與OPC母管之間布置了2個并聯(lián)逆止閥，方向為OPC向AST可通，反向逆止，這樣可以在超速保護動作時只泄去OPC油壓而保持AST油壓，而在泄去AST油壓（如停機）時，OPC油壓自動泄去，不必動作相關的OPC電磁閥。單側(cè)型油動機，油壓提供開啟力，關閉依靠彈簧力。油動機有可控型和全開全關型2種，其中RSV為全開全關型，其余為可控型。10、危急遮斷控制塊危急遮斷控制塊上安裝了2只OPC電磁閥、4只AST電磁閥和兩個逆止門。2只OPC電磁閥對超速保護（OPC)信號起反應，由DEH控制。萬一發(fā)生甩負荷（超過30%)，或者當機組超速到額定值的103%時，則DEH將給電磁閥約3秒的脈沖信號，于是，將OPC油快速泄放到回油管。主調(diào)節(jié)汽閥與再熱調(diào)節(jié)閥將迅速關閉。止回閥將在OPC泄壓時保持危急遮斷（AST)母管中的油壓，使主汽閥及再熱主汽閥保持開啟狀態(tài)。DEH來的OPC信號，使調(diào)節(jié)汽閥及再熱調(diào)節(jié)閥關閉，在汽輪機內(nèi)部的余汽膨脹后，汽輪機轉(zhuǎn)速將降低。當汽輪機轉(zhuǎn)速稍稍降低后，將切斷電磁閥電源，電磁閥將關閉。DEH控制調(diào)節(jié)汽閥，調(diào)節(jié)汽輪機轉(zhuǎn)速在同步轉(zhuǎn)速。再熱調(diào)節(jié)閥將以一受控制的速度打開。然后，將機組同步并帶負荷，以防止機組迅速冷卻。系統(tǒng)中提供兩個OPC電磁閥，作為雙重保護以防止一只閥失效，而使OPC控制失效，為機組留下超速隱患。4只AST電磁閥分為兩個通道。通道1包括20-1/AST與20-3/AST，而通道2則包括20-2/AST與20-4/AST。每一通道由在危急遮斷系統(tǒng)控制柜中各自的繼電器保持供電。危急遮斷系統(tǒng)的作用為，在傳感器指明汽輪機的任一變量處于遮斷水平時，打開所有的AST電磁閥，以遮斷機組。系統(tǒng)設計成在任一電磁閥故障拒動時，不會影響系統(tǒng)功能。這就是如前所述，設計成兩相同獨立通道的原因。每一通道有其本身的繼電器、電源和監(jiān)測所有汽機遮斷變量的能力。遮斷汽輪機需要兩個通道同時動作。如果發(fā)生一偶然性遮斷事故，至少在每一通道中有一AST電磁閥應動作，才能遮斷汽輪機。每一通道可以分開地在汽輪機運行時作試驗而不會產(chǎn)生遮斷或在實際需要遮斷時拒動。在試驗時，通道的電源是隔離的，所以一次只能試驗一個通道。11、EH油壓低試驗塊EH油壓低試驗塊為EH油壓低壓力開關（63/LP)的取樣源，同時還配置壓力表可以直接觀察壓力值。EH高壓油（HP)從進油口處接入，經(jīng)進口截止閥后進入兩路并聯(lián)油路。任意一路都先經(jīng)節(jié)流孔后通向壓力表和壓力開關（63-1?4/LP)，中間旁路電磁閥和手動試驗閥均排回油。試驗時，2個電磁閥是電路互鎖的，不會在試驗時同時打開，2個手動試驗閥應注意不可在開機時同時打開，避免造成停機。在打開一個電磁閥或手動試驗閥時，該路壓力表和壓力開關將接收到油壓低信號，但因與母管之間有節(jié)流孔隔離，故不會影響母管壓力，從而達到試驗的目的。正常運行時，節(jié)流孔將基本不起作用，壓力表和壓力開關將感受系統(tǒng)的實際壓力。12、隔膜閥隔膜閥是低壓油危急保安系統(tǒng)與EH系統(tǒng)之間的一個接口，其主閥的進口通AST母管，出口通回油。隔膜閥的關閉依靠隔膜上方引入的低壓安全油壓，開啟依靠彈簧力。通過隔膜閥的作用，可以將低壓油危急保安系統(tǒng)(如危急遮斷器，手動停機裝置等）的停機信號（低壓安全油壓力低）傳遞給EH系統(tǒng)（泄去AST油壓）。13、空氣引導閥空氣引導閥是抽汽逆止閥與EH系統(tǒng)之間的一個接口。在配置空氣引導閥的機組上，所有抽汽逆止閥應該是氣動式的，空氣引導閥控制抽汽逆止閥壓縮空氣氣源?？諝庖龑чy的開啟依靠OPC油壓，關閉依靠彈簧力。機組正常運行時，OPC油壓將空氣引導閥開啟，使壓縮空氣經(jīng)空氣引導閥送到所有抽汽逆止閥，DCS可以操作抽汽逆止閥上的電磁閥來確定其開啟或關閉；當OPC油壓泄去時（表示機組處于超速控制狀態(tài)），空氣引導閥依靠彈簧力關閉，隔斷壓縮空氣氣源，同時打開排大氣口，使抽汽逆止閥端管道中的余氣排掉，不管此時DCS的指令如何，均無條件地將所有抽汽逆止閥關閉，防止超速。第五DEH調(diào)節(jié)的液壓伺服系統(tǒng)為了通過對主蒸汽和再熱蒸汽控制實現(xiàn)對汽輪機的轉(zhuǎn)速和功率進行調(diào)節(jié)，主蒸汽首先經(jīng)過對稱布置在汽輪機兩側(cè)的兩個高壓主汽調(diào)節(jié)聯(lián)合汽閥（每個聯(lián)合汽閥由一個高壓主汽閥和兩個調(diào)節(jié)閥組成），進入汽輪機高壓缸作功。高壓缸的排汽經(jīng)過再熱器再熱后，由對稱布置在中壓缸兩側(cè)的兩只再熱聯(lián)合汽閥（每個聯(lián)合汽閥由一個再熱主汽閥和兩個中壓調(diào)節(jié)閥組成）進入中壓缸作功，其排汽導入低壓缸繼續(xù)作功，最后排入排汽裝置。一、DEH調(diào)節(jié)的液壓伺服系統(tǒng)在660MW超臨界汽輪機DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，由計算機處理、比較、綜合和運算后的信息，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器把數(shù)字量轉(zhuǎn)變成模擬量，然后進入液壓伺服系統(tǒng)，該系統(tǒng)由伺服放大器、電液伺服閥（電液轉(zhuǎn)換器）、油動機（或稱油缸）、快速卸載閥、線性位移差動變送器（簡稱LVDT）等組成，是DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的末級放大與執(zhí)行機構(gòu)。上圖為上汽600MW超臨界機組DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的液壓伺服系統(tǒng)圖。它由四大部分組成：圖的左下方為保護和遮斷系統(tǒng)，用于機組保護；左上方為遮斷試驗系統(tǒng)，用于系統(tǒng)的試驗；右上方為中壓主汽閥（2個）和中壓調(diào)節(jié)汽閥（4個）控制系統(tǒng)；右下方為高壓主汽閥（2個）和高壓調(diào)節(jié)汽閥（4個）控制系統(tǒng)。各油動機及其相應的汽閥稱為DEH系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，整個調(diào)節(jié)系統(tǒng)有12個這種機構(gòu)。由于其調(diào)節(jié)對象和任務的不同，其結(jié)構(gòu)型式和調(diào)節(jié)規(guī)律也不相同，但從整體看，它們具有以下相同的特點：1、所有的控制系統(tǒng)都有一套獨立的汽閥、油動機、電液伺服閥（開關型汽閥例外）、隔絕閥、止回閥、快速卸載閥和濾油器等，各自獨立執(zhí)行任務。2、所有的油動機都是單側(cè)油動機，其開啟依靠高壓動力油，關閉靠彈簧力，這是一種安全型機構(gòu)，例如在系統(tǒng)漏“油”時，油動機向關閉方向時動作。3、執(zhí)行機構(gòu)是一種組合閥門機構(gòu)，在油動機的油缸上有一個控制塊的接口，在該塊上裝有隔絕閥、快速卸載閥和止回閥，并加上相應的附加組件構(gòu)成一個整體，成為具有控制和快關功能的組合閥門機構(gòu)。二、液壓執(zhí)行機構(gòu)的工作原理如圖所示。每個油動機與系統(tǒng)之間有3根油管相連，一根是由EH供油系統(tǒng)提供高壓油作為油動機的動力油源送到每一個油動機，每個油動機在高壓油入口都配有隔離截止閥，在線維修時如需更換油動機上的某一元件，可以關閉此閥后進行，不必停泵。每個油動機上還有一根回油管與系統(tǒng)的有壓回油母管相通，出口處有一個逆止閥，防止在線維修時有壓回油的倒流泄漏。另一根為安全油管，出口處也有一個逆止閥，用于在泄去某一個油動機的安全油壓以達到快關該油動機（如做汽閥門桿活動試驗）時不會影響其余油動機的工作狀態(tài)。主汽門油動機（簡稱TV）和再熱主汽門油動機（簡稱RSV）的安全油管與危急遮斷（AST）油總管相通；調(diào)節(jié)汽閥油動機（簡稱GV）和再熱調(diào)節(jié)汽閥油動機（簡稱IV）的安全油管與超速保護（OPC）油總管相通。AST母管與OPC母管均通入危急遮斷控制塊，在危急遮斷控制塊內(nèi)，AST母管與OPC母管之間布置了2個并聯(lián)逆止閥，方向為OPC向AST可通，反向逆止，這樣可以在超速保護動作時只泄去OPC油壓而保持AST油壓，而在泄去AST油壓（如停機）時，OPC油壓自動泄去，不必動作相關的OPC電磁閥。油動機均為單側(cè)型，油壓提供開啟力，關閉依靠彈簧力。油動機有可控型和全開全關型2種，其中RSV為全開全關型，其余為可控型。在汽機復置（建立隔膜閥上方油壓，關閉隔膜閥）和掛閘（給4個AST電磁閥通電，使之關閉）后，高壓油（HP）經(jīng)RSV的截止閥和節(jié)流孔進入油缸高壓腔，該油腔與卸荷閥高壓腔相通，卸荷閥的主閥芯上有一個節(jié)流孔，高壓油流過節(jié)流孔后經(jīng)逆止閥向危急遮斷（AST）油母管供油，使AST油壓上升接近HP油壓，隨著油壓的上升，RSV逐漸打開，直到全開。要關閉RSV有3種途徑，一是泄去AST母管油壓（相當于停機狀態(tài)）；二是松開卸荷閥的壓力調(diào)節(jié)手柄，使溢流閥打開，但由于AST逆止閥的作用，AST母管油壓不會泄去，因而其它油動機的狀態(tài)不會受到影響，適用于手動門桿活動試驗或調(diào)試時對某一油動機進行單獨操作；三是給試驗電磁閥（20/RSV）通電，起到與松開卸荷閥的壓力調(diào)節(jié)手柄相同的效果，適用于進行遙控門桿活動試驗。TV的工作原理，HP經(jīng)隔離閥、濾芯后一路到伺服閥，另一路經(jīng)節(jié)流孔后成為AST油壓，到一個2位3通電磁閥（20/TV）。伺服閥相當于一個三位四通方向閥，用于單側(cè)油動機時有一個輸出口堵死，故相當于一個三位三通方向閥，方向閥的開閉由伺服放大器輸出的電流信號確定。當伺服閥輸入電流為零偏電流（接近于零）時，伺服閥相當于一個隔離閥，各個油路均不通，使油動機保持開度不變；當伺服閥輸入正向電流（按油動機開的方向定義），伺服閥就接通高壓油與油缸高壓腔的油路，同時高壓油到達卸荷閥。電磁閥（20/TV）與RSV的試驗電磁閥（20/RSV）的型號是相同的，但此處用作2位3通方向控制閥，斷電時AST的進出油口相通，通電時將AST進油口隔斷，AST出油口與回油口接通。當機組處于掛閘狀態(tài)時，危急遮斷電磁閥（20/AST）和隔膜閥關閉，AST母管中就會建立壓力，卸荷閥就會關閉不通，則油缸活塞就會向上移動；當伺服閥輸入反向電流，伺服閥就接通油缸高壓腔與低壓腔的油路，油缸活塞就會在彈簧的作用下向下移動。我們將HP通入活塞桿腔，活塞桿受拉力時開汽門的油動機稱為拉式油動機，比較適用于油動機活塞桿與汽門門桿直接相聯(lián)的直動式結(jié)構(gòu)。線性位移差動變送器（LVDT）是一個管狀變壓器，分布了3組線圈，初級線圈輸入1000Hz，18VAC交流電壓，管中有一個純鐵鐵芯，該鐵芯與油缸活塞桿相聯(lián)，當活塞移動時帶動鐵芯移動，會使2組次級線圈的感應電壓線性變化，調(diào)制解調(diào)器將2組次級線圈的感應電壓疊加整流后輸出一個與活塞移動成正比的線性反饋電壓送到加法器，加法器將LVDT的反饋電壓與DEH的指令電壓相比較，其差值送入伺服放大器。當DEH指令電壓大于LVDT反饋電壓時，表示油動機的開度不夠，伺服放大器會輸出正向電流，使油缸活塞上移，LVDT反饋電壓會同時增大，直到與DEH指令電壓一致，表示油動機開度已達到指令要求，伺服放大器的輸入和輸出均趨于零，伺服閥隔斷油路，油動機保持不動，完成一個油動機加大開度的過程。反之亦然。GV的工作原理與TV基本相同，區(qū)別僅在于TV的危急遮斷（AST）油管對GV來說是超速保護（OPC）油管，GV的卸荷閥與RSV相同。IV的工作原理與GV相同，區(qū)別僅在于IV的卸荷閥是與TV相同的。三、本機組液壓執(zhí)行機構(gòu)1、主汽門油動機（TV）主汽閥由主汽門油動機操縱，它的活塞桿與主汽閥閥桿直接相連，水平安裝，油動機向外拉出為開汽閥。油動機是單側(cè)作用的，液壓力提供開汽閥的力，關汽閥依靠彈簧力。油動機的主要部件是油缸、控制塊、溢流閥、截止閥、2個逆止閥、濾芯、電液伺服閥、LVDT和電磁閥加節(jié)流孔板。油缸的直徑根據(jù)打開汽閥所需的最大提升力及彈簧力設計，行程大于汽閥的最大行程，并按照積木塊設計原則，使各種油動機的油缸趨于一致。控制塊是用來將所有的部件安裝及連接在一起的，它也是所有電氣接點及液壓接口的連接件。TV的卸荷閥結(jié)構(gòu)比較特殊，是專門設計制造的，這是由于TV的油缸直徑和行程都比較大，像其它油動機一樣采用市場品溢流閥作為卸荷閥已不能滿足快關要求。如圖35，當OPC油壓泄去時，溢流閥的閥芯在彈簧力的作用下處于開啟位置（向上）；當OPC油壓上升時，首先將油壓作用于閥墊上方的小腔室，將閥體向下移動，直到上閥座低部密封線密封（此時，閥體下密封線應留有一定的間隙，這是因為一方面在機械加工上無法達到上下二道密封線同時嚴格密封的要求，另一方面是為了一旦從油缸來的EH油有壓力時，留下的間隙可以排油泄壓，避免將閥體向上推動，使上閥座下的密封線出現(xiàn)間隙，無法建立閥墊上方OPC油壓腔室內(nèi)的壓力，以至不能最終達到關閉卸荷閥的目的），然后OPC油通過節(jié)流孔進入閥墊上方OPC油壓腔室，由于上閥座在裝配以后留有上下0.4~0.6的串動間隙，僅依靠閥墊與上閥座之間的“O”形橡膠密封圈的彈力將間隙留在閥墊與上閥座之間，隨著閥墊上方OPC油壓腔室內(nèi)壓力的升高，作用于閥墊大面積上的力將進一步壓縮“O”形橡膠密封圈，推動閥體向下移動，直到閥體下間隙消除為止，這就完成了關閉卸荷閥的過程。由于OPC壓作用于閥墊上的總面積約為從油缸來的EH油壓作用于閥體下方的面積的1.4倍，即使OPC油壓略低時，卸荷閥也不會頂開。截止閥是用來切斷供給油動機的高壓油，這樣就可以進行對油動機的不停機檢修，如更換電液伺服閥或快速卸荷閥。2個逆止閥分別位于回油管路和AST管路上。用在回油管路上的回油逆止閥，用來防止在油動機檢修期間由有壓力回油總管來的油流回到油動機去。另一危急遮斷油管路上的逆止閥，可在打開快速卸載閥關閉本油動機（無論它是在作試驗還是在維修）時不會泄去AST總管油壓，使其他油動機的位置不受影響，同時又防止檢修時危急遮斷油總管中的壓力油倒灌。所有進入油動機的高壓油均經(jīng)過3微米濾器，這保證了任何時間均能以清潔的油供電液伺服閥工作。濾芯是金屬絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)，至少應該一年換一次。如果用專門的清洗設備（建議用超聲波）進行清洗的話，它也可以重新使用。電液伺服閥的原理如圖。電液伺服閥是由一個電力矩馬達以及帶有機械反饋的二級液壓功率放大所組成。第一級是由一個雙噴嘴及一個單擋板組成，此擋板固定在銜鐵的中點，并且在二個噴嘴之間穿過，使在噴嘴的端部與擋板之間形成了二個可變的節(jié)流間隙。由擋板及噴嘴控制的油壓作用在第二級滑閥兩端的端面上。第二級滑閥是四通滑閥結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，在相同的壓差下，滑閥的輸出流量與滑閥開口成正比。一個懸臂反饋針固定在銜鐵上，穿過擋板嵌入滑閥中心的一個槽內(nèi)。在零位位置，擋板對流過二個噴嘴的油流的節(jié)流相同，因此就不存在引起滑閥位移的壓差。當有信號作用在力矩馬達上時，銜鐵及擋板就會偏向某一個噴嘴，使得滑閥兩端的油壓不同，從而推動滑閥移動，使高壓油進入油缸高壓腔或?qū)⒂透赘邏呵恢械母邏河托狗胖粱赜?，油動機的動作使LVDT的反饋信號與閥位指令信號趨向一致。此時，作用在力矩馬達上的電流消失，擋板在噴嘴作用下回到中間位置，滑閥兩端的壓差為零，滑閥就在反饋針的作用下回到原始位置，直到輸入另一個信號電流為止。電液伺服閥的原理圖LVDT即線性位移差動變送器，是一種電氣機械式傳感器，它產(chǎn)生與其外殼位移成正比的差動電信號。它由三個等跨分布在圓筒形線圈架上的線圈所組成，一個磁鐵芯固定在油動機連桿上。此鐵芯是沿軸向在線圈組件內(nèi)移動，并且形成一個連接線圈的磁力線通路，中央的線圈是初級的，它是由交流中頻電進行激勵的。這樣，在外面的二個線圈上就感應出電壓。這二個外面的線圈（次級）是反向串接在一起的，因而次級線圈的二個電壓相位是相反的，變壓器的凈輸出是此二個電壓的差。鐵芯的中間位置，輸出為零，這就稱作零位。零位是機械地調(diào)整在油動機行程的中點。LVDT的輸出是交流的，它必須由一解調(diào)器進行整流，以便與要求的油動機位置信號相加。電磁閥加節(jié)流孔板有2個作用，一是在電磁閥不通電時，高壓油經(jīng)節(jié)流孔向AST母管和卸荷閥供油，而該油路與電液伺服閥的開關狀態(tài)無關；二是當電磁閥通電時，將卸荷閥上的AST油壓泄去，使該油動機快速關閉，但借助于AST逆止閥的作用，對AST母管的油壓不產(chǎn)生影響。2、高壓調(diào)節(jié)汽閥油動機（GV）高壓調(diào)節(jié)汽閥由油動機操縱，它的活塞桿與調(diào)節(jié)汽閥閥桿直接相連，垂直安裝，油動機活塞向上移動為開汽閥。油動機是單側(cè)作用的，液壓力提供開汽閥的動力，關汽閥依靠彈簧力。GV的主要部件和功能均與TV相同，僅僅是油動機的行程較短、卸荷閥采用市場品溢流閥和卸荷閥由OPC油壓控制。GV的溢流閥與EH油箱控制塊上的溢流閥是相同的，但在油動機上作為卸荷閥使用，壓力調(diào)節(jié)手柄只放在全開和全關2個位置，不作壓力調(diào)節(jié)用。整個閥由導閥和主閥構(gòu)成，導閥是由OPC油壓控制的，起到快速泄油關閉油動機的作用。此種關閉與電氣系統(tǒng)無關。當快速卸荷閥動作時，它將所有的工作油放到回油，此回油還與油缸的上端相連，并且可將放出的油貯存在上端，因而就不會引起回油管過載。閥門組件上的重型彈簧提供快速關閉所需的力。卸荷閥與油動機的油流通道相連。OPC油壓作用在滑閥上方，HP油壓作用在滑閥下方，工作時兩壓力基本相等，靠著滑閥彈簧及上、下面積差的作用，使滑閥貼緊在滑閥座上，使油動機的高壓工作油不會漏到回油去。當OPC油壓泄去時，高壓油頂開滑閥，將油缸中的所有工作油放到回油去。該快速卸載閥也可以用來手動關閉油動機。手動關閉任何一個油動機時，首先要關閉隔絕閥，以防止快速卸載閥放走大量的高壓油，然后將快速卸載閥的壓力調(diào)整桿反向慢慢旋出，觀察油動機及閥門移動到關閉位置。如要重新打開油動機，首先將壓力調(diào)整桿調(diào)到最高壓力（向內(nèi)旋足）的位置，然后慢慢打開隔絕閥。3、再熱主汽閥油動機（RSV）再熱主汽閥由油動機操縱，它裝在每個再熱主汽閥彈簧箱上，它的活塞桿與再熱主汽閥活塞桿直接相連?；钊蛏线\動頂開閥門，向下運動關閉閥門，閥門在全開或全關位置工作。油動機是單側(cè)作用的，液壓力提供開汽閥的力，關汽閥是依靠彈簧力。RSV的主要部件有油缸、控制塊、電磁閥、溢流閥、截止閥、2個逆止閥。電磁閥只作為2位2通的關斷閥，用于遠距離關閉閥門以進行定期的汽閥門桿活動試驗。當電磁閥通電動作時，它迅速地將本再熱主汽閥的AST油壓泄去，從而引起快速卸荷閥動作。在再熱主汽閥全關后，電磁閥將失電，再熱主汽門會重新開啟。注意，在機組發(fā)出遮斷信號時，系統(tǒng)將泄去AST油壓，此時電磁閥無論是否通電勵磁都會使油動機快速關閉。4、再熱調(diào)節(jié)汽閥油動機（IV）再熱調(diào)節(jié)汽閥由油動機操縱，它裝在再熱調(diào)節(jié)汽閥的上方，它的活塞桿與再熱汽閥門桿直接相聯(lián)，活塞桿腔通高壓油，向上為開汽門。油動機是單側(cè)作用的，液壓力提供開汽閥力，關汽閥依靠彈簧力。IV的主要部件、結(jié)構(gòu)與TV相同。區(qū)別僅在于作用于快速卸荷閥的是OPC油壓。第六節(jié)機械超速保護本機組機械超速保護與我國飛錘式超速保護原理相同。飛錘偏心裝在汽輪機轉(zhuǎn)軸上。并被壓縮彈簧壓在飛錘端部的定位塊上。在3000r/min時，由于飛錘的離心力小于阻止飛錘移動的彈簧壓縮力，飛錘不能飛出。隨著轉(zhuǎn)速的增加，飛錘的離心力逐漸增加。當離心力的增大略大于彈簧壓力時，飛錘開始外移，偏心距增大。雖然彈簧壓縮力也增加，但是離心力增加很快，并大于彈簧壓縮力的增加。因而當飛錘離心力略大于彈簧壓縮力時，飛錘立即外移飛出。偏心距越大，離心力的增加比壓縮力增加越多。飛錘強有力的打在脫口板上，直到飛錘位移到機械限位為止。飛錘開始飛出的轉(zhuǎn)速稱為動作轉(zhuǎn)速。一般為110--112%額定轉(zhuǎn)速。當飛錘打在脫口板上時，脫口板便繞其支點逆時針轉(zhuǎn)動，帶動危急泄油滑閥右移，危急泄油滑閥左側(cè)的蝶閥使其離開閥座，使脫口泄油滑閥左側(cè)的蝶閥離開其閥座，使脫扣油泄壓。脫扣油由下列兩路油形成，一路經(jīng)過總管的節(jié)流孔后，又經(jīng)過分支管的節(jié)流孔到危急泄油滑閥腔室，在分支管上裝設有兩只自動遮斷溢流閥。另一路經(jīng)過總管節(jié)流孔后，到達超速保護試驗滑閥，然后到危急泄油滑閥腔室。當脫扣油泄壓后，薄膜閥開啟，危急跳閘油路（AST）泄壓，關閉主汽閥及調(diào)節(jié)閥，汽輪機緊急停機，防止汽輪機超速，保護了汽輪機的安全。在正常情況下，危急泄油滑閥有腔內(nèi)的油壓約等于（略小于）射油器出口油壓，由于危急泄油滑閥左邊面積大于右邊面積，因而危急泄油滑閥的蝶閥緊緊的壓在閥座上，脫扣油不泄漏。當超速飛錘打到脫扣板時，危急泄油滑閥右移，脫扣油壓泄壓。當汽輪機停止進汽后，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速逐漸降低，然而此時飛錘仍在最大飛出為止，轉(zhuǎn)速的降低雖使離心力減小，但此時離心力仍然大于彈簧的壓縮力，因而飛錘并不復位。只有離心力減小到等于彈簧力時，飛錘才開始內(nèi)移。與轉(zhuǎn)速上升時相反，當偏心距減小時，離心力的減小比彈簧壓縮力減小的幅值大，因而飛錘復位迅速。飛錘開始復位的轉(zhuǎn)速稱為復位轉(zhuǎn)速。復位轉(zhuǎn)速比額定轉(zhuǎn)速稍高，以便復位后及早掛鉤，待轉(zhuǎn)速稍下降及達到并網(wǎng)轉(zhuǎn)速，從而迅速并網(wǎng)發(fā)電。當頭板逆時針轉(zhuǎn)動后，原搭在脫口板上的曲臂離開了脫口板，并在彈簧力作用下順時針轉(zhuǎn)動，使脫復手柄也轉(zhuǎn)到脫扣位置。在轉(zhuǎn)速降低飛錘復位后，當要建立脫扣油壓重新開機時，可采用人工掛閘和遙控掛閘，使曲臂逆時針轉(zhuǎn)動，帶動脫口板順時針移動，危急泄油滑閥左移，蝶閥壓在蝶閥座上，阻止了脫扣油的泄漏，在危急滑閥油腔油壓作用下，將蝶閥緊緊的壓在蝶閥座上，恢復了脫扣油壓，使薄膜閥閥桿下移，危急跳閘油壓（AST）重新建立，則可重新開機。1、就地手動脫扣復位在汽輪機頭左上部有兩個手柄?？拷啓C中心線的為超速試驗手柄，離開汽輪機中心線較遠的是就地手動脫扣及復位手柄，簡稱脫復手柄。當運行人員將脫復手柄向汽輪機中心線拉動時，將使曲臂順時針轉(zhuǎn)動，帶動脫口板逆時針轉(zhuǎn)動，危急泄油滑閥右移，脫扣油路泄壓，薄膜閥開啟，危急跳閘油路泄壓后，各主汽閥及調(diào)節(jié)閥關閉，汽輪機停機。脫復手柄亦可在汽輪機運行狀態(tài)下試驗脫口板及危急泄油滑閥動作的可靠性。試驗方法是先將超速試驗手柄拉離汽輪機中心線放在試驗位置，切斷脫扣油通向試驗滑閥的主油路。隨后向脫扣方向拉動脫復手柄，曲臂順時針方向轉(zhuǎn)動，帶動脫口板逆時針轉(zhuǎn)動，危急泄油滑閥右移，脫扣油從危急泄油滑閥中泄出。但該路脫扣油是從#1射油器經(jīng)過了兩只節(jié)流孔后形成的，因為第二個節(jié)流孔孔徑較小，限制了危急泄油滑閥的泄油量，因而脫扣油壓降低不多，不會引起薄膜閥的開啟及危急跳閘油路（AST）的泄壓，從而保證了汽輪機在正常情況下對脫口板、危急泄油滑閥靈活性的試驗。在進行試驗脫口板、危急泄油滑閥動作正常后，必須重新掛閘復位。此時一邊仍拉住超速試驗滑閥手柄，以防脫扣油泄壓。一邊向離開汽輪機中心線的方向拉動脫口板上而掛閘。此時危急泄油滑閥蝶閥左移，并在脫口油壓作用下緊緊壓在閥座上，從而建立了脫扣油壓。然后再緩慢地松開超速試驗手柄。如果是超速跳閘或運行中手拉脫復手柄跳閘，則必須待轉(zhuǎn)速降到復位轉(zhuǎn)速后再進行掛閘。此時不必拉動超速試驗滑閥手柄。掛閘后脫扣油壓建立，使薄膜閥關閉，危急跳閘油路油壓恢復，準備啟機。2、遙控復位：除了就地復位外，為了在控制室進行操作，還設有遙控復位裝置。該裝置主要由氣動活塞及四通電磁閥等組成。汽輪機跳閘后，脫復手柄在跳閘位置。在汽輪機掛閘前，四通電磁閥斷電而處于關閉狀態(tài)，壓縮空氣經(jīng)過四通電磁閥進入氣動活塞上部。氣動活塞下部與大氣相通，氣動活塞被推到下面極限位置。并由閉鎖開關顯示出氣動活塞桿端部鉸接環(huán)在最低位置上，該鉸接環(huán)與杠桿相接，杠桿與脫復手柄裝在同一根轉(zhuǎn)軸上。在氣動活塞桿中部接有行程開關接點，用以輸送信號到主控制顯示脫復手柄的位置。當需要掛閘復位時，在控制室按下復位按鈕，使四通電磁閥通電，四通閥改變空氣的通道，壓縮空氣通到氣動活塞的下部。氣動活塞上部則與大氣相通，活塞被壓縮空氣推到最高極限位置，杠桿逆時針轉(zhuǎn)動，同時推動脫復手柄轉(zhuǎn)動，使曲臂轉(zhuǎn)動到掛閘位置。危急泄油滑閥復位，恢復脫扣油壓。脫復手柄亦恢復到正常位置。行程開關及閉鎖開關標示了掛閘復位狀態(tài)，并且使四通電磁閥斷電，壓縮空氣又進入氣動活塞上部，氣動活塞恢復到正常位置。3、充油試驗為了確保汽輪機的安全，必須保證飛錘動作轉(zhuǎn)速的可能性。一般超速試驗是定期進行的，試驗時需卸去全部負荷，并且要求十分謹慎與小心。為了能在汽輪機正常運行條件下檢查飛錘動作的可靠性，本機組可進行充油試驗。在進行充油試驗時，為不使汽輪機掉閘停機，必須在試驗的整個過程中一直用手向外拉著試驗手柄。這樣做的目的是為了進行充油試驗時飛錘飛出打擊脫扣板并使危急泄油滑閥右移，防止脫扣油大量泄漏而失壓，因而也就不會使汽輪機掉閘停機。在試驗時，應緩慢開啟充油試驗法，來自#1射油器的高壓油經(jīng)過充油試驗閥，并通過管道從對準轉(zhuǎn)子中心的噴嘴噴出。噴出的油流經(jīng)過轉(zhuǎn)子中心孔通到飛錘的油道內(nèi)，油道中油柱的離心力以及噴油流速轉(zhuǎn)變的壓力促使飛錘飛出。油柱越高，噴嘴噴出的油流速度越高，幫助飛錘飛出的力量也越大。因而噴嘴前油壓的大小決定了飛錘的動作。由于影響飛錘動作的因素較多。為了使結(jié)果有可比性，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速必須嚴格保持在3000轉(zhuǎn)/分。轉(zhuǎn)子的端面與噴嘴間的距離必須一定，使噴嘴出來的漏油量大體相同。這樣才可以根據(jù)噴嘴前的油壓表油壓的大小，判斷飛錘動作是否正常。在正常情況下，當飛錘的動作轉(zhuǎn)速是正確的，而且能在準確的轉(zhuǎn)速下準確擊出，那麼充油試驗時油壓將是一定的。反之，當充油試驗的油壓是一定值，并且和推薦相同，那麼也就保證飛錘能夠比較準確動作。當充油試驗使飛錘擊出后，飛錘打擊脫扣板，使脫扣板逆時針轉(zhuǎn)動，在危急泄油滑閥右移的同時，曲臂在彈簧力的作用下順時針轉(zhuǎn)動，脫復手柄轉(zhuǎn)到脫扣位置。在確信脫扣正確后，運行人員關閉充油試驗閥，飛錘中的油流逐漸泄走，油壓消失后飛錘便能復位。由于復位轉(zhuǎn)速較正常轉(zhuǎn)速高，因而油壓消失后飛錘就能很快復位。此時運行人員可向復位方向扳動脫復手柄，使曲臂逆時針轉(zhuǎn)動，推動脫扣板及危急泄油閥復位。只有確信危急泄油滑閥已恢復到正常工作位置時方可緩慢將脫復手柄轉(zhuǎn)到正位置，此時曲臂重新搭扣在脫扣板上。最后才能緩慢松下試驗手柄，并在彈簧力作用下手柄轉(zhuǎn)動帶動試驗滑閥回到正常工作位置，充油試驗到此結(jié)束。如果飛錘不能自動復位，首先檢查充油試驗閥是否完全關閉，還有沒有漏油，同理，如果脫復手柄不能返回到正常工作位置，而只能返回到跳閘位置，亦首先檢查充油試驗閥是否關嚴，如確認關閉嚴密后，再重新移動脫復手柄到復位位置，移動正常后再松開試驗手柄。4、超速保護試驗與調(diào)整汽輪機超速飛錘能否準確動作、能否及時關閉汽輪機各進汽閥是關系到汽輪機安危的大事，本機組對機械保護的每一個零部件都能進行試驗。1）手動脫扣試驗，在汽輪機正常運行下檢查脫扣機構(gòu)及危急泄油滑