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1、EH油系统授课人：唐伟 设备结构及日常维护日期：2018年03月05日01系统概述P0302供油系统P0603执行机构P1604危急遮断系统P28目录 CONTENTS05常见事故案例P38第 3 页 EH油系统是汽轮机数字电液系统-DEH中一个重要组成部分，它由供油系统、执行机构、危急遮断系统三大部分组成。EH油系统的功能是接受DEH输出指令，控制进气调节阀开度，改变进入汽轮机做功蒸汽流量，满足汽轮机转速及负荷的变化要求，同时也维护机组的安全稳定，可以说EH油系统是DEH的执行机构。01-系统概述第 4 页供油系统 EH油系统是以高压抗燃油为流体工质，为各个执行机构及安全部件提供动力油，并保
2、证油的品质，供油系统由供油装置、再生装置、油冷却器等组成。执行机构 EH执行机构接受DEH的指令信号，调节各调节门的开度，包括主汽门2台，主汽调门2台，中、低压抽气调门各3台，补气调节门1台，补气主汽门1台。危急遮断系统 01-系统概述 危急遮断系统受汽轮机遮断参数控制，当这些监控的参数超过限制值时，系统就会自动关闭全部阀门或者只关调节门，保证机组安全运行。01系统概述P0302供油系统P0603执行机构P1604危急遮断系统P28目录 CONTENTS05常见事故案例P38第 6 页 EH油供油系统使用的是三芳基磷酸酯抗燃油，主要功能是提供控制设备动力油和安全油，同时保证油品的正常理化特性和
3、运行特性。主要由油箱、油泵、控制模块、滤油器、冷油器、蓄能器以及一套自循环滤油和自循环冷却系统组成。02-供油系统第 7 页供油装置供油系统提供控制设备动力油和安全油，同时保证油品的正常理化特性和运行特性。它是由油箱、油泵、控制块、磁性过滤器、滤芯、溢流阀、蓄能器、单向阀、冷油器、EH端子箱和一些对油压、油温、油位的报警、指示、控制的仪器仪表。再生装置再生装置是用来储存吸附剂使抗燃油得到再生的装置（使油品保持中性、去除杂质和水分）该装置由再生树脂和精密滤器组成。油管路系统油管路系统主要由一套供油油管、回油油管、安全油管、供油蓄能器、回油蓄能器组成，它使供油系统、执行机构、危急遮断系统形成回路。
4、02-供油系统第 8 页 EH油供油系统的主要设备有一个不锈钢油箱；两个容量相同的油泵；一套循环泵组，一个EH油控制模块；一个翻版式液位计；一个数显温度控制器；两个冷油器装在油箱旁边；出口处装有一个气-液式高压蓄能器。02-供油系统EH供油系统图第 9 页 EH油箱设计成能容纳900升抗燃油的不锈钢体，满足机组日常用油量。EH油箱有四块显示油压的表，分别是1泵出口压力，2泵出口压力，系统压力以及冷却油泵出口压力。02-供油系统-EH油箱流量计流量计压力表压力表第 10 页 EH油泵采用进口高压变量柱塞泵，2台泵采用并联工作方式，一台工作，一台备用，提高供油系统稳定性。两台泵布置在油箱下方，保证
5、油泵的吸入压头。02-供油系统-EH油泵 油泵的结构如左图所示。这是一种恒压变流柱塞泵，油泵的输出流量会随着系统的用油量自动调节。每台泵都有进出口隔离门，便于检修隔离。正常情况处于打开。第 11 页 油泵出口滤网02-供油系统-控制组件出 口 截 止 阀 逆 止 阀 溢 流 阀控制组件每个套筒里装有1个3微米金属丝网滤芯，起过滤杂质作用。每台泵出口高压油路都有一个逆止阀，防止油倒流。溢流阀设置油压一般高于油泵出口油压2MPa以上，当油压高于整定值后，油将被送回油箱，确保系统安全。2个截止阀正常全开，手动关闭后，便可对油路上的滤器、逆止阀进行检修。截止阀溢流阀逆止阀出口滤网第 12 页 两个冷油
6、器在油箱东边，冷却器内水从管子流过，需要冷却的油从环绕的管束中穿过失去热量。冷油器进出口分别有截止阀可以实现手动控温，当油温仍然不能下降的时候，可以开启冷却油泵进一步实现油温降低。正常运行中油温在37-60度。02-供油系统-冷油器第 13 页 高压蓄能器在油箱旁边，作用在高压出油管上面，用来减少系统的压力波动，补偿流量变化，提高供油品质。蓄能器钢瓶内部的气囊预先充好氮气，当高压油产生时，气囊被外侧的高压油挤压收缩，直到二力平衡，此时气囊储存弹性能，蓄能器模块上有截止阀，可以隔绝系统油，便于检修。蓄能器正常压力在9.3MPa左右。低于8.3MPa需要及时冲氮气。02-供油系统-蓄能器第 14
7、页 再生装置是用来储存吸附剂使抗燃油得到再生的装置（使油品保持中性、去除杂质和水分）该装置由再生树脂和精密滤器组成。再生装置需要运行人员定时投运，保证油品质量，必要时增加滤油机，同时投运，提高脱水，除颗粒度效率和质量。02-供油系统-再生装置01系统概述P0302供油系统P0603执行机构P1604危急遮断系统P28目录 CONTENTS05常见事故案例P38第 16 页 油动机是DEH控制系统重要组成部分之一，每个油动机与系统之间都有3根油管相连（以调门为例）：一根是由EH系统提供的高压油作为油动机的动力油源。（动力油）一根回油管跟系统的有压回油母管相连接，出口有一个逆止阀，防止在线维修的时
8、候油倒流。（有压回油）另外一根为安全油管，出口处也有一个逆止阀，用于泄去油动机安全有压以达到快速关闭该油动机。（安全油）03-执行机构-油动机简介调门油动机第 17 页 油动机均为单侧型，油压提供开启力，弹簧提供关闭力。油缸，是单侧进油的，液压油缸与一个控制模块连接，在这个控制块上装有截止阀、快速卸荷阀、逆止阀等，控制油动机的油回路，以上加上不同的附加组件可以组成两种基本形式的执行机构开关型和控制性。其中RSV为全开全关型，其余为可控型。其中，高压主汽门油动机（简称TV）的安全油管和危机遮断（AST）油总管连接，高压调门油动机（简称GV）、中压抽汽调门油动机（简称IV）、低压抽汽调门油动机（简
9、称LV）的安全油管和超速保护（OPC）油总管连接。03-执行机构-油动机分类第 18 页03-执行机构-油动机部件高压油ASTOPC有压回油EH油动机控制系统图（部分）高压主汽门油动机主要部件的主要是由油缸、卸荷阀、逆止阀、截止阀，AST油作为它的安全油。高压主汽调门油动机主要部件的主要是由油缸、卸荷阀、逆止阀、截止阀，、LVDT电液伺服阀、滤网，OPC油作为它的安全油。中、低压抽气调门与主汽调门主要部件一样。第 19 页03-执行机构-油动机部件-LVDT LVDT中文名叫做线性位移差动变送器，由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上，线圈内部有一个可自由移动
10、的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为0;当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小。第 20 页03-执行机构-油动机部件-LVDT LVDT相当一个管状变压器，管里分布三组线圈，一个纯铁铁芯，该铁芯与油缸活塞杆链接，活塞杆带着铁芯上下移动，使2组次级线圈的感应电动势发生变化，介调器（解调器）将两个线圈的感应电动势叠加整流后输出一个跟与活塞杆成正比的反馈电压送到加法器，加法器将这个反馈电压和来自DEH的指令电压做比较，将差值送到伺服放大器。当DEH的指令电压大于LVDT的反馈电压时，
11、代表油动机开度不够，伺服放大器会输出一个正向电流，打开伺服阀高压油与高压油缸油路，油缸进油，活塞上移。同时，LVDT反馈电压也线性增大，最终两个电压差值趋向于0，伺服阀切断供给油路，活塞开度保持不动，完成加大开度过程。反之亦然。第 21 页03-执行机构-油动机部件-电液伺服阀 MOOG伺服阀外观MOOG伺服阀外观由一个力矩马达和两级液压放大、机械反馈系统组成一级液压放大是喷嘴和挡板。二级放大是滑阀系统。第 22 页输入电流为0输入电流为正输入电流为负03-执行机构-油动机部件-电液伺服阀第 23 页03-执行机构-油动机部件-卸荷阀 快速卸荷阀安装在油动机液压模块上，作用是当机组发生故障准备
12、紧急停机的时候或在危急遮断装置的危急遮断油泄压后，可使油动机活塞下腔的压力油快速释放，是阀门快速关闭。保护机组安全。第 24 页03-执行机构-油动机部件-卸荷阀 正常运行，AST、OPC油压建立P1油压建立等于P2，杯形阀关闭 、油路隔开，HP与活塞下油缸连接阀门开度增大 出现遮断信号，AST、OPC油压失去，P1下降杯形阀打开 、油路相通，活塞下油缸油泄去阀门关闭P1P2第 25 页03-执行机构-控制型执行机构 控制型执行机构可以将阀门控制在任意的中间位置，以适应进气量的需要。高压主汽调门、中、低压抽气调门均为控制型执行机构。第 26 页03-执行机构-开关型执行机构 控制型执行机构不能
13、将阀门控制在任意的中间位置，只能全开或全关用来保护机组。高压主汽门、中为开关型执行机构。第 27 页01系统概述P0302供油系统P0603执行机构P1604危急遮断系统P28目录 CONTENTS05常见事故案例P38第 28 页04-危急遮断系统简介 为了防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常可能导致的汽轮机重大损伤事故，因此危急遮断系统就产生了，它负责监视这些参数，当这些参数超过限制值时，该系统就会送出遮断信号关闭全部汽轮机进气阀门。被监视的参数：汽轮机超速、推力轴承磨损、轴承油压过低、冷凝器真空过低、抗燃油油压过低。危急遮断系统主要由危急遮断模块（电磁阀模块）、隔膜阀、空气引导阀、压力开
14、关等组成。第 29 页各零件连接通道4只AST电磁阀2只逆止阀2只OPC电磁阀04-危急遮断系统-危急遮断模块第 30 页04-危急遮断系统危急遮断系统-危急遮断模块危急遮断模块逆止阀OPCAST第 31 页04-危急遮断系统危急遮断系统-危急遮断模块危急遮断模块危机遮断控制块的主要功能是为启动停机危急遮断（AST）与超速保护（OPC）母管之间提供接口。控制块上装有6只电磁阀（4只AST，2只OPC），内部设有2个单向阀，控制块内加工了很多油路，连接各个元件。二只单向阀安装在AST、OPC油路之间，当OPC电磁阀通电打开时候，OPC母管油压泄去，由于单向阀的存在，AST油压不受影响，因此主汽门
15、仍然保持全开阀位，当转速降到额定转速时，OPC恢复失电关闭状态，调节阀组再次打开，控制机组转速。当AST电磁阀动作（失电打开），AST油压失去，OPC通过2个单向阀，油压也下跌，所有气门都将关闭。AST-1AST-4AST-3AST-2OPC-2OPC-2第 32 页04-危急遮断系统危急遮断系统-AST 机组正常运行情况下，AST电磁阀通电关闭，从而封闭危急遮断母管的泄油通道，使执行机构活塞下腔的油压能够维持。但是，当电磁阀失电打开时，泄油通道打开，所有气阀全部关闭，停机。由图可知，4只电磁阀呈现的是串并联布置，这样就提高了安全性每组至少要有一个电磁阀打开，油路才能泄去，4只中的任何一个损坏
16、、拒动作均不会引起停机，提高了可靠性。第 33 页04-危急遮断系统危急遮断系统-AST AST电磁阀动作原理：以AST-3为例，黑线表示HP高压油，绿线表示无压回油，红线表示AST油，AST是个二级阀，拥有Y型小阀和大阀，电磁阀带电后，Y型阀关闭，高压油进入后形成一个压力腔，顶住右侧大阀的阀座，隔断AST油路。反之，电磁阀失电，Y型小阀打开，HP高压油泄去，右侧大阀在弹簧力作用下打开通路，AST油泄去。第 34 页04-危急遮断系统危急遮断系统-ASP ASP油管路装有2只大小一样的截流孔，截流孔使AST油经过但不泄掉，截流孔之前为AST油压、之后为无压回油，而两个截流孔之间的油压就是ASP
17、油压，因此，ASP为AST油压的1/2左右。由上图可知，两只截流孔的中间位置分别连接1、3电磁阀出口和2、4电磁阀入口，ASP油压开关可以监视AST具体动作的，尤其是AST单个试验时。当#1、3中有一个动作时，ASP油压增加；而当#2、4动作时，ASP油压降低左右。这样既可以运行中监视AST动作。因此ASP也可以叫状态油压，就是监视这4只AST电磁阀的状态的油压。第 35 页04-危急遮断系统危急遮断系统-OPCOPC电磁阀：OPC主要对超速信号感兴趣，由DEH控制，如果机组发生甩负荷或超速，DEH会给电磁阀3秒的脉冲信号，电磁阀打开，OPC油路泄去，调门将迅速关闭。当汽轮机转速恢复正常后，将
18、切断电磁阀供电，电磁阀关闭，OPC油压重新建立，此时DEH调节气阀，使开度与机组符合相匹配。系统中2个OPC电磁阀，是双层保障，防止一只失效不动作，给机组超速留下隐患。第 36 页04-危急遮断系统危急遮断系统-隔膜阀隔膜阀 隔膜阀连接着低压安全油系统与高压EH高压油系统，其作用是当透平油系统的压力降到不允许的程度时，可以通过EH有系统遮断汽轮机，起到保护作用。隔膜阀位于前轴承座侧面，当汽轮机正常运行时，低压安全油通入隔膜阀上面的腔室，对膜片产生压力，并克服弹簧力使阀门保持在全关位置，堵住AST危急遮断油通往回油通道，使机组正常运行。当机械超速机构动作或者手动超速杠杆单独动作时，安全油失去，打
19、开隔膜阀，遮断油泄去，关闭所有进气阀。第 37 页01系统概述P0302供油系统P0603执行机构P1604危急遮断系统P28目录 CONTENTS05常见事故案例P38第 38 页05-常见事故案例常见事故案例EH油系统在长期运行过程中出现故障，如何及时有效的处理，对于整台机组的安全运行非常重要。常见问题:1、油压晃动2、EH油压下降3、EH油泄漏4、执行机构故障第 39 页05-常见事故案例常见事故案例油系统注意事项：1、油压降低至12MPa，检查备用泵是否联启，否则手动开启。2、高温运行时，注意观察油温变化，做好降温准备，防止油温过高引起油质劣化和密封圈老化。3、发现EH油泄漏，应尽量维
20、持油压的前提下，隔离泄漏点，并及时联系检修人员补油，若无法隔离，申请故障停机。4、若泵出口压差高，应启用备用泵，联系检修更换滤网。5、运行泵失常，应切换备用。6、做好定期测压、检漏工作，防患于未然。第 40 页05-常见事故案例常见事故案例事件发生经过事件情况：3月29日2：00，运行人员发现EH油箱油位下降，经检查原因为#6机北侧油动机汽缸接合面漏油，联系常维值班人员处理，对漏油处进行复紧。处理后，漏油量仍然逐渐变大，威胁机组稳定运行。4：00值长向省调打报告开始停机，此时总负荷215MW（#5机144MW，#6机71MW）。4：25，#6机解列，4：30，#5机解列。9：18，拆卸油动机工作票开始执行。拆卸完成后，生技部安排专人将#6机北侧油动机送至厂家上海汽轮机厂修理。更换O型圈，并进行15分钟耐压试验（油压15MPa）。处理完成后立即送到现场安装。至当日22：58，所有工作完结，油动机恢复正常。事件原因初步分析及存在问题经对油动机解体发现，O型圈已损坏，判断为厂家安装O型圈时位置不正，运行时受压不均，导致O型圈被压坏，运行中EH油漏出。存在问题：设备在厂家制造过程装配不符合规范，机组投入生产后，产品质量存在的缺陷逐渐暴露发生，说明设备制造过程中装配质量监管不力。2018谢谢您的聆听制作人：唐伟