1000MW东汽G22-10型给水泵汽轮机调节保安系统说明书

东方汽轮机有限公司DONGFANGTURBINECo.，Ltd.G22-1.0型给水泵汽轮机调节保安系统说明书编号B2320E-000301ASM版本号A2008年12月前言................................................................30-1工概述......................................................30-2高压遮断保护系统..................................30-3部套说明..................................................40-5试验及其他..............................................70-6提升转速试验..........................................8前言锅炉给水泵汽轮机调节保安控制系统是高压全电调控制系统，它由高压遮断保护系统，液压执行机构及辅助设备组成。本说明书不仅是对调节保安控制系统的说明，而且还对各部套的原理及现场安装进行详细的介绍。在现场液压控制系统安装及调试前，必经认真阅读本说明书。如有不明之处，请参阅相关图纸和说明书，或向我厂咨询，本说明书的最终解释权属东方汽轮机厂。0-1工概述G22-1.0锅炉给水泵汽轮机有两个汽源，一个工作汽源，一个备用汽源。低压汽源和高压备用汽源之间采用外切换的方式。其切换部分参见锅炉给水泵汽轮机启动运行说书。锅炉给水泵汽轮机调节保安系统是高压抗燃油数字控制系统(MEH)的执行机构，它接受MEH的指令，完成挂闸、驱动阀门及遮断机组等任务。本机组的调节保安系统满足下列基本要求:1挂闸2能够快速、可靠地遮断机组进汽3适应阀门活动试验的要求4具有超速保护功能电气超速保护及TSI超速保护:当其检测到机组转速达到遮断转速时，发出电气停机信号，使高压遮断模块电磁阀、油动机上的遮断电磁阀动作，泄掉高压保安油，遮断机组进汽。0-2高压遮断保护系统高压遮断保护系统主要由高压遮断模块、压力开关组件、各油动机上的遮断电磁阀组成。1高压遮断模块高压遮断模块主要由四个电磁阀、二个压力开关、二只节流孔、一个压力表及一个集成块等组成。正常情况下，四只电磁阀全部带电，这将建立起高压安全油压，使各油动机卸荷阀处于关闭状态。当需要遮断汽机时，四只电磁阀全部失电，泄掉高压安全油，快关各阀门。2压力开关组件压力开关组件由三个压力开关及一些附件组成。监视高压安全油压，其作用是:当机组挂闸后，压力开关组件发出给水泵汽轮机高压安全油建立与否的信号给MEH，作为MEH判断挂闸是否成功的一个条件。当机组遮断时，系统高压安全油失去，系统压力开关组件发出机组已遮断信号给MEH和ETS，该信号同时作为小机再复位的一个条件。3高压遮断保护系统的功能高压抗燃油由主汽阀和外切换阀油动机上遮断电磁阀的节流孔进入安全油油路，形成高压安全油，并通过高压遮断模块与油源无压回油管相连。高压遮断保护系统主要完成如下功能:3.1挂闸系统设置的高压遮断模块供挂闸用，挂闸程序如下:按下挂闸按钮〔设在MEH操作盘上)，高压遮断模块电磁阀带电，此时主汽阀油动机上的遮断电磁阀带电，外切换阀油动机上的遮断电磁阀失电，高压安全油建立，压力开关发出信号:MEH判断挂闸完成。3.2遮断系统设置的高压遮断模块及主汽阀上的遮断电磁阀供机组遮断时使用。当机组出现异常情况，所有的停机信号作用到高压遮断模块及主汽阀和外切换阀的遮断电磁阀上，使遮断电磁阀带电，切断高压油来油，同时高压遮断模块失电，泄掉高压安全油，快关主汽阀和外切换阀，同时MEH发出指令，使调节阀_上的伺服阀反向动作，快关调节阀。0-3部套说明调节保安系统包括如下几个部套：低压主汽阀油动机.低压调节阀油动机，外切换阀油动机，高压蓄能器、高压遮断模块、油动机集成块上的滤油器等。其中外切换阀为整体外购设备。1低压主汽阀油动机1.1油动机作用系统的执行机构，受MEH控制完成阀门的开启和关闭，为开关控制型。在危急情况下，可接受遮断系统的指令，快速关闭，遮断机组进汽。1.2油动机的组成和工作原理本机组设有一个低压主汽阀油动机，为开关型控制方式，控制主汽阀门的开启和关闭。油动机由油缸、限位开关盒和一个控制块相连而成。在控制块上，装有遮断电磁阀卸载阀、单向阀及测压接头等，行程开关用于指示阀门的全开、全关及试验位置。其工作原理说明如下:当机组挂闸时，高压遮断模块上的电磁阀带电，此时低压主汽阀油动机上的遮断电磁阀带电，高压油通过控制块上的节流孔进入卸载阀上腔，在卸载阀上腔建立起安全油压，卸载阀关闭油缸工作腔室与有压回油通路。油动机工作准备就绪。将遮断电磁阀失电，高压油经过遮断电磁阀后的节流孔进入油缸工作腔室，这样油动机克服弹簧力和蒸汽力作用，以一定速率打开低压主汽阀门。当遮断情况发生时，高压遮断模块上的电磁阀失电，高压安全油压泄掉，同时遮断电磁阀带电，切断高压油进油，卸载阀打开油缸工作腔室与有压回油通路，在弹簧力及蒸汽力的作用下快速关闭油动机及阀门。低压主汽阀和其油动机在汽轮机运行时，一直处于全开状态，为了防止由此而引起的卡涩现象，应定期做低压主汽阀活动试验。当阀门进行活动试验时，遮断电磁阀带电，切断高压油进油，将油动机工作腔室的油压经节流孔与有压回油相通，阀门活动试验速度由该节流孔来控制，阀门活动行程到位时，试验位行程开关对外发讯，使遮断电磁阀失电，油动机又回到全开位置。2低压调节阀油动机.2.1油动机作用系统的执行机构，接受MEH的信号完成阀门的控制，为连续控制型。在危急情况下，可接受遮断系统的指令，快速关闭，遮断机组进汽。2.2油动机的组成和工作原理本机组配有一个低压调节阀油动机，由电液伺服阀连续控制，采用双侧进油。油动机由油缸、位移传感器（LVDT）、两个卸荷阀和一个控制块相连而成，在其控制块上，装有伺服阀，通过伺服阀控制油缸活塞上下腔的进排油，从而完成对低压调节阀的控制.高压油进入油动机之前先经过一个l0um的精细滤网，再经过控制块进入伺服阀，以保证进入伺服阀的油液足够干净。下面就调节阀油动机工作原理予以说明:伺服阀接受MEH来的信号控制油缸活塞上下腔的油量。当机组挂闸后，高压安全油通过控制块进入两个卸荷阀上腔，卸荷阀关闭，油动机工作准备就绪。当需要开启低压调节阀时，伺服阀将压力油引入活塞上腔，则油压力克服低压调节阻力作用使低压调节阀蒸汽通流面积增大，LVDT将低压调节阀油动机行程信号反馈至MEH。当需要减小低压调节阀蒸汽通流面积时，伺服阀将活塞上腔接通排油，活塞下腔接通压力油，使低压调节阀蒸汽通流面积减小，同时LVDT适时将油动机行程信号反馈至MEH。当低压调节阀到达需要的位置时，MEH将其指令和LVDT反馈信号综合计算后使伺服阀输出信号为零，处于保持状态，低压调节阀停留在指定位置上。伺服阀具有机械零位偏置，当伺服阀失去控制电源时，能保证油动机关闭。当安全油压泄掉时，接通油动机活塞上腔室的卸荷阀打开，将油动机活塞上腔室接通排油，同时接通油动机活塞下腔室的卸荷阀也快速打开，将油动机活塞下腔室接通压力油，快速关闭油动机，同时伺服阀将与活塞下腔室相连的排油口也打开接通排油，作为油动机快关的辅助手段。3外切换阀油动机本机低压汽源和备用汽源之间采用外切换的方式。具体的工作方式以汽机启动运行说明书为准。本机组配有外切换阀，其本身由一个外切换阀油动机连续控制，采用单侧进油。外切换阀油动机配有电液比例阀，接受4mA-20mA的控制信号比例控制外切换阀阀位:实时阀位转换为4mA-20mA信号输出到MEH，用于指示外切换阀位移。在危急情况下，可接受遮断系统的指令，快速关闭，遮断机组进汽。4高压蓄能器高压蓄能器由两个高压蓄能器及附件组成，高压蓄能器为丁基橡胶皮囊式蓄能器，预充氮压力为SMPao高压蓄能器通过集成块与系统相连，集成块包括隔离阀、排放阀以及压力表等，其中压力表指示的是油压而不是气压。它用来补充系统瞬间增加的耗油及减小系统油压脉动5高压遮断模块高压遮断模块主要由四个先导电磁阀(1YV.2YV,3YV,4YV)、四只插装式卸荷阀、二个压力开关((4PS,SPS)、二只节流孔、一个压力表、压力开关组件及一个集成块等组成。为保证其动作的安全、可靠性，高压遮断模块采用四只电磁遮断阀〔分别控制各自的卸荷阀)两两并联再串联的结构，并可通过对设置在前后两组电磁遮断阀中部的两只压力开关(4PS,5PS)的监测，在线对电磁阀分别进行活动试验。这样就有多重的保护性，每个通道中至少需有一只电磁阀打开，才可导致停机，同时也提高了可靠性，电磁阀中的任意一只损坏或拒动均不会引起停机。为保证汽机在失去保安电源的情祝下能可靠遮断，高压遮断模块的电磁阀一般都采取正常运行时长期带电，失电则跳机的方式正常情况下，四只电磁阀全部带电，这时卸荷阀关闭，这将建立起高压安全油压，使各油动机卸荷阀处于关闭状态。当需要遮断汽机时，四只电磁阀全部失电，泄掉高压安全油，快关阀门。压力开关组件由三个压力开关及一些附件组成。监视高压安全油压，其作用是:当机组挂闸后，压力开关组件发出给水泵汽轮机高压安全油建立与否的信号给MEH，作为MEH判断挂闸是否成功的一个条件。当机组遮断后，系统高压安全油失去，系统压力开关组件发出机组己遮断信号给MEH和ETS，该信号并作为小机再复位的一个条件。6电磁阀组件电磁阀组件主要由一个两位电磁阀、一个压力表、一个液压集成块及附件组成，安装在前轴承箱上。其作用是为高速盘车装置提供润滑油。当机组启动或欲停车时，给电磁阀组件的电磁阀的一路线圈带电.接通油路，润滑油即可喷向高速盘车装置的齿轮，达到降温和润滑的作用。当不需要盘车时，给电磁阀组件的电磁阀的另一路线圈带电，切断油路，即可停止向盘车装置提供润滑油。0-4管道安装的总体要求抗燃油系统管道、安装是由用户负责的。但从液压控制系统的角度来说，对液压管路有下述基本要求希望现场安装时予以考虑。1抗燃油系统的管道接头及三通等均为不锈钢材料，国产管道为OCr18}i9o2管路转弯处应尽量弯管，不得采用直角接头。3弯管处应光滑，无皱纹、无扭曲及不得被压扁.4下述为各种尺寸管道的弯管半径及弯管前后应留的最小直段长度要求:(长度单位:毫米)管道尺寸(外径)1014202532弯管半径203075100120弯管前后应保留2030453038的最小直段长度5当管道需要切割时尽量采用切管刀。6管路的布置应遵守下列规则p6.1避免在接头上残余过多的应力。6.2应考虑热胀冷缩的影响。6.3应避开障碍物。6.4管路的布置应考虑能方便地维修部套。6.5走管时应尽量地贴近lOm平台。6.6管路布置应采用尽量少的弯头及尽量短的管道长度。7管夹的布置7.1应采用重载管夹减小冲击，振动及噪声等的影响。7.2管夹与管路的接触部位应采用有弹性的材料(耐1000C高温)，以利于热胀、冷缩及吸收振动。7.3管路转弯前后尽可能地装管夹。7.4下述为管夹布置间矩的推荐值:管道尺寸(外径)101420~2532管夹间的距离〔米)1.01.21.528管道的焊接应采用氯弧焊。9管遣交汇处必须采用加强型三通。10管路应尽量对称于汽机中心线布置。11特别注意事项:11.1严禁让石棉、焊渣、管子端面毛刺、灰尘等物进入油管路。11.2安装前必须仔细清洗管子及各种三通、弯头、接头需焊接的零件如接头，三通应在焊接前用汽油或酒精清洗二次，用白方绸布擦零件的内表面，保证白绸布上看不见灰点，然后将零件装在干净的塑料袋中备用。清洗管子方法是把所供的不锈钢管用高温低压蒸汽冲洗，一般要求蒸汽压力为1.0MPa,温度为300℃，冲洗管子1分钟，再把管子调头冲洗1分钟。待管子冷却后，用铁丝把白绸布扎好，塞入管内拉擦管子内壁，直到白绸布上看不见脏点为止，或用铁丝把白绸布扎好，塞入管内，倒入一些洁净无水酒精或丙酮来回拉擦管子内壁，直到白绸布上看不见脏点为止，然后用白绸布封扎住管口，以防止灰尘进入干净的管子。清洗