调节系统说明书(南汽)

1C30—8.83/0.981—4型30MW抽汽式汽轮机调节系统说明书南京汽轮电机（集团）有限责任公司21前言······························································32调节保安系统的主要技术规范········································33供油系统··························································54调节保安系统······················································65汽轮机监测仪表系统················································86调节保安系统的调整与实验··········································87DEH系统及保安部套的安装要求······································108调节系统启动运行停机注意事项·····································1031前言本说明书为汽轮机调节保安系统的安装,调试以及日后的使用维护和检修提供必要的依据。本说明书分别列出了调节（控制）、保安、供油的主要技术规范，并对其工作原理，功能，调整与实验，系统各部套的主要安装数据等进行介绍：在使用说明书时，还需要随时参考机组的其他有关文件和图纸，特别是与调节系统有关的系统总图及相关文件部套图纸。2调节保安系统的主要技术规范汽机调节保安系统的主要技术规范见下表。序号项目单位技术规范备注1汽轮机额定转速r/min30002主油泵进口油压MPa(a)0.1～0.153主油泵出口油压MPa～1.57*4转速不等率%3-65迟缓率%≤0.26油动机最大行程mm210*7中压油动机最大行程mm1208额定抽汽压力MPa0.9819抽汽压力调整范围MPa0.681～1.181410抽汽压力不等率%≤1011危急遮断器动作转速r/min3270～333012危急遮断器复位转速r/min3055±1513TSI超速保护值（停机）r/min330014转子轴向位移报警值（付推定位）mm+1.0或-0.6负为反向15转子轴向位移保护值mm+1.3或-0.7停机值16润滑油压降低报警值（启交流润滑油泵）MPa0.05517润滑油压降低报警值（启直流润滑油泵）MPa0.0418润滑油压降低保护值（停机）MPa0.0219润滑油压降低保护值（停盘车）MPa0.01520润滑油压升高报警值（停交流润滑油泵）MPa0.1621主油泵出口油压低报警值MPa1.022轴承回油温度报警值℃6523轴瓦温度报警值℃10024轴承回油温度停机值℃7525轴瓦温度停机值℃11026冷凝器真空降低报警值MPa-0.08727冷凝器真空降低保护值（停机值）MPa-0.06128轴承座振动报警值mm0.06529轴承座振动停机值mm0.0830胀差报警值mm+3.0或-2.031胀差停机值mm+3.5或-2.532DEH超速停机值r/min33003供油系统本机汽轮机供油系统一部分是由主油泵向汽轮发电机组各轴承提供润滑油及调节保安系统提供压力油；另一部分是主油泵通过滤油器向DEH中电液伺服阀供油。本机组推荐采用GB11120-2011中规定的L-TSA46汽轮机油，在冷却水温度经常低于15℃情况下，允许用GB11120-2011中规定的L-TSA32汽轮机油来代替。3.1低压供油系统主要包括主油泵，注油器I,注油器II，主油泵启动排油阀，高压交流油泵，交，直流润滑油泵，油箱，冷油器，滤油器，润滑油压力控制器及过压阀等。离心式主油泵由汽轮机主轴直接带动，正常运转时主油泵出口油压为1.57MPa，出油量为3.0m3/min，该压力油除供给调节系统及保安系统外，大部分是供给两只注油器的。两只注油器并联组成，注油器I出口油压为0.10-0.15MPa，向主油泵进口共有，而注油器II的出口油压为0.22MPa，经冷油器，滤油器后供给润滑油系统。机组启动时应先启交流润滑油泵，以便在低压的情况下驱除油管道及各部件中的空气。然后再开启高压交流油泵，进行调节保安系统的实验调整和机组的启动。在汽轮机启动过程中，由高压交流油泵供给调节保安系统和通过注油器供给各轴承润滑用油。为了防止压力油经主油泵泄走，在主油泵出口装有逆止门。同时还装有主油泵启动排油阀，以使主油泵在启动过程中油流畅通。当汽轮机升速至额定转速时（主油泵出口油压高于电动油泵出口油压），可通过出口管道上的阀门减少供油量，然后停用该泵，由主油泵向整个机组的调节保安和润滑系统供油。在停机时，可先启动高压电动油泵，在停机后的盘车过程中再切换成交流润滑油泵。为了防止调节系统因压力油降低而引起停机事故，所以当主油泵出口油压降低至1.3MPa时，由压力开关使高压交流油泵自动启动投入运行。当运行中发生故障，润滑油压降低时，由润滑油压力控制器使交流润滑油泵自动启动，系统另备有一台直流润滑油泵，当润滑油压降低而交流润滑油泵不能正常投入工作时，由润滑油压力控制器使直流润滑油泵自动启动，向润滑系统供油。正常的润滑油压力为：0.08～0.15MPa油压降低时要求：小于0.055交流润滑油泵自动投入小于0.04MPa直流润滑油泵自动投入小于0.02MPa自动停机小于0.015停盘车装置注意：机组正常运行时，电动辅助油泵都应停止运行，除非在特殊情况下，允许启动投入运6行。在润滑油路中设有一个低压油过压阀，当润滑油压高于0.15MPa左右既能自动开启，将多余油量排回油箱，以保证润滑油压维持在0.08～0.15MPa范围内。油动机的排油直接引入油泵组入口，这样，当甩负荷或紧急停机引起油动机快速动作时，不致影响油泵进口油压，从而改善机组甩负荷特性。4调节保安系统本机调节保安系统的组成按其功能分为：启动挂闸装置、伺服执行机构、电磁保护装置、机械超速及手动停机装置。4.1主汽门自动关闭器及启动挂闸装置主汽门自动关闭器及启动挂闸装置功能原理图如下，启动挂闸装置由壳体、启动滑阀和挂闸滑阀及两个电磁阀等组成。挂闸电磁阀得电建立起复位油可以对前轴承座内危急遮断油门动作后进行复位，同时在安全油失去后对挂闸滑阀进行复位；挂闸滑阀在复位油压下后，压力油经过挂闸滑阀节流孔建立起安全油，同时安全油将挂闸滑阀压下，在复位油消失后保持挂闸滑阀位置不变。安全油建立后压下启动滑阀建立启动油打开主汽门自动关闭器。在停机时安全油泄掉，通过启动滑阀切断启动油，并泄掉自动关闭器的油缸腔室中的油，使主汽门快速关闭。主汽门实验电磁阀正常是不带电，得电时接通去启动油路的压力油至回油，降低启动油压可缓慢关闭主汽门自动关闭器。通过调整可调节流孔的大小可以改变主汽门的关闭速度，同时可用于做做主汽门严密性试验或活动实验，另外自动关闭器上的活动实验手轮也可活动主汽门。4.2伺服执行机构主要包括电液伺服阀、油动机。电液伺服阀为MOOG公司的电磁比例阀，DDV电液伺服系统见下图：油动机错油门滑阀上下分别作用压力油，其上部作用面积是下部旳一半，上部油压与主油泵出口油压相同，下部油压通过错油门套筒一动态进油口进油，并通过外部一可调节流孔排油，并形成基本流量平衡建立控制油，同时其油压为压力油的一半左右，该油称为脉动控制油。DEH发出的阀位指令信号，经伺服放大器后，DDV伺服阀将电信号转换成脉动控制油压信号，控制动态进油，直接控制油动机带动调节汽阀，以改变机组的转速或功率。在油动机移动时，带动LVDT位移传感器，作为负反馈与阀位指令信号相加。当两个电信号相平衡时，伺服放大器的输出就保持原稳定值不变，这时DDV阀回到原平衡位置，保持脉动控制油不变，油动机就稳定在一个新的工作位置。系统中OPC电磁阀组提供超速保护，AST电磁阀组用于停机。可调节流孔用来调整油动机错油门的位置。4.3保安系统本系统包括机械液压保安装置和电气保护装置两部分，机组设置了三套遮断装置；运行人员现场手动紧急停机的危急遮断装置；机械超速停机的危急遮断油门；通过ETS系统热工保护停机的电磁保护装置。主要保护项目有超速、轴向位移、润滑油压降低、轴承回油温度高、油开关跳闸、DEH保护停机等。当出现保护停机信号时，立即使主汽门、调节汽门关闭。同时报警；DEH系统发出OPC信号时，通过OPC电磁阀关闭调节气门。74.3.1危急遮断器在汽轮机前轴承座内高中压转子的前伸短轴上装有飞环式危急遮断器，这一短轴与汽轮机转子用螺钉刚性连接在一起。危急遮断器偏心环的偏心质量，在高速旋转下产生离心力，当该离心力大于压弹簧的预紧力时，偏心环出击，撞击在危急遮断油门的拉钩上，使之脱扣，迅速泄去安全油，从而关闭主汽门及调节汽门，达到紧急停机的目的，汽门关闭以后，汽机转速迅速降低，危急遮断器的飞环便自动复位，飞环的复位转速约为3055±15r/min。在偏心环上有二只对称的月牙式的油槽，在做喷油试验时用以存油，以增加偏心环的重量和偏心距，而使之在较低转速下出击，当停止喷油后，油槽中的油就籍离心力从油槽顶部的小孔溢出去，偏心环亦就随之复位。当做危急遮断器超速实验时，如果出击转速不符合要求，则可调整螺母以改变弹簧的预紧力再做超速实验，使动作转速符合规定的要求。按照计算，调整螺母每转一圈出击转速约改变400r/min。4.3.2危急遮断油门危急遮断油门为汽轮机保安系统中超速保护执行机构，控制着安全油压。它由拉钩、销轴、活塞、弹簧和壳体等组成。危急遮断器动作时，飞环将拉钩撞击脱扣，活塞在弹簧作用下上移，使安全油室与回油接通，从而关闭主汽门。要使危急遮断油门复置时，只需要复位油通入活塞上部，把活塞压下，同时拉钩在销轴上的扭弹簧作用与活塞重新搭扣，使活塞固定在正常位置。4.3.3喷油实验装置（机头左红盖子内）及喷油实验阀（红盖子上）喷油实验装置及喷油实验阀能在汽轮机较低转速下进行超速遮断试验的装置。喷油实验装置正常时处于推入位置，此时安全油经过喷油试验装置直接送往危急遮断油门，当机组超速时，危急遮断器动作，击打危急遮断油门的挂钩使其脱扣，泄放安全油，从而关闭所有主汽门和调门，使机组停机。在进行喷油试验时，将喷油试验装置手柄拉出。此时，喷油实验装置切断了危急遮断油门的安全油，危急遮断油门动作将无法泄放安全油。同时将压力油送往喷油试验阀，并经过节流孔后形成模拟安全油送往危急遮断油门及危急遮断指示器。喷油试验时，拉出喷油实验阀的拉轮（外），将喷油实验装置来的高压油，注入危急遮断器偏心环上油槽，以增加偏心环的质量和偏心距，而使之在较低转速下出击模拟一次实际的超速遮断动作，并通过危急遮断指示器显示是否超速遮断。危急遮断油门遮断后推动推轮复位（内）。4.3.4危急遮断及复位装置手拍遮断手柄，主汽门、调节汽门关闭，危急遮断指示器指示“遮断”，复位前需拉出遮断手柄。4.3.5电磁保护装置电磁保护装置由两个并联的AST电磁阀和两个并联的OPC电磁阀组成，AST电磁阀和OPC电磁阀都是得电动作。AST电磁阀接受不同来源的停机信号（即ETS系统停机信号），电磁阀得电动作，卸掉AST油进而卸掉安全油关闭主汽门，切断汽轮机进汽而使其停机。保护信号来源可以是转速超限、轴向位移超限、润滑油压低，轴承回油温度升高或瓦温高等保护信号，也可以是手控开关停机信号等。OPC电磁阀接收OPC信号，只关闭调节汽门。4.4机组的紧急停机当机组转速达到额定转速的110～112%时，危急遮断器动作，使机组紧急停机。当DEH数字控制器发出停机信号时，使机组紧急停机当汽轮机发生下列7种监视参数中的任何一种超过规定值时，均应使电磁阀动作而使机组紧8急停机。a转速升至额定转速的110%（3300r/min)b轴向位移超过+1.3mm或-0.7mmc润滑油压低于0.0196MPad轴承座振动超过80ume真空超过-0.061MPaf胀差超过+3.5mm或-2.5mmgETS系统其它信号发出停机如果机组发