汽轮机主要保护专题培训课件
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原因：机组冷态启动（ TE017＜190℃），高压缸 需要倒暖，机组挂闸后，高压缸倒暖门1、2开启 ，高压缸抽真空门关闭，当汽轮机转速＞ 1020rpm或高压外缸金属温度TE017≥190℃时，高 压缸倒暖结束，到暖门1、2关闭，高压缸抽真空 阀开启。
机组非冷态启动（ TE017≥190℃），高压缸不 需要倒暖，机组挂闸后，倒暖门1、2保 持关闭状态，高压缸抽真空门保持开启
机组转速到110%额定转速，20－1/AST～20 －4/AST自动停机遮断电磁阀失电开启，使AST油 压消失，高、中压自动主汽门、调门关闭停机。
注： 20－1/AST～20－4/AST电磁阀采用串并联连接 方式，机组挂闸后电磁阀带电关闭，电磁阀失电 开启，安全油泄走，主汽门、调门关闭机组停机 。
1.3 ETS超速保护：
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；
机组转速到110%额定转速，来自ETS的超速保 护信号使20－1/AST～20－4/AST电磁阀失电开启 ，使AST油压消失，高、中压自动主汽门、调门 关闭停机；
（来自TSI的三取二超速保护信号）
1.4 机械超速保护：
汽轮机前轴承箱内的机头部位装有一套机
械式危急遮断保安系统，包括危急遮断器、危急 遮断油门、常闭及常开式电磁阀、节流孔板及隔 膜阀等；危急遮断器与主轴同速旋转，当汽轮机 转速达到110%～112%额定转速时，飞锤在离心力 的作用下飞出，打击在危急遮断油门挡板上使危 急遮断油门安全油压快速泄掉，安全油压快速下 降使隔膜阀动作开启，进而泄去危急遮断油总管 油压，使高、中压自动主汽门、调门关闭停机。
7.2 汽轮机轴向位移小于-0.7mm或大于+0.5mm保 护动作停机(三取二）。
原因：汽轮机运行过程中，会产生相当大的轴向 推力。因此在汽轮机上均设有推力轴承，来平衡 这一轴向推力。在正常运行时，汽轮机转子轴的 推力盘依靠油膜支持在推力轴承上的乌金瓦上。 如果汽轮机的负荷过大或者蒸汽参数变化过大， 都可能导致轴向推力增大。当轴向推力过大破坏 了推力瓦油膜时，就会造成推力瓦磨坏或汽轮机 动静部分碰擦等严重事故。
4.润滑油压低保护
润滑油压≤0.1MPa（开 关量）保护动作停机。（三 取二逻辑） 原因：润滑油系统是保证汽 轮机安全运行的主要系统， 主要作用是润滑、冷却、减 震、防腐。如果润滑油压力 过低会造成轴承冷却不够， 油膜建立不当，甚至烧瓦等 重大设备损坏事故。
5.EH油压低保护
5.1 EH油母管压力低至11.2MPa发EH油压低报警 信号，联动备用EH油泵； 5.2 EH油母管压力高至16.2MPa发EH油压高报警信 号； 5.3 EH油母管压力降至9.5MPa（开关量）保护动 作停机。（四取二,奇偶数跳闸2）
汽轮机主要保护
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。
TSI ---- Turbine Supervisory Instruments，汽轮机监视 装置。
3.排汽装置背压高保护：
当排汽装置背压高达65kPa( 开关量）保护动作停机。（三 取二逻辑）
原因：背压高，排汽温度升高 ，低压缸及低压轴承座受热膨 胀，引起中心偏移，振动增大 ；背压高若保持负荷不变，则 进汽量增大，使轴向推力增大 以及叶片过负荷，排汽容积流 量减小，末级叶片要产脱流、 涡流、使叶片颤振，产生较大 激振力，有可能损伤叶片。
2.5高压缸抽真空阀过流保护：
高压缸抽真空时的抽真空阀后压力≥0.8MPa延 时15s汽轮机跳闸；
原因：高压缸抽真空时，抽真空阀在开启情况下 ，抽真空阀后压力≥0.8MPa，说明高压缸主汽门 、调门或高排逆止门不严，高压缸抽真空失败。
2.6 高压缸排汽口金属温度高保wenku.baidu.com：
上半高压外缸排汽内表面温度≥420℃跳机。 原因：高压缸蒸汽流量不足，导致高压缸排汽口 金属温度超限，防止高压缸末级叶片损坏。
状态。此保护的目的是防止高压缸抽真
空门故障未开启造成高压缸鼓风摩擦， 导致叶片超温损坏。
2.4高压缸抽真空阀关闭保护：
汽轮机转速＜1020rpm、高压外缸金属温度 ≤190℃、汽轮机启动条件成立，抽真空阀在100s 内未关闭,汽轮机跳闸；
原因：机组冷态启动，转速＜1020rpm前高压缸 应在倒暖状态，抽真空阀未关闭，高压缸无法倒 暖。
原因：当汽轮机转速＞1050rpm至汽轮机切缸前 ，高压缸抽真空阀处于在开位，高压缸处于真空 状态，如高排压力≥0.14MPa，可能是高压主汽门 或调门严密性很差或高排逆止门不严，高压缸进 入蒸汽。保护是防止高压缸叶片鼓风摩擦造成超 温。
2.3 高压缸抽真空阀开启保护：
高压缸未切换、汽轮机转速＞1020rpm或高 压外缸金属温度TE017（MAA10CT209)≥190℃、抽 真空阀在100s内未打开，汽轮机跳闸；
EH油是汽轮机油动机工作介质，如EH油压过 低，油动机驱动压力就会降低，会造成调门开启 速度变慢，主汽门缓慢关闭，引起汽轮机调节系 统异常，影响机组安全运行。
6.AST油压低保护跳闸
ASL1挂闸1、 ASL2挂闸2、 ASL3挂闸3油压低 ，三取二，5秒脉冲跳机。
7.轴向位移保护
7.1 汽轮机轴向位移小于-0.5mm或大于+0.3mm发“ 轴向位移大”报警信号；
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；
1.2 DEH超速保护（110%）：
机组非冷态启动（ TE017≥190℃），高压缸不 需要倒暖，机组挂闸后，倒暖门1、2保 持关闭状态，高压缸抽真空门保持开启
机组转速到110%额定转速，20－1/AST～20 －4/AST自动停机遮断电磁阀失电开启，使AST油 压消失，高、中压自动主汽门、调门关闭停机。
注： 20－1/AST～20－4/AST电磁阀采用串并联连接 方式，机组挂闸后电磁阀带电关闭，电磁阀失电 开启，安全油泄走，主汽门、调门关闭机组停机 。
1.3 ETS超速保护：
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；
机组转速到110%额定转速，来自ETS的超速保 护信号使20－1/AST～20－4/AST电磁阀失电开启 ，使AST油压消失，高、中压自动主汽门、调门 关闭停机；
（来自TSI的三取二超速保护信号）
1.4 机械超速保护：
汽轮机前轴承箱内的机头部位装有一套机
械式危急遮断保安系统，包括危急遮断器、危急 遮断油门、常闭及常开式电磁阀、节流孔板及隔 膜阀等；危急遮断器与主轴同速旋转，当汽轮机 转速达到110%～112%额定转速时，飞锤在离心力 的作用下飞出，打击在危急遮断油门挡板上使危 急遮断油门安全油压快速泄掉，安全油压快速下 降使隔膜阀动作开启，进而泄去危急遮断油总管 油压，使高、中压自动主汽门、调门关闭停机。
7.2 汽轮机轴向位移小于-0.7mm或大于+0.5mm保 护动作停机(三取二）。
原因：汽轮机运行过程中，会产生相当大的轴向 推力。因此在汽轮机上均设有推力轴承，来平衡 这一轴向推力。在正常运行时，汽轮机转子轴的 推力盘依靠油膜支持在推力轴承上的乌金瓦上。 如果汽轮机的负荷过大或者蒸汽参数变化过大， 都可能导致轴向推力增大。当轴向推力过大破坏 了推力瓦油膜时，就会造成推力瓦磨坏或汽轮机 动静部分碰擦等严重事故。
4.润滑油压低保护
润滑油压≤0.1MPa（开 关量）保护动作停机。（三 取二逻辑） 原因：润滑油系统是保证汽 轮机安全运行的主要系统， 主要作用是润滑、冷却、减 震、防腐。如果润滑油压力 过低会造成轴承冷却不够， 油膜建立不当，甚至烧瓦等 重大设备损坏事故。
5.EH油压低保护
5.1 EH油母管压力低至11.2MPa发EH油压低报警 信号，联动备用EH油泵； 5.2 EH油母管压力高至16.2MPa发EH油压高报警信 号； 5.3 EH油母管压力降至9.5MPa（开关量）保护动 作停机。（四取二,奇偶数跳闸2）
汽轮机主要保护
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。
TSI ---- Turbine Supervisory Instruments，汽轮机监视 装置。
3.排汽装置背压高保护：
当排汽装置背压高达65kPa( 开关量）保护动作停机。（三 取二逻辑）
原因：背压高，排汽温度升高 ，低压缸及低压轴承座受热膨 胀，引起中心偏移，振动增大 ；背压高若保持负荷不变，则 进汽量增大，使轴向推力增大 以及叶片过负荷，排汽容积流 量减小，末级叶片要产脱流、 涡流、使叶片颤振，产生较大 激振力，有可能损伤叶片。
2.5高压缸抽真空阀过流保护：
高压缸抽真空时的抽真空阀后压力≥0.8MPa延 时15s汽轮机跳闸；
原因：高压缸抽真空时，抽真空阀在开启情况下 ，抽真空阀后压力≥0.8MPa，说明高压缸主汽门 、调门或高排逆止门不严，高压缸抽真空失败。
2.6 高压缸排汽口金属温度高保wenku.baidu.com：
上半高压外缸排汽内表面温度≥420℃跳机。 原因：高压缸蒸汽流量不足，导致高压缸排汽口 金属温度超限，防止高压缸末级叶片损坏。
状态。此保护的目的是防止高压缸抽真
空门故障未开启造成高压缸鼓风摩擦， 导致叶片超温损坏。
2.4高压缸抽真空阀关闭保护：
汽轮机转速＜1020rpm、高压外缸金属温度 ≤190℃、汽轮机启动条件成立，抽真空阀在100s 内未关闭,汽轮机跳闸；
原因：机组冷态启动，转速＜1020rpm前高压缸 应在倒暖状态，抽真空阀未关闭，高压缸无法倒 暖。
原因：当汽轮机转速＞1050rpm至汽轮机切缸前 ，高压缸抽真空阀处于在开位，高压缸处于真空 状态，如高排压力≥0.14MPa，可能是高压主汽门 或调门严密性很差或高排逆止门不严，高压缸进 入蒸汽。保护是防止高压缸叶片鼓风摩擦造成超 温。
2.3 高压缸抽真空阀开启保护：
高压缸未切换、汽轮机转速＞1020rpm或高 压外缸金属温度TE017（MAA10CT209)≥190℃、抽 真空阀在100s内未打开，汽轮机跳闸；
EH油是汽轮机油动机工作介质，如EH油压过 低，油动机驱动压力就会降低，会造成调门开启 速度变慢，主汽门缓慢关闭，引起汽轮机调节系 统异常，影响机组安全运行。
6.AST油压低保护跳闸
ASL1挂闸1、 ASL2挂闸2、 ASL3挂闸3油压低 ，三取二，5秒脉冲跳机。
7.轴向位移保护
7.1 汽轮机轴向位移小于-0.5mm或大于+0.3mm发“ 轴向位移大”报警信号；
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；
1.2 DEH超速保护（110%）：