汽轮机超速保护及与安全油的关系
汽轮机超速保护及与安全油的关系
汽轮机超速保护及与安全油的关系汽轮机在运行中，一旦超速，就会带来非常严重的后果。
因此，汽轮机必须实现超速保护措施。
一种常见的超速保护方法是使用安全油。
本文将介绍汽轮机超速保护的原理、常见的安全油种类及其作用，以及安全油在超速保护中的作用。
汽轮机超速保护的原理汽轮机超速保护的原理是，当转速超过汽轮机的设计转速时，立即启动保护系统，使汽轮机停止运转，从而保护汽轮机的安全。
超速保护系统通常包括以下几个部分：•超速传感器：通过检测转速来确定汽轮机是否达到了临界转速。
•控制器：接收超速传感器的信号并发出停机命令。
•停机阀：通过控制汽轮机的蒸汽进出口阀门来停止汽轮机的运行。
汽轮机的超速保护系统必须能够在极短的时间内响应超速事件，以确保汽轮机能够及时停机，从而保护汽轮机的安全。
安全油的种类及其作用安全油是一种特殊的油，通常是在汽轮机低负荷及静止运行时加入到润滑系统中的。
安全油通常采用高锌、高功能和高润滑性能的锌咖啡酸钙润滑油或锌二乙基己酸钙润滑油等。
安全油的作用有三个方面：•防止汽轮机加速：安全油能够减少摩擦损耗，并降低机械故障的风险，从而减少发生超速事件的可能性。
•降低转速：在超速事件发生时，安全油能够降低汽轮机的转速，从而减少损失。
•保护设备：安全油还具有保护汽轮机和润滑系统的作用，能够防止摩擦、磨损和腐蚀等。
安全油在超速保护中的作用安全油作为超速保护系统的一种应急措施，其作用可以从以下几个方面来说明：能够通过降低摩擦系数来减少发生超速事件的可能性安全油能够减少汽轮机中的摩擦损失，从而减少发生超速事件的可能性。
这是因为，摩擦是导致汽轮机运行温度升高的根本原因。
而高温又是导致机械故障的主要原因之一。
安全油能够通过减少摩擦系数的方式来降低汽轮机的运行温度，从而减少超速事件的发生。
能够在超速事件发生时快速降低汽轮机的转速当超速事件发生时，安全油能够在极短的时间内减少汽轮机的转速，从而减低损失。
这是因为，安全油具有高润滑性能和良好的附着力，使得它能够快速地渗入机械零件之间的缝隙中，形成一层保护膜，从而降低运动惯量，减少转速。
汽轮机超速原因及防止措施探讨
汽轮机超速原因及防止措施探讨发布时间：2022-07-18T03:22:56.581Z 来源：《中国科技信息》2022年第33卷3月5期作者：韦旭[导读] 文章简要说明了汽轮机超速飞车，是汽轮机组设备损坏的重大恶性事故，韦旭上海能源股份有限公司热电厂江苏省徐州市 221611摘要：文章简要说明了汽轮机超速飞车，是汽轮机组设备损坏的重大恶性事故，并针对汽轮机超速事故的主要原因进行了针对性的分析，对超速事故提出了预防措施，提出了提高其安全运行可靠性的实施内容。
关键词：汽轮机组超速事故安全运行防止措施前言：汽轮发电机组是高速运转设备，正常工作转速为3000转\分，是在高转速下工作的机械设备，其转速超过危急保安器动作转速，超出额定转速的11%—12%（3300—3360转\分），即为超速。
某厂#2机组、#3机组也曾发生不同程度的超速现象，虽然没有发生设备损坏，但值得警惕。
汽轮机发生超速时，各转动部件就会超过设计强度（一般是按照额定转速的120%（3600）进行校核的）而断裂，造成机组强烈振动而损坏设备。
严重时可以导致汽轮发电机转子飞出汽缸及厂房、引起整个汽轮发电机组轴系断裂，使整台机组报废，还能使主厂房及主设备损坏，及人员伤亡，是汽轮发电机组设备破坏最大的事故之一，对安全发供电威胁极大，造成国家财产损失，严重影响安全发供电。
一、机组超速的原因分析1、汽轮机调节保安系统存在缺陷：汽轮机调节保安系统任务，首先要保证汽轮机在额定转速下正常运行，其次还保证在机组甩负荷以后转速升高不超过规定值，所以调节系统是防止汽轮机超速的第一道保障。
如果在汽轮机甩掉负荷以后不能保持空载运行，就可能引起超速。
汽轮机甩负荷后，转速迅速升高的原因有以下几个方面：（1）高中压主汽阀、高中压调节阀汽门不能关闭、关闭时间过长或漏汽量大，甚至有卡涩、串动现象。
（2）高压缸排汽逆止门、部分抽汽逆止门不动作、不严密或卡涩。
（3）供热快关阀不严或拒动，造成热网蒸汽倒灌，使机组超速。
汽轮机的挂闸过程和危急遮断装置的动作原理
汽轮机的挂闸过程和危急遮断装置的动作原理汽轮机的挂闸过程和危急遮断装置的动作原理汽轮机挂闸和危急遮断装置由危急遮断器滑阀、危急遮断器杠杆、撞击子、挂闸电磁阀、节流孔板和相关油管路构成。
油泵出口的油压力约2.0MPa，一般经φ6节流孔板引入危急遮断器滑阀上部，称作挂闸油，挂闸电磁阀是一个两位三通电磁阀，它以旁路方式与挂闸油路相连；一股经φ6节流孔板引入危急遮断器滑阀中部，称作安全油，安全油另外引一路接到隔膜阀；一股经φ6节流孔引到危急遮断器滑阀下部，称作附加保安油。
危急遮断器滑阀作为这个装置的核心部件，主要由心轴、弹簧、滑阀、套筒、壳体、顶盖、底盖等组成，当滑阀处于上支点位置，即滑阀顶部端面K与顶盖接触时，安全油与排油不能接通，安全油压得以建立；当滑阀处于下支点位置，即滑阀凸肩与底盖接触时，安全油即与排油相通，安全油压消失，并通过隔膜阀、EH系统关闭主汽门，切断汽源而停机。
当汽轮机处于停机状态时，危急遮断器滑阀跌落至下支点位置，安全油与排油相通，主汽门处于关闭位置。
所谓挂闸即是在汽轮机开机前，通过油压作用，使滑阀从下支点位置移到上支点位置，从而建立起安全油压，开启主汽门，以实现以后的汽轮机冲转等工作。
具体过程是：a．开启主油泵，挂闸电磁阀失电处于关闭状态，附加保安油和挂闸油油压相等，均是2.0MPa，但由于挂闸油对滑阀的作用面积大于附加保安油对滑阀的作用面积，所以滑阀被压在下支点位置，安全油与排油相通。
安全油压为零，主汽门仍处于关闭状态。
b．给挂闸电磁阀通电，挂闸电磁阀处于泄放状态，挂闸油压由2.0MPa降为0，附加保安油将滑阀顶到上支点位置，安全油与排油的通道被封死，安全油压建立，由0升至2.0MPa，主汽门开启。
c.挂闸电磁阀通电后延时5秒断电，挂闸电磁阀停止泄放，挂闸油压又从零升到2.0MPa，此时由于滑阀的顶部端面K与顶盖贴合十分紧密，室B的压力油不能从密封面进入A室，而附加保安油对滑阀的作用面积大于挂闸油对滑阀的使用面积，滑阀不致跌落，仍然处于上支点位置，主汽门仍处于开启状态。
发电机的超速试验标准
发电机的超速试验标准一、汽轮机超速试验指用提升转速的方法进行危急保安器动作转速的测定与调整工作。
超速保护试验所具备的条件：（一）以下几种情况必须做超速试验：1、机组新安装或者大修后。
2、汽轮机调节系统经过检修后，或者危及保安器解体检修或者调整后。
3、停机一个月后再启动时。
4、甩负荷试验前。
（二）1、试验是在汽轮机空负荷状态下进行的，除被试验的危急保安器外，其他保护装置均应投入工作。
2、超速试验前必须先做汽阀严密性试验并合格，方法是机组转速升至3000r/min后，并网前应手操就地跳闸装置，主汽阀、调节汽阀油动机应能迅速关闭，转速立即下降。
3、若机组设有不提升转速也可以使危急保安器动作的装置(充油试验装置)，可先用此装置进行试验，当确认危急保安器动作正常后，再进行超速转速试验。
4、冷态启动的机组应先带20%额定负荷连续运行4 h后，全面检查汽轮机及控制系统各项要求合格方能再进行超速试验。
二、超速试验目的：汽轮机超速试验目的就是通过提升转速到规定动作转速时，通过机头的飞环(锤)在离心力作用下克服弹簧的拉力并飞出使安全油机械滑阀泄油口打开泄掉安全油，从而作用于跳机。
因此超速试验目的就是为了试验一旦汽轮机跳闸，形成超速，是否在规定的超速脱扣条件下能够正常响应，安全停车，避免产生危险的超速事故，保证汽机安全。
三、超速试验合格标准：超速试验应连续作两次，两次动作转速应在110-111%之间，也即3330~3360r/min，且两次动作转速之差不大于额定转速的千分之六，也即小于18r/min。
汽轮机组进行超速试验的要求1)每一个偏心环(或飞锤)应在同一情况下进行两次超速试验，两次动作转速都应在合格范围内（3300---3360 r/min)，且两次动作转速不应大于额定转速的0.6%2）对于新安装或大修后重新启动的机组，每个偏心环（或飞锤）应进行三次超速试验，第三次动作转速和前两次动作转速的平均值之差不应超过额定转速的1%3）若危急保安器动作转速超过3360r/min，机组不允许投入运行，应停机，将危急保安器的动作转速调整到合格范围内，方可投入运行。
汽轮机控制系统超速保护功能分析
汽轮机控制系统超速保护功能分析【Abstract】汽轮机是电力系统中重要的能源装置之一，在其运行过程中，超速保护功能是非常重要的安全防护功能。
该文档主要介绍了汽轮机控制系统的超速保护功能，并分析了其实现方案以及功能特点，期望对工程设计和运行维护人员提供一定的参考价值。
【Introduction】汽轮机是一种能够把热能转化为动能的设备，其主要工作原理是将燃料燃烧后的高温高压气体作为工作介质，在涡轮叶片上产生动能，从而带动机组的旋转，进而发电。
由于汽轮机的运行速度非常高，因此超速保护功能就显得十分重要了。
【Super Speed Protection Function】超速保护功能是汽轮机控制系统的一个重要组成部分。
在汽轮机运转过程中，如果发生突发事件，涡轮转速可能会突然升高，这时候系统需要通过超速保护来进行限速，以保障现场的人员和设备安全。
因此，超速保护功能需要在涡轮机转速超过设定阈值后，以最快的速度控制转速。
超速保护功能通过感知涡轮机转速，监控旋转速度的变化，并在转速接近或者达到临界值时，通过反馈控制系统进行限速，保障机组运行的稳定和安全。
超速保护根据不同的安全要求可分为两种类型：一类是全速全负荷下启动时必须达到的最小转矩，旨在防止机组启动时由于低转矩而造成转速突升；另一类是在机组已经正常运行时，当出现某些特殊情况使涡轮机转速升高时，需要控制涡轮机，恢复到正常转速范围内，以确保设备和人员的安全。
【Realization Scheme】超速保护功能需要通过技术手段来进行实现。
一般情况下，涡轮机控制系统采用的超速保护方案有以下几种：1. 速器式超速保护方案。
速器式保护系统通过一个感应器来感知涡轮机的转速信号，然后将转速信号通过调节器融合到控制系统当中。
当转速超过设定值时，控制系统会发出超速信号，并及时启动超速保护系统，通过控制阀来控制调速器的作用，从而避免汽轮机超速。
2. 生命条盘式超速保护方案。
生命条盘是一种紧急断电保护装置，它的基本原理是在盘面上带有一个气缸，并装有一个弹簧或传动杆以便于形成联锁装置，当汽轮机超速时，生命条盘可以自动动作，使得气缸靠近一个损坏的活塞，将其打开，从而使得活塞提供的油路被截断，这时候控制系统会自动关闭汽轮机并彻底断电，实现超速保护的目的。
汽轮机超速的原因及安全防范措施
汽轮机超速的原因及安全防范措施作者：冯义辉来源：《中国新技术新产品》2011年第08期摘要：汽轮机超速是对人身安全和设备危害极大的恶性事故，严重影响安全生产。
关键词：汽轮机；超速；安全；防止措施中图分类号: TK264.2+1 文献标识码:A汽轮机作为原动机，具有强大的动力矩，超速时转子零件的应力将达到不允许的数值，可能使叶片甩脱、轴承损坏、转子断裂，甚至整个机组报废。
因此，汽轮机超速是对人身安全和设备危害极大的恶性事故。
严重影响安全生产。
下面就汽轮机超速的原因和防范措施做一讨论。
一、汽轮机超速的主要原因汽轮机超速原因大致可分为汽轮机调速和保护系统故障，运行操作维护不当。
按不同的事故起因和故障环节，分别讨论。
1. 调速系统有缺陷：汽轮机调速系统的任务之一，就是保证在汽轮机甩负荷以后转速升高不超过规定的允许值。
当调速系统有缺陷时就可能引起超速。
原因有以下几个方面。
（1）调速汽门不能关闭或漏汽量大。
（2）抽汽逆止门不严或拒绝动作。
（3）调速系统迟缓率过大或调节部件卡涩。
（4）调速系统速度不等率过大。
（5）调速系统动态特性不当。
（6）调速系统整定不当，如同步器调整范围、配汽机构膨胀间隙不符合要求等。
2. 汽轮机超速保护系统故障：（1）危急保安器不动作或动作转速过高危急保安器的动作转速一般规定在高于额定转速的10-12%,这是保护汽轮机使其转速不至过分升高的主要保护设备。
造成危急保安器不动作或动作过迟的原因主要有：①重锤或飞环导杆卡涩。
②重锤或飞环动静部件不同心，在运行时憋劲。
③弹簧在受力产生过大的径向变形，以致与孔壁产生磨擦。
④接吻扣或打击板间隙过大，撞击子飞出后不能使危急保安器滑阀动作。
（2）电磁遮断超速保护装置故障。
（3）危急保安器滑阀卡涩，无法动作。
（4）自动主汽门和调速汽门卡涩。
3. 运行中操作调整不当：（1）油质管理不善，进油时是劣质油或标号不同，领回时未化验加入主油箱运行，再者是检修质量不良，轴封间隙调整未在标准范围内，调整不当，运行中轴封压力调得过大，漏汽到油档，造成油中进水，引起调速和保护部件卡涩。
汽轮机超速保护原理
汽轮机超速保护原理汽轮机超速保护，这事儿说起来简单，可里面的门道多着呢。
你要是个外行，一听这名字，估计得犯迷糊。
但我这人啊，就喜欢把复杂的事儿说得明明白白，今儿个咱就来聊聊这汽轮机超速保护的原理。
汽轮机啊，那可是个大家伙，高速旋转起来，那叫一个威风凛凛。
可你知道吗，它要是转得太快了，可就不是好事儿了。
转速一高，离心力也跟着嗖嗖往上涨，跟转速的平方成正比呢。
你说这离心力大了，会咋样？那肯定是把里面的部件都给扯得七零八落的，到时候，汽轮机就得趴窝了。
所以啊，咱们得给它安上几道保险，这就是超速保护。
首先说说OPC超速保护吧。
这东西啊，就像是给汽轮机请了个贴身保镖，时刻盯着它的转速。
一旦转速超过了额定转速的103%，嘿，这保镖可不含糊，立马出手，控制OPC电磁阀，把GV和IV给关了，硬生生地把转速给拽下来，稳稳地停在3000RPM。
这OPC啊，不光能救命，还能预防呢。
它有个预测功能，能提前感知到负荷的变化，防止机组因为负荷甩脱啥的，一下子窜出去，把电网都给整得心惊胆战的。
再来说说DEH超速保护吧。
这东西啊，跟OPC是亲兄弟，都是电超速保护家族的成员。
不过呢，它用的手段可不一样，它靠的是磁阻式探头来监测转速。
转速一超过额定值的110%，它就立马发出警报，告诉汽轮机：“嘿，哥们儿，悠着点儿，超速啦！”然后啊，它就动手把调节汽门给关了，让汽轮机慢下来。
这DEH啊，跟TSI超速保护是搭档，它们俩虽然用的探头不一样，但目标都是一样的，那就是保证汽轮机不出事儿。
最后啊，咱们得说说这机械超速保护。
这可是汽轮机超速保护的终极防线，也是最后的杀手锏。
当转速超过了额定转速的110%～112%时，这机械超速保护装置啊，就毫不犹豫地出手了。
它里头有个飞锤或者飞环，离心力一大，就把弹簧给挣开了，嗖嗖地飞出去，撞在危急遮断油门上的挂钩上。
这一撞啊，危急遮断油门就脱钩了，安全油就泄了，所有汽门也都关了，汽轮机就停了。
你说这机械超速保护厉不厉害？简直就是个生死判官啊！所以啊，汽轮机超速保护这事儿啊，咱们得重视起来。
汽轮机保护及基本概念
汽轮机保护汽轮机保护系统是保证汽轮机安全运行的一个不可缺少的系统，通常不允许汽轮机在没有保护回路的情况下运行。
1.超速保护。
超速保护装置防止转速超过某一上限值。
如果转速超过这一上限，转子将由于巨大的离心力而断裂，从而导致恶性事故的发生。
出于对安全性的考虑，特别是类似于超速保护之类的保护装置将采用冗余配置。
每一汽轮机的保护系统都会有2~3套独立的危急遮断回路。
每一危机遮断回路都会自动检测转速并在相应的范围内动作。
其中转速由六个非接触式的转速传感器测得。
（一般现场超速设置103%（3090rpm）和110%（3300rpm）两个动作值，达到3090rpm时，调门自动关闭，当转速回到3000rpm 时调门会自动开启；而达到3300rpm时，主汽门和调门全部关闭）。
2.真空度。
冷却水的不足或过量空气的漏入将破坏凝结器的真空。
真空的破坏将使低压缸的排汽损失增大从而提高了低压缸的缸体的温度，增加了运行中的不安全因素。
真空保护装置通过汽轮机跳闸防止背压过大。
如果背压还持续增大则启动低压缸旁路以调节背压。
其中背压由压力传感器测得（一般现场整定值在-85~-86kpa左右联启备用泵，-80kpa跳机）。
3.轴向位移大。
轴向位移过大将会使旋转的叶片与静止的部分产生摩擦，从而磨损了轴瓦，影响运行安全。
轴向位移保护装置通过跳闸装置防止轴向位移过大。
轴向位移的大小通过涡流传感器测得。
4.润滑油压。
如果流入汽轮发电机组各处轴承的润滑油压过低将影响运行的安全。
一旦油压低于设定的允许值，润滑油泵将自动的开启以保证油压，从而保证汽轮机的安全停车。
润滑油压通过压力传感器测得。
5.轴振。
汽轮发电机组运行时，有很多的原因会使汽轮发电机组的轴发生振动。
这些振动通过轴承基座的振动的大小来进行测量。
如果轴承基座的振动超过了整定值，轴承振动保护装置动作使汽轮机跳闸。
轴承基座振动的绝对大小通过设在每个轴承上的传感器测得。
6.轴承温度。
轴承温度过高将使轴瓦磨损得更快，从而造成二次损伤。
汽轮机超速的原因及安全防范措施
处于超速状态 。 如果超速现象 比较 明显 ， 则会使得发 电机组 的严重损坏 ， 甚 至出现报废的现象 。 现在科 技发展使 得超速保护装 置越来越安全 、 可靠 。 但 是此类超速引起的安全事故依然会层出不穷， 因此有必要对此作 深入的研 究和分析， 确保汽轮机能够安全、 高效的运转。 二、 汽轮机超速 的主要原 因 通常而言， 导致汽轮机超 速的原因主要可以分为三类 ： 汽轮机 调速、 保 护系统故障 以及运行操作维护不当。 下面按照事故和故障原因的不同具体
三、 防止汽轮机超速事 故的措施 １ ． 机组启动前必须具备的条件 ： （ １ ） 调速系统静 态特性试 验符合规定 范围， 速 度迟缓率 以及 变动率 符 合规范要求。（ ２ ） 用于进行转速计量 以及超速保护的设备和 装置检 测合格 、
精确后正常投入使用。（ ３ ） 润滑油质在经过化学品检验之后 符合质 量要求 ， 各个调速部件之间不存在卡涩故障。 （ ４ ） 各段抽汽逆止 门以及高排逆止 门 开关、 活动无异样。 ２ ．调速系统检修或者是汽轮机组 在经 过大规模维修之 后必须要做 以
前 言
改革开放 以来 我国的经济取得 了长足 的发展 ， 特别是 发电行业 ， 其中 火 力发电发展态势迅猛 ， 火力发 电设备的科技 含量不断提升 ， 装机容量 也 不 断在提 升 ， 仪器进度 程度越来越 高， 在仪器 设备的精度和技 术含量不 断 提 高的同时， 也要求我们更好 的对这些设备进行 维护。要顺利的完成 发电 工作 ， 汽轮机 组的正常 工作是 必不可少 的， 而对其 能够 维护得当 ， 势必可 以 很大程度上保证火力发 电机组 的安全运转 。笔者 结合多年相关项 目经验 ， 针对汽轮机 设备 的相关特性 以及运行特 点做 出系统 的阐述 ， 并且综合统 计 和分析 了当前汽轮机超速 的主要原 因， 并且针对此 提出了相应的解决和 应 对措施 ， 以期 能够为行业发展有所帮助 。 汽轮 机设备的运行及特点 电厂机 组能否安全 、 经济的运转 ， 其 中最 为关 ， 所 以汽轮机 的安 全会 由于热应力导致 的 变形 以及推力 的变化而有所影响 。 传统方式 的汽轮机检修通常采取两种 方 式： 计划性检修和事后维修 ， 但是 由于种种原 因， 这 两类检 修方式都存在诸 多不足 ， 对 于计划检修而 言， 往往 由于检修时 间的固定导致检修 不足或者 检修过渡现 象的发生 ； 而对 于事后维修 则会出现检修 时间突发 ， 从而使得 对故障的判断和修复不够精确的现象 。 根据相 关数 据统计表 明， 对于导致汽 轮机 的各类 事故原 因中， 超速所
汽轮机超速
机械超速是靠飞环或飞锤动作泄去低压安全油来实现汽机跳闸的，动作转速因是机械的一般在109%-111%额定转速之间；电超速一般有三种，一种是叫OPC保护，一般国产汽机都有，动作转速103%额定转速；一种是DEH电超速，动作转速为110%额定转速，一种是ETS电超速，动作转速也为110%.因为电子类的保护，动作转速很准确。
OPC是汽轮机的超速保护,它通过两个OPC电磁阀实现.当汽轮机转速达到103%(即3090rpm)或甩负荷时,OPC电磁阀打开,OPC动作,关闭高中压调门和各抽汽逆止门。
AST是汽轮机紧急停机保护,它通过四个AST电磁阀实现.当汽轮机的某个参数达到停机值时,AST电磁阀失电打开,泄去安全油,汽轮机各汽门迅速关闭。
四个AST电磁阀分两组,分别为一通道和二通道,这样既可以防止误动也可以防止拒动。
ASP是汽轮机AST电磁阀通道的油压,当1,2电磁阀误动时,其油压会升高.3,4电磁阀误动时,其油压会下降,以此判断AST电磁阀工作是否正常。
OPC就是：Overspeed protection controller,是一个电磁阀，一般是失电关闭，带电打开。
作为103％超速用。
而AST就是机组危急遮断电磁阀，失电打开卸掉安全油，实现机组停机。
OPC油：空转油•二只，并联：任意一只动作，泄油关调门•接受后OPC逻辑回路控制•（103% 3000转/分）OPC动作，OPC电磁阀开。
•（BR=0）& (ΔN > 15% MCR ) OPC动作，OPC电磁阀开。
•动作原则：带电动作，断电关闭。
“宁可拒动，不可误动”。
OPC电磁阀•接受后OPC逻辑回路控制•（103% 3000转/分）OPC动作，OPC电磁阀开。
•（BR=0）& (ΔN > 15% MCR ) OPC动作，OPC电磁阀开。
•动作原则：带电动作，断电关闭。
“宁可拒动，不可误动”。
AST：automatic shift trip 危机遮断AST油：停机油•控制TV、RSV的快速卸负荷阀，使之快速关闭。
汽轮机超速保护系统 (1)
汽轮机超速保护系统热电圈汽轮机超速保护分为三层1、OPC超速：动作转速103%额定转速（OPC电磁阀动作）.2、AST超速：动作转速110%额定转速（AST电磁阀动作）；TSI 超速：动作转速110%额定转速（AST电磁阀动作）.3、机械超速：动作转速111～112%额定转速和手动脱扣（薄膜阀动作）.汽轮机超速保护的意义。
汽轮机是高速转动的设备，转动部件的离心力与转速的平方成正比；当汽轮机转速超过额定转速的20%时，离心应力接近额定转速下应力的1.5倍，此时转动部件将发生松动，同时离心力将超过材料所允许的强度极限使部件损坏。
为此，汽轮机均设置超速保护装置，它能在汽轮机转速超过额定转速的9-11%时动作，迅速切断汽轮机进汽停机。
OPC超速保护系统火电机组超速保护系统(Over speed Protect Controller)是一种抑制发电机组超速的保护控制，其作用是在汽轮机出现超速时，关闭所有调节汽门，防止汽轮机转速进一步升高。
它取代了传统液压调节系统的微分器，对发电机跳闸、甩负荷、103%额定转速限制更精确可靠。
超速保护(OPC)通过控制OPC电磁阀快速关闭GV和IV，有效防止汽轮机转速飞升，并将转速维持在3000RPM。
1、作用：（1）负荷部分下跌，中压调节汽阀快速关闭功能；（2）负荷下跌预测功能；（3）机组超速控制功能。
2、OPC实质是一种转速调节。
OPC源于美国西屋公司（W.H）的超速保护系统，汽轮机OPC系统在国家电力行业标准DL/T701—1999中表述为：OPC是一种抑制超速的控制功能。
目前多采用双位控制方式实现，即汽轮机转速达到额定转速的103%时，自动关闭调速汽门，当转速恢复额定转速时再开调速汽门，如此反复，直至正常转速控制回路能维持额定转速。
3、OPC电磁阀动作过程。
当n＞103%→OPC电磁阀动作（带电打开）→泄OPC母管油压→关调门OPC电磁阀动作原理：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，使高中压调节汽阀的执行机构活塞下腔能够建立起油压。
汽轮机的几种典型事故处理
三、处理方法 1)破坏真空紧急故障停机。 2)开启汽轮机缸体和主蒸汽管道上的所有疏水门，进行充分排水 3)正确记录转子行走时间及真空数值。 4)行走中仔细倾听汽缸内部声音。 (5)检查并记录推力瓦乌金温度和轴向位移数值。 (6)注意情定过程中机组转动声音和推力轴承工作情况，如情定时间正常，经过充分排除疏水，主蒸汽温度恢复后，可以重新启动机组。但这时要特别小心仔细倾听缸内是否有异音，并测量机组振动是否增大，如果发生异常，应立即停止启动，扬缸检查。 (7)如果因为加热器钢(铜)管破裂造成机内进水，应迅速手动关闭抽汽逆止阀，同 时关闭加热器的加热汽阀、对抽汽管要充分排水。
2．引起大轴弯曲的主要原因 (1)动静部分摩擦使转子局部过热。 (2)停机后在汽缸温度较高时，由于某种原因使冷水进入汽缸，引起高温状态的转子下侧接触到冷水，局部骤然冷却，出现很大的上下温差而产生热变形，造成大轴弯曲。据计算结果，当转子上下的温差达到150一200℃时，就会造成大轴弯曲。转子金属温度愈高，愈易造成大轴弯曲。 (3)转子的原材料存在过大的内应力，在较高的工作温度下经过一段时间的运转后，内 应力逐渐得到释放，从而使转子产生弯曲变形。 二、事故象征 由于这种事故发生在汽缸内，无法直接观察断。一般有下列特征；因而只能根据事故的原因、特征进行判断。一般有下列特征； (1)机组振动增大，甚至强烈振动。 (2)前后汽封处可能产生火花* (3)汽缸内部有金属摩擦声音。 (4)有大轴挠度指示表计的机组，指示值将增大或超限。 (5)若是推力轴承损坏，则推力瓦温度将升高，轴向位移指示值可能超标并发出信6)上下汽缸温差可能急速增加。
汽机判断题(格式最终版)
汽机判断题1.RB(速减负荷)功能与机组增减负荷限制等控制功能可以有效地降低机组异常工况时运行人员的操作强度，保障机组的安全运行。
( )答案：√2.早期国产典型机组的调速器有旋转阻尼、径向泵和压力变换器。
( )答案：×3.一定的过封度是避免油动机摆动和提高调节系统灵敏度的有效措施。
( )答案：×4.运行中的给水泵跳闸，应紧急停炉。
( )答案：×5.运行中不停用凝汽器进行凝汽器冷却水管冲洗的唯一方法是反冲洗法。
( )答案：×6.管道试验压力约为工作压力的1.25～1.5倍。
( )答案：√7.给水泵进口门不严密时，严禁启动给水泵。
( )答案：×8.在隔绝给水泵时，在最后关闭进口门过程中，应密切注意泵不倒转，否则不能关闭进口门。
( )答案：×9.油达到闪点温度时只闪燃一下，不能连续燃烧。
( )答案：√10.泵的线性尺寸几何相似地均放大一倍时，对应工况点的流量、扬程、轴功率将各增到原来的8倍、4倍和16倍。
( )答案：×11.机头就地打闸按钮动作的是AST电磁阀，AST母管油接通了无压回油母管，主汽门关闭，OPC母管油从AST母管回到无压回油母管，调门关闭，汽轮机停机。
( )答案：×12.危急保安器有飞锤式和飞环式两种，它们分别在额定转速103％和110～112%动作，行使超速保护功能。
( )答案：×13.启动阀可控制复位油、安全油和二次油。
( )答案：√14.当流量增加时，监视段压力降低。
( )答案：×15.弹簧管子压力表是根据弹性元件的变形量来测量压力的。
( )答案：√16.一般规定电动机的空转试验不得小于30min。
( )答案：√17.机组出现“ASP油压高”报警信号，是由于AST电磁阀动作的结果所致，此时若主汽门未关闭，应尽快申请停机。
( )答案：×18.分散控制中的基本控制单元可以实现闭环模拟量控制和顺序控制，完成常规模拟仪表所能完成的功能，并且在数量上有很多个。
汽轮机主要保护
1.超速保护
1.1 OPC超速保护（103%）：
机组转速升高到3090rpm，两个OPC电磁阀动 作，瞬间关闭高、中压调速汽门，DEH画面显示 高、中压调门关闭，高、中压主汽门开启，并且 高压调门延时4～5秒后重新开启，中压调速汽门 在转速低于3000rpm后重新开启维持3000rpm；
2.高压缸保护
2.1高压缸暖缸期间的保护：
汽轮机转速＜1050rpm、高压缸排汽压力 ≥1.7MPa,延时2s汽轮机自动跳闸； 原因：汽轮机转速＜1050rpm、高压缸排汽压力 ≥1.7MPa说明高排逆止门不严，大量蒸汽倒流至 高压缸排汽口，可能引起汽轮机转速飞升。
2.2高压缸真空保护：
高压调节阀开度为零，高压缸排汽压力 ≥0.14MPa、汽轮机转速＞1050rpm延时4min，汽 轮机跳闸；
汽轮机主要保护项目
主讲人：武继琳
ETS----Emergency Trip System，即汽轮机紧急跳闸系 统。
OPC ----Overspeed Protection Controller，超速保护器， 即103%超速保护。
AST ---- Automatic Shift Trip，危机遮断。
10.发电机故障跳汽轮机保护
发电机跳闸后，发电机逆功率保护动作，联 锁停止汽轮机。
11.汽轮机跳闸保护按钮
11.1 控制台上汽轮机 停机按钮（两个按钮 同时按下）；
11.2 机房内就地停机 按钮。
12.轴承温度高保护
12.1 汽轮机轴承温度95℃报警，110℃手动停机； 12.2 发电机轴承温度110℃报警，120℃手动停机； 12.3 推力轴承回油温度前/后，70/65℃报警，80℃
汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾现场处置方案
汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾现场处置方案1总则1.1编制目的高效、有序地处理本企业汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾突发事件，避免或最大程度地减轻汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾造成的损失，保障员工生命和企业财产安全，维护社会稳定。
1.2编制依据《电力企业现场处置方案编制导则》《某发电厂电力设备事故应急预案》1.3适用范围适用于本企业汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾突发事件的现场应急处置和应急救援工作。
2事件特征2.1危险性分析及事件类型2.1.1汽轮机发生超速和轴系断裂(1)汽轮机超速保护故障,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。
(2)汽轮机振动值超过保护动作值而保护拒动时,将会造成设备损坏。
(3)汽轮机轴系统联轴节脱开,可能造成汽轮机轴系设备损坏。
(4)高(中)压主汽门阀杆断裂、卡涩、关闭不严,可能造成汽轮机超速和轴系断裂事故。
(5)高(中)压调节汽门阀杆断裂、卡涩、关闭不严,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。
(6)汽门的电磁阀、油动机卡涩,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。
(7)转速传感器故障,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。
(8)汽轮机保护装置故障,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。
(9)EH油系统故障,可能造成汽机超速事故和轴系断裂事故。
(10)机组检修后做超速试验时,操作不当可能造成汽机超速和轴系断裂事故。
(11)机组带负荷发电机解列时,可能造成汽轮机超速事故。
(12)运行人员操作不当使主汽温度急剧下降时,引起汽轮机突然冷却汽缸变形,可能造成汽轮机轴系断裂事故。
(13)透平油和抗燃油的油质不合格或油系统长期油中带水时,使部件生锈,调节保安系统失灵,可能造成超速和轴系断裂事故。
(14)汽轮机转子材料存在缺陷,运行中在交变应力作用下造成轴系破坏而发生超速和轴系断裂事故。
(15)汽轮发电机组的轴系扭转振动,使某些联轴器螺栓因扭转机械应力过大断裂或疲劳损坏。
(16)汽轮机在额定蒸汽参数下,调节系统不能维持汽轮机在额定转速下稳定运行,甩负荷后不能将机组转速控制在危急保安器动作转速以下。
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编号：SM-ZD-77800
汽轮机超速保护及与安全
油的关系
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汽轮机超速保护及与安全油的关系
简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查
和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目
标统一，行动协调，过程有条不紊。
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汽轮机超速保护有三种，DEH电超速，ETS电超速，机械超速。
其中DEH电超速和ETS电超速都有各自的测量保护回路，在汽机前箱内设置有六个测速探头，其中三个经3取2逻辑后送往DEH，另外三个经3取2逻辑后送往ETS。
当汽机转速达到110%额定转速时，两者的测速探头将转速信号送至各自的控制系统中，其中，DEH系统确定汽机110%超速后，便会发出DEH故障信号，发往ETS系统，ETS发跳机信号，而ETS系统确定汽机110%超速后，直接发跳机信号，快速卸去AST油压，快关主汽门，同时OPC油压也会卸掉，快关调门。
两者有一者达到保护动作值都会使汽机跳机，增加了可靠性。
此外，当汽机转速达到109%--111%是，机械超速设置的飞锤会因离心力而飞出，击打超速滑阀的杠杆机构，杠杆带动滑阀动作，快速下移，通过机械超速系统打开隔膜阀，将机械安全油（AST油）卸掉，主汽门，调门也会快关。
另外为了做汽机超速试验时，为了校验机械
超速整定值，应提高电超速的设定值，提高到113%，当汽机超速达到109%--111%时，机械超速应动作，隔膜阀打开，卸去安全油，一旦机械超速保护未动作，那么汽机转速达到113%时，作为后备保护的电超速便会动作，或者采用手动打闸的办法，卸去安全油。
那么AST,OPC油压是如何建立的呢？他们都是由EH 油经节流得到。
下面以AST油为例，来说明油压建立与卸油。
EH油系统来的高压油经一个节流孔被送到主汽门油动机的下部，同时也被送入快速卸负荷阀的下部，这个压力油经一个节流孔后形成了危机遮断控制油（AST油），如下图所示，AST油经阀内的管路作用在杯状滑阀上，与杯状滑阀上的小弹簧一起将杯状滑阀死死压住，这样就使得高压供油与回油不能形成通路。
高压油只能进入油动机底部，来控制主汽阀的开关。
此外AST油经过四个AST电磁阀通过串并混联的方式连接到无压回油管路，当AST电磁阀带电关闭后，油路被切断，AST油压建立，也叫做机组挂闸。
一旦AST电磁阀失电打开，那么AST油压便卸掉，那么快速卸负荷阀内的杯状滑阀便会被高压供油顶起，高压供油便会接通回油管路，
从而使的主汽门快关。
上图为快速卸负荷阀
当汽轮机转速达到103%时，OPC超速保护动作，OPC 电磁阀得电打开，OPC油压卸掉，快关主再热蒸汽调门，由于切断了汽轮机进汽，汽轮机转速会下降，当汽机转速回落到3000转时，OPC油压重新建立，开启主再热蒸汽调门。
这个动作属于DEH调节范围。
当汽轮机转速达到110%时，ETS110%电超速保护动作，AST电磁阀失电打开，AST油压卸掉，快关主汽门，同时发电机解列，停机。
以上内容仅为个人粗浅的认识，其中的错误还望大家提出宝贵意见。
谢谢大家。
--丁哲
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