汽轮机超速试验

超速试验的条件
“103%”超速保护试验步骤





OPC超速试验过程中，当OPC电磁阀动作后不要 立即将钥匙开关复位，必须等转速恢复3000转方 可离开“试验”位。 超速试验顺序依次为103%”超速保护试验、 “109%”超速保护试验、机械超速保护试验。 所有三项超速试验结束后，OPC钥匙开关应恢复 到“投入”位。 试验时无其它试验。 试验时应派专人到机头监视转速，必要时，立即 手动脱扣停机
危机保安器——飞锤
#1 #2
飞锤
喷油试验喷油口
危机保安器——飞锤
#1飞锤
#2飞锤
超速试验的条件



超速试验在运行副总工程师主持下进行，生技 部、安监部、电控部、机务检修部主任及相关 专业人员现场配合，发电部当值运行人员操作。 试验应在机组并网带负荷40MW暖机4小时后 发电机解列进行。 就地转速表、DEH、TSI转速表及有关信号指示 正常,远方、就地脱扣试验合格,调速系统动作正 常,高、中压主汽门、调速汽门无卡涩现象,且阀 门严密性试验合格。做机械超速试验前禁止做 “喷油试验”,以免影响保安器动作的准确性。 试验中应注意机组振动、差胀、轴向位移、各 轴承金属温度的变化正常。
汽轮机的超速保护装置

为了保证汽轮机组安全运行，必须严密监测汽轮机的转速， 并装设超速保护装置：危急保安器超速保护装置、电气式 超速保护装置等（103%、109%超速保护）。
AST OPC 电磁阀
电磁阀
汽机危急保安器

危急保安器属于机械液压式超速保护装置，当转 速超过额定转速的109% -- 110%时，危急保安 器动作，同时关闭主汽门和调速汽门，实现紧急 停机。本机具有一套机械超速飞锤和机头手动脱 扣按钮，两者任一动作都将泄去隔膜阀上部油压 由弹簧力开启隔膜阀，泄去高压抗燃危急遮断油 压而停机，润滑油有单独的供油系统，与抗燃油 互不相通，两者截然分开。
机械超速保护试验步骤
杠杆平移后 离开#2飞 锤撞击位
#1飞锤动作后撞击滑阀杠杆， 保护动作
机械超速保护试验步骤
杠杆移 动后离 开#2 飞锤位
挂闸 油压 #1飞锤在工作位 #1飞锤动作后杠杆压下 滑阀
隔膜阀顶部油压
机械超速试验步骤


在DEH上点击“超速试验”按钮，点击“机械超 速试验”按钮，按钮的字变色，DEH自动将目标 转速设定在3360rpm，并以100rpm/min的速 率提升转速；检查振动、差胀、轴向位移、各轴 承金属温度的变化正常。 当转速至3330～ 3360rpm时，机械飞锤动作, 隔膜阀上腔的附加保安油压消失，检查高、中压 主汽门、调速汽门，各抽汽逆止门、高排逆止门 迅速关闭,机组转速明显下降,“主汽门关闭”信号 发,记录动作转速。
汽机低压保安油系统
附 加 保 安 油 挂 压 闸 力 油 表 压 力 开 关 挂 闸 油 压 力 表 主 油 泵 出 口 压 力高 表压
油
手动停机按钮
＃ 2 ＃ 1
挂闸电磁阀
附加保安油压
至＃1飞锤油压 至＃2飞锤油压
挂闸油压
至隔膜阀
挂 闸 油 压
至 ＃2 杠 杆 油 压
至 ＃1 杠 杆 油 压
主油泵
“109%”超速保护试验步骤




试验前发电机解列，全面检查机组维持转速 3000rpm运行正常。 检查交流润滑油泵运行正常。 若先做DEH 109％超速则应先解除TSI 109％超 速保护，若先做TSI 109％超速则应先解除DEH 109％超速保护，以试验该超速保护通道动作的 正确性。（解除“机跳炉”保护，OPC超速试验 钥匙开关在“试验”位） 在DEH上点击“超速试验”按钮，点击“AST超 速试验”按钮，按钮的字变色，DEH自动将目标 转速设定为3270 rpm，并以100 rpm /min的 速率提升转速，检查振动、差胀、轴向位移、各 轴承金属温度的变化正常。
“103%”超速保护试验步骤



联系热控人员准备做试验,开始减负荷,退电跳机保护。 负荷5MW时解列发电机。 将后备手操盘上的OPC钥匙开关打在“试验”位。 在DEH上点击“超速试验”按钮。 点击“OPC超速试验”按钮，按钮的字变色；DEH自动将 目标转速设定为3095rpm，并以100rpm/min的速率提 升转速； 当转速升至3090rpm时0PC电磁阀动作,联关高、中压调 门及各抽汽逆止门,汽机转速低于3090rpm中压调门首先 开启,高调门则在转速低于3000rpm后开启,维持 3000rpm运行,目标转速自动置3000rpm。 试验结束后，转速恢复3000rpm。
机械超速试验



试验中若机组转速超过3360rpm飞锤不动作,应 就地或远方手动紧急停机,原因未查清严禁启动机 组。 试验应进行两次,转速差不应超过18rpm,动作转 速在3330－3360rpm范围内为合格。 试验结束后挂闸恢复。 机械超速试验结束后，需要重新使挂闸电磁阀带 电来建立保安油压；AST超速试验结束后，由于 保安油压维持2Mpa，因此不需要进行挂闸操作， 但必须通过“复位”按钮解除DEH程序中的自锁 条件，使程序恢复初始状态。
“109%”超速保护试验步骤


当转速达到3270 rpm时，AST电磁阀动作， AST母管油压消失，检查高、中压主汽门、调速 汽门、各抽汽逆止门、高排逆止门迅速关闭,机组 转速明显下降,“主汽门关闭”信号发,记录动作转 速并检查ETS首出正常。 试验结束后， 按“复位”按钮。 试验中若机组转速超过3270rpm，109%超速保 护未动,应立即就地或远方手动脱扣停机,原因未 查清严禁启动机组。
汽轮机超速试验
周吉文
汽轮机超速的危害
汽轮机是一个高速旋转机械，汽轮机运行中的转速是 由功频电液调节装置（简称电调）通过调节调速汽门的 开度，维持3000r/min的转速。当汽轮发电机改变负荷 时，汽机转速将发生变化，这时调速器动作，调速汽门 随之开大或关小，使进汽量改变，以维持恒定转速。当 由于各种原因造成转速上升，而调速系统调节动作不及 时，或控制失灵等情况时，就会发生超速。在正常转速 下，汽轮机的转动部件已经承受很大的离心力，并且汽 轮机在设计时，转动部件的强度裕量是有限的。由于离 心力与转速的平方成正比，当转速增加时，离心力就会 急剧增大。当出现严重超速时，就很可能造成严重的设 备损坏事故，甚至造成“飞车”恶性事故。
危急保安器结构
杠杆
挂闸油压
保安器复位油压 滑阀 隔膜阀顶部油压
危急保安器结构
喷油切换阀来油移动杠杆
危急保安器泄油口
滑阀复位油压
汽机危机保安器结构
飞锤的工作原理

工作原理：正常运行时飞锤的弹簧力超过 飞锤的离心力，使飞锤不能飞出。当转速 升高时离心力增大，当离心力大于弹簧力， 飞锤就飞出，使脱扣器动作，从而使汽机 停机。
＃1飞 锤
高 压 启 动 油 泵 来 油
至＃1飞锤注油 至＃2飞锤注油
附 加 保 安 油 压Hale Waihona Puke Baidu
危 急 遮 断 器
杠 杆
＃2 飞锤
机械超速保护试验步骤

做#1飞锤试验时，喷油试验手柄应放在#2滑阀 位置处（即#2飞锤解列）；做#2飞锤试验时， 喷油试验手柄应放在#1滑阀位置处（即#1飞锤 解列）。
机械超速保护试验步骤
喷油试验滑阀来油 至危急保安器滑阀 杠杆，平移杠杆离 开飞锤
机械超速试验步骤
飞锤移动杠杆
危急保安器泄油口
滑阀复位油压
超速试验的条件



电超速保护试验和机械保护试验应分别做两次， 两次动作转速差应小于18rpm。 升速率应控制在100rpm/min左右，最大不超过 150rpm/min。 超速试验时高低压旁路严禁开启。 DEH控制系统在“自动”方式。 控制盘及就地停机按钮动作正常。 OPC超速试验时后备手操盘上的OPC钥匙开关必 须打在“试验”位，否则超速试验功能将被闭锁。 （三种超速试验均通过运行人员在DEH操作站上 发出指令来实现，它们相互闭锁，相互屏蔽，即 在做一种超速试验时，其他两种被自动禁止）。