上汽NZK300MW汽轮机危急遮断系统简介
摘要：为防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常可能导致机组发生重大损伤事故，在机组上装有危急遮断系统。
危急遮断系统监视汽机的某些运行参数，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就关闭所有调门或全部蒸汽阀门。
毕业论文网 关键词:危急遮断机械超速AST电磁阀和OPC电磁阀组件 Abstract: In order to prevent the steam turbine in operation as part of the equipment malfunction can cause significant injury accident unit, the unit is equipped with emergency trip system. In exceptional circumstances, so that the steam turbine emergency stop, in order to protect the safety of steam turbines. Emergency trip system for certain operating parameters, when these parameters exceed its restriction, the system will close all valves or all steam valves. Key words: emergency trip mechanical over speed electromagnetic valve AST and OPC electromagnetic valve assembly 中图分类号：TK26 文献标识码：A文章编号： 1 概述 清水川发电公司2×300MW采用亚临界，单轴，中间再热，双缸双排气，空冷凝器式汽轮机。
汽轮机危急遮断系统，它是在汽轮发电机危急情况下的保护系统，它与TSI(汽轮机安全监视仪表系统)、DEH(数字电液调节系统)一起构成汽轮机发电机组的监控系统。
本文主要对我厂汽轮机危急遮断系统的一些基本内容进行阐述，重点介绍汽轮保护装置的工作原理及其结构。
1.1汽轮机危急遮断系统应满足下列要求： 1.1.1 设计适当的冗余回路以保证遮断动作，并尽量减少误遮断。
1.1.2 能在线试验遮断功能，在功能测试或检修期间，保护依然存在。
1.1.3 当引发遮断保护的原因消失后，遮断保护系统需经人工复位，远程复位，才允许汽机再次启动。
1.1.4可记录最早发出的指示信号可用于鉴别引起遮断的主要原因，此信号也送到DAS及报捷系统。
1.2为了保证汽轮机的安全运行，汽轮机危急遮断的保护项目至少应能实现下列遮断保护： 1.2.1 手动停机； 1.2.2 机组超速保护； 1.2.3 主蒸汽温度异常下降保护； 1.2.4 凝汽器低真空保护； 1.2.5 机组轴向位移大保护； 1.2.6 汽机振动超限保护； 1.2.7 转子偏心度超限保护； 1.2.8 胀差超限保护； 1.2.9 油箱油位过低保护； 1.2.10 排汽温度超限保护； 1.2.11 支持轴承或推力轴承金属温度超限保护； 1.2.12 轴承润滑油压力低保护； 1.2.13 汽机抗燃油压低保护； 1.2.14 发电机故障保护； 1.2.15 DEH保护跳机； 1.2.16 MFT； 1.2.17 汽机、锅炉、发电机制造厂要求的其他保护项目； 2汽轮机危急遮断系统的组成、结构及工作原理 2.1 AST电磁阀和OPC电磁阀组件 2.1.1AST电磁阀由两只并联布置的超速保护电磁阀（20—1/OPC、20—2/OPC）及两个逆止阀和四个串、并联布置的自动停机危急遮断保护电磁阀（20—1/AST、2、3、4），即电磁阀20—1/AST，20—2/AST，20—3/AST，20—4/AST（220VAC）和压力开关63—1/AST，63—2/AST 和一个压力表及一个控制块构成超速保护—自动停机危急遮断保护电磁阀组件，这个组件布置在高压抗燃油系统中。
它们是由DEH控制器的OPC部分和AST部分所控制。
四个串并联布置的AST电磁阀是由危急跳闸装置（ETS）电气信号所控制，正常运行时这四个AST电磁阀是得电关闭的，封闭了AST母管的泄油通道，使主汽门执行机构和调节阀门执行机构活塞的下腔建立起油压，当机组发生危急情况时，AST信号输出，这四个电磁阀就失电打开，使AST母管油液经无压回油管路排至EH油箱。
这样主汽门执行机构和调节汽门执行机构上的快速卸载阀就快速打开使各个汽门快速关闭，机组停机。
2.1.2OPC电磁阀正常运行时两个OPC电磁阀是失电常闭的，封闭了OPC母管的泄油通道，使高、中压调节汽阀油动机活塞的下腔建立起油压。
当甩负荷或其它因素使转速超过103额定转速时，OPC动作信号输出，这两个OPC电磁阀就被励磁打开，使OPC母管油液经无压回油管路排至EH油箱。
这样相应的调节汽阀执行机构上的快速卸载阀就快速开启，使各高、中压调节汽阀及各抽汽逆止阀迅速关闭。
两个OPC电磁阀并联布置，这样即使一路拒动，另一路仍可动作。
2.1.3 AST和OPC电磁阀的连接情况 四个AST电磁阀布置成串并联方式，如图2所示，其目的是为了保证汽轮机运行的安全性及可靠性，AST/1和AST/3、AST/2和AST/4每组并联连接，然后两组串联连接，这样在汽轮机危急遮断时每组中只要有一个电磁阀动作，就可以将AST母管中的压力油泄去，进而保证汽轮机的安全。
在复位时，两组电磁阀组的电磁阀，只要有一组关闭，就可以使AST母管中建立起油压，使汽轮机具备起机的条件。
图1AST电磁阀串并联布置简图 AST油和OPC油是通过AST电磁阀组件上的两个逆止阀隔开的，这两个逆止阀被设计成：当OPC电磁阀动作时，AST母管油压不受影响；当AST电磁阀动作时，OPC母管油压也失去。
形成上下级的关系。
2.1.4 AST电磁阀的动作逻辑 AST电磁阀控制油源是由高压油经过截流形成的，四个AST电磁阀串并联布置，其连接图如图3所示，其中A表、B表是压力开关，图中的两个节流孔板把EH油压由14Mpa整定为7Mpa。
我们设定A压力开关9.26Mpa时，动作，ETS通道2变红。
当AST电磁阀1或3动作（或全动作）时，B压力开关动作，ETS通道1变红。
当AST电磁阀2或4动作（或全动作）时，A压力开关动作，ETS通道变2红。
图2 AST电磁阀的连接图 由此我们可以得到：当机头的ASP表压力9.26Mpa时，表明ETS通道1或ETS通道2动作。
另外，还可以进行在线试验，即对1个回路进行在线试验时，另一路仍有连续的保护功能，避免了保护系统失控。
同时ASP压力开关还可以监视一、通道的好坏。
2.1.5 危急遮断控制块，该控制块主要功能是为自动停机危急遮断（AST）与超速保护控制（OPC）母管之间提供接口。
控制块上面装有六只电磁阀（四只AST电磁阀，二只OPC电磁阀），内部有二只单向阀，控制块内加工了必要的通道，以连接各元件。
所有孔口或为了连接内孔而必须钻通的通孔，都用螺塞塞住，每个螺塞都用“O”型圈密封。
2.2隔膜阀联系着润滑油系统与EH油系统 其作用是当润滑油系统压力降到不允许的程度时，可通过EH油系统遮断汽轮机。
隔膜阀装于前轴承座旁。
当汽轮机正常运行时，润滑系统的高压油（即低压安全油），开机时由挂闸油泵经截流形成，在正常运行时注油器经截流形成，在正常运行时通入阀盖内隔膜上面的腔室中，使阀保持关闭。
此作用于隔膜上的油压，克服了弹簧压力，使阀头向下关闭，堵住AST母管通回油的通道，使EH系统投入工作。
安装时应注意方向，如果将方向装反了，就使流关型变成流开型阀，会影响到关闭油压值。
调节调整螺丝可以改变弹簧的预紧力，从而改变关闭阀门所需的油压值。
超速遮断机构或手动超速试验杠杆的单独动作，或同时动作，均能使低压安全油压力消失或降低，因而使压缩弹簧打开阀门，把AST油排到回油管。
AST油压的消失，所有油动机下油腔和回油接通，将关闭所有的进汽阀与抽汽阀，打开各旁路与疏水阀。
2.3空气引导阀 图3 空气引导阀结构图 在油缸内无油压时，在弹簧的作用下，挡圈堵住从空压站来的压缩空气，而抽汽逆止阀中的残留空气可以从排大气口中排去，保证抽汽逆止阀的可靠关闭；当OPC油压力进入油缸的EH油进口，就会克服弹簧力，档圈将排大气口堵住，从空压站来的压缩空气送到抽汽逆止阀，为抽汽逆止阀的开启作好准备。
2.4机械超速遮断系统 机械超速遮断系统是汽机的另一套安全保障系统，除ETS系统的所有遮断指令均送到AST电磁阀，由危急遮断控制块来泄去AST油压实行停机外，两套机械超速保护。
整个系统可大致分为低压安全油供油系统、危急遮断器（飞锤）、超速遮断机构、超速遮断阀复位装置、超速遮断机构校验装置和综合安全装置等主要部分。
2.4.1 低压安全油供油系统在正常机组运行时借用机组主油泵（润滑油泵）出口高压油源经截流后形成安全油压油源，在机组启动时是由挂闸油泵经截流后形成安全油压油源。
2.4.2 超速遮断机构，其中包括，遮断滑阀，实验滑阀，手动遮断杠杆，碰钩以及相关连杆。
机构要求是汽轮机转速达到额定转速10—12%（即3300—3360转/分）时，能自动动作，遮断汽机。
2.4.3 超速遮断试验，其目的是超速遮断机构应定期作超速试验，除了试验手动遮断装置以验证遮断连杆部分动作的准确性，调整飞锤动作的转速值，还要进行飞锤出击试验。
2.4.4 超速遮断阀自动复位装置，用于遥控复置超速遮断滑阀。
该装置有一个气缸，气缸两端设有缓冲装置，由一个2位4通电磁阀控制，超速遮断滑阀需要复位时，给电磁阀通电，气缸活塞升出推动复位手柄使超速遮断滑阀复位（作用与手动拉复位手柄相同），复位到位后，行程开关反馈一个完成信号，电磁阀断电，气缸活塞退回，复位手柄回到“正常”位置。
2.4.5喷油试验，喷油试验阀装于汽机轴承座前侧，油源来自低压安全油母管。
当它开启时，能将压力油喷入飞锤内腔，使飞锤在汽机额定转速时就击出，停止喷油后，飞锤又能自动退回。
2.4.6 超速遮断机构校验装置超速遮断机构校验装置用于汽轮机在不超速时进行超速遮断机构活动试验。
该装置利用从“机械超速与手动遮断总管”中来的高压油，推动超速飞锤，压缩弹簧，直至飞锤撞击碰钩，模拟一次实际的超速动作。
2.4.7 综合安全装置，综合安全装置包括EH油压低、低轴承油压与低真空1试验块及低真空2试验块。
就地设备有： 2.4.7.1 低轴承油压试验块：包括压力开关63—1/LBO，63—2/LBO，63—3/LBO，63—4/LBO 和试验电磁阀（110VAC）20—1/LBO，20—2/LBO。
2.4.7.2 低EH油压试验块：包括压力开关63—1/LP，63—2/LP，63—3/LP，63—4/LP和试验电磁阀（110VAC）20—1/LP，20—2/LP。
2.4.7.3低真空1试验块：包括压力开关63—1/LV，63—2/LV，63—3/LV，63—4/LV和试验电磁阀20—1/LVT，20—2/LVT。
2.4.7.4EH油压低试验块为EH油压低压力开关（63/LP）的取样源，同时还配置压力表可以直接观察压力值。
EH高压油（HP）从进油口处接入，经进口截止阀后进入两路并联油路。
任意一路都先经节流孔后通向压力表和压力开关（63—1~4/LP），中间旁路电磁阀和手动试验阀均排回油。
3结语 危急遮断系统对汽轮机来说至关重要，它是汽轮机的主要保护的实施者，只有它正常的发挥作用，才能保证所有的保护参数有效。