控制油系统

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控制油系统
1. 控制油系统的作用及组成:
• 控制油系统的作用是提供高压抗燃油,并由它来 驱动汽轮机高压截止阀、控制阀,中压截止阀、 控制阀,低压截止阀、控制阀,以及燃机燃料跳 闸阀,排放阀,主燃料压力控制阀、流量控制阀, 值班燃料压力控制阀、流量控制阀,IGV和燃烧 器旁路阀的伺服执行机构。控制油使用三芳基磷 酸脂的合成抗燃油,具有良好的润滑性能、抗燃 性能和流体稳定性,自燃点为560℃以上。 • 控制油系统主要由三个模块组成:控制油模块, 跳闸阀模块和阀门执行器模块,见EH油系统图。
2.3.2汽机阀门执行机构的特点
汽轮机有三个截止阀和三个控制阀,由于 其调节对象和任务的不同,其结构形式和 调节规律也不同,但从整体来看,它们基 本上大同小异,具有以下特点:
• 所有的控制系统都有一套独立的汽阀、油动机、 电液伺服阀(开关型截止阀例外)、带弹簧式逆 止阀、快速卸载阀、节流圈和滤油器等。 • 所有油动机都是单侧油动机,其开启依靠高压动 力油,关闭靠油动机上的弹簧压缩力,这是一种 安全型机构,当系统漏油时,油动机向关闭方向 动作。 • 执行机构是一种组合阀门机构,在油动机的油缸 上有个控制块的接口,在该块上装有卸载阀、带 弹簧式逆止阀,伺服阀和节流圈,并加上相应的 附加组件构成一个整体,成为具有控制和快关功 能的组合阀门机构。
2.2 跳闸阀模块
• 如控制油系统图(3/3)右上角虚线框所示为跳闸阀模块, 由四个AST电磁阀、四个隔膜阀及相关的节流圈、仪表组 成。四个电磁阀是受危急跳闸装置(EST)电气信号所控 制。AST电磁阀是励磁关闭,失励打开。在正常运行时电 磁阀励磁被关闭,从而封闭了压力油与回油管的通路,在 压力油的作用下使隔膜阀(卸载阀)关闭,从而封闭了安 全油的泄油通道,建立了安全油压,使所有与安全油相关 的执行机构动作,从而完成了挂闸。当电磁阀失磁打开, 泄掉隔膜阀上的压力油,在弹簧力的作用下隔膜阀打开, 从而泄掉安全油,使所有与安全油相关的执行机构跳闸, 导致机组停机。
2. 控制油系统说明:
2.1 控制油模块 2.1.1 控制油模块的作用
控制油模块的作用是为燃机和汽机控制系统wenku.baidu.com 执行机构提供符合要求的高压工作油。
2.1.2控制油模块的组成
主要由集装式不锈钢油箱、主油泵、滤油器、溢 流阀、蓄能器、油再生装置、油循环系统、空 气滤清器、油加热器、液位计、温度传感器、 回油冷却系统及必备的监视仪表组成。
2.1.3 控制油模块说明
如系统图所示,系统工作时,由交流电动机驱动 的变量柱塞泵,油箱中的抗燃油通过油泵入口的 滤网、进口阀被吸入油泵。油泵输出的高压抗燃 油经过EH控制单元中滤油器、溢流阀、泵出口逆 止阀、出口手动截止阀送到供油母管和蓄能器, 建立起系统需要的符合要求的控制油压(11— 12Mpa),送到联合循环机组各执行机构和高压 遮断系统。为保证油质和方便主油泵做联锁试验, 在供油母管上分别接有EH油再生系统和试验组件。 系统回油经过一组滤油器和冷油器流回油箱。同 时,本系统还设有放油、补油及油循环用的再循 环系统。
2.3 阀门执行器模块
2.3.1 阀门执行机构的作用及组成 • 阀门执行机构的主要作用:调节汽机的进汽量和 燃机的燃料量,从而调节机组的负荷量,在危急 情况下实现紧急停机。 • 组成:汽轮机高压截止阀、控制阀,中压截止阀、 控制阀,低压截止阀、控制阀;燃机燃料截止阀, 排放阀,主燃料压力调节阀(A、B)、流量调节 阀,值班燃料压力调节阀、流量阀;IGV和燃烧 器旁路阀;伺服阀、OPC跳闸电磁阀,卸载阀, 低压蓄能器,以及相关的管道仪表等。
2.1.3.5 高压蓄能器
• 在供油母管接有二个高压蓄能器,它实际上是一个有自由 浮动活塞的油缸。活塞的上部是气室,下部是油室,油室 与高压油集管相通,蓄能器的气室充以干燥的氮气,充气 时,用隔离阀将蓄能器与系统隔绝,然后打开其回油阀排 油,使油室油压为0,此时从蓄能器顶部气阀充气,活塞 到下限位置,正常的充气压力是7.8Mpa。 • 蓄能器装在油箱旁边,每个蓄能器均装有与供油母管连接 的截止阀和与排油管连接的排油截止阀,通过这两个阀, 可将蓄能器与系统隔离,并通过排油阀将蓄能器中的高压 油放掉,以便进行在线维修。 • 蓄能器的作用:维持系统油压相对稳定,吸收和缓冲油压 的冲击。
• 四个电磁阀组采用串并联模式布置,即1、3并联 的电磁阀再与2、4并联的电磁阀串联,并且采用 冗余设置,由二通道构成,一通道由1、3电磁阀 组成,二通道由2、4电磁阀组成,这样就具有多 重的保护性,每个通道中至少必须有一只电磁阀 打开才可导致机组跳闸,也只有同一通道的电磁 阀全失效才可导致机组拒动,这样能有效地防止跳 闸阀模块误动或拒动。 • 每个电磁阀的压力油侧都串接有节流圈,挂闸时 电磁阀关闭,压力油通过节流圈向隔膜阀上部充 油,使隔膜阀关闭;电磁阀跳闸打开时,由于有 节流圈对母管侧压力油的阻隔作用,使隔膜阀上 的压力油迅速泄掉,保证隔膜阀快速打开。
2.1.3.9 回油系统
• EH的回油管路有二路,一路是与低压蓄能器(四个)相 连的,称为有压回油,另一路是安全(AST)油的回油, 称为无压回油。有压回油经油滤、冷却器后返回油箱,油 滤与冷却器均为二套,一套运行,一套备用,油滤器装有 压差表,监视过滤器运行情况,压差大到一定值需更换滤 芯,同时备用那套投入运行。在二套设备的进出口之间设 有一个旁路,其上装有一个带弹簧的逆止阀,当滤网前后 压差大于设定值时,逆止阀打开,回油不经滤网及冷却器, 直接走旁路。 • 在有压回油管路上装有压力指示表PI5和压力开关PS1, 当回油压力大于0.29MPa时发出报警。在回油管路上还接 有油取样管,对油质进行监视。
• 在电磁阀的每个通道上还并接了一个节流 圈,共二个,这二个节流圈的作用有三点: 1、建立一、二通道之间的中间油压;2、 保持安全油在运行时有一定的流动性。3、 试验时能有效检测到油压的变化,但对系 统油压又不造成影响。
• 跳闸模块在设计上,还可在线进行电磁阀试验。在通道一 与通道二的串接点上安装了电磁阀试验压力开关PS6、 PS7及就地监视表PI4,PS6用于中间压力高报警,PS7用 于中间压力低报警。做试验时,每个通道每个电磁阀单独 进行,不能同一通道的二个电磁阀同时做,防止机组有跳 闸信号而造成拒动。做第一通道电磁阀试验时,首先将该 通道要做试验的电磁阀置于试验位置,打开该电磁阀,则 中间油压上升,当中间压力升到9.8Mpa时,压力开关PS6 动作发讯报警,说明该电磁阀动作正常,将该电磁阀投回 运行,同理做另一个。做第二通道电磁阀试验时,方法一 样,此时中间压力下降,当压力下降到3.9Mpa时,PS7发 讯报警,说明电磁阀动作正常。平时运行时,通过监视中 间压力的变化来判断隔膜阀是否关闭或有泄漏。
2.1.3.8 控制油清洗系统
• 控制油清洗系统的作用是用来加油、排油、清洁油和油循 环加热。由于机组正常运行时,仅靠供油系统本身的滤油 是不够的,必须借助控制油清洗系统来保证。控制油清洗 系统主要由油循环泵、滤油器及相关的管道阀门组成。 • 叶片式油泵从油箱底部吸入EH油,经过一个过滤器回到 油箱。为防止系统超压,在油出口装有溢流阀,泵出口超 压时溢流阀打开,将油打回油箱。在油过滤器进出口间设 有一个弹簧式逆止阀,防止滤网差压过大,保护滤芯用。 在泵的进口接有补油管,可通过油循环泵抽吸需要补充的 油经油滤后进油箱。在泵的出口接有排油管,方便检修时 将油箱的油排到其它的储油设备。
• 在第二通道的安全油进口接点上还接有四个压力 开关PS5、PS4、PS3、PS2和三个就地压力表 PI12、PI11、PI10,其中PS5用于安全油低油压 报警,动作值为8.8Mp;PS4、PS3和PS2用于安 全油压低保护,当安全油压降到6.9Mp时,通过 三取二动作向DEH发出信号使机组跳闸。 • 三个跳机发信的压力开关上还设有试验和调试用 的阀门,缓慢打开这个阀门,将压力开关的油慢 慢泄掉,由于有节流圈对母管安全油的阻隔作用, 压力开关的压力慢慢压降,从而可进行压力开关 的压力设定和单个压力开关的发信试验。 • 另外,在就地还设有手动跳闸装置,通过拔动就 地跳闸手柄来移动错油门,将安全油泄掉也可达 到使机组跳闸的目的。
2.1.3.7 主油泵联锁试验组件
• 该组件装在压力油母管上,由节流圈,截止阀及 压力变送器PT1和就地压力指示表PI2组成。压力 变送器PT1能对油压偏离正常值时提供报警信号 并提供自动启动备用泵的开关信号,PI2用于现场 监视用。 • 正常运行时,PT1和PI2都投入运行的,做主油泵 联锁试验时,缓慢打开常关截止阀AA905,由于 有节流圈的作用,试验时系统油压不变,而节流 圈之后的油压下降,此时注意监视PI2的压力变化, 当油压降到8.8MPa时,报警,降到8.3MPa时, 备用油泵联动。
2.1.3.6 EH油再生装置
• EH油再生装置,是一种用来储存吸附剂使抗燃油再生的装置。目的 是使油保持中性,并去除油中的水分等。它主要由硅藻土滤油器与波 纹纤维滤油器串联而成,通过带节流圈的管道与高压油集管相通,由 于有节流圈的作用,再生油压一般不超过0.5Mpa,油流也较小。 • 操作硅藻土过滤器前的截止阀可以使再生装置投入运行,抗燃油流进 硅藻土过滤器,再流入3μ精度的波纹纤维过滤器,最后送回油箱。硅 藻土过滤器主要用来除去油中含有的酸,而波纹纤维过滤器是用来防 止泥沙等杂质进入油中。硅藻土滤油器与波纹纤维滤油器的滤芯均为 可更换的,硅藻土过滤器前后装有压力表,用来监视再生油压和硅藻 土滤器的压差,当压差达0.21Mpa时,滤心需要更换。波纹纤维过滤 器装有压差表,也是用来监视其滤芯工作情况的。 • 在串联的硅藻土过滤器和波纹纤维过滤器的进出口间接有一个带弹簧 式的逆止阀,目的是保护过滤器的滤芯,当过滤器压差达到一定值后, 逆止阀打开,将油旁路掉,防止滤芯损坏。
2.1.3.1 油箱
• • 油箱是EH油系统中的重要储油设备,容量为 L,能保证系统全部设备运行 所需要的总油量。由于抗燃油有一定的腐蚀性,故油箱用不锈钢制成。整个 油箱做成长方体密封结构,设有人孔供维修清洁油箱时用。 油箱上部装有空气滤清器和干燥器,使供油装置呼吸时对空气有足够的过滤 精度,防止水蒸汽和灰尘进入油箱,以保证系统的清洁,其上的缓冲器是防 止油箱气压急剧变化用的。油箱上还插有装有磁棒的空心不锈钢杆,全部浸 泡在油中作为磁性过滤器,以吸附油中可能带有的导磁性杂质,这些磁棒必 须定期清洗,以保证其效用。 油箱除侧边有就地的指示式油位计外,还在顶部装有二个浮子式油位继电器, 其中一个用于低油位报警和低油位保护(停泵导致停机),另一个则用于高 油位报警。 油箱内装有二个管式加热器,指针式温度计和温度控制继电器装在油箱侧边, 通过油温控制组件控制EH油温在设定的温度范围。当油温小于32℃时自动投 加热器,同时循环泵启动,使油箱内的油通过循环油泵循环加热,直到油温 大于37℃时自动切断加热器。当油温小于18℃时,禁止启动主泵。 在油箱底部装有一个手动泄放阀,一个供油质监督取样的取样阀。
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2.1.3.2 主油泵
• 主油泵有二台,一运行一备用,均为高压变量柱塞泵。泵 的出口压力设定在11.8±0.2Mpa,油泵启动后,以全流 量向系统供油,同时也给蓄能器充油,当油压达系统的整 定压力时,高压油推动恒压泵上的控制阀,控制阀操作泵 的变量机构,使泵的输出流量减少。当泵的输出流量和系 统用油流量相等时,泵的变量机构维持在某一位置,当系 统需要增加或减少用油量时,泵会自动改变输出流量,维 护系统油压在11.8±0.2Mpa。当系统瞬间用油量很大时, 蓄能器将参与供油。 • 变量柱塞泵总要维持一个最小的工作流量,因此在泵体上 接了一条再循环管,是用来调节泵的最小流量,其设定值 是在EH油系统试运时由检修通过调节泵体上的调节机构 调整定的。
2.1.3.3 溢流阀
从油泵出口滤网之后装有溢流阀,目的是 防止压力油母管超压损坏设备,当压力达 14.7±0.2Mpa时溢流阀动作打开,将油泄 到回油母管。
2.1.3.4 泵出口逆止阀及进出口截止阀
• 泵出口逆止阀作用是防止压力油从备用泵 倒流回油箱,破坏系统压力油的建立和备 用泵倒转。 • 泵的进出口阀是方便油泵检修隔离和必要 时解列用。正常运行和备用时保持开启。
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