8高压抗燃油电液控制系统_EH系统_培训资料

1高压抗燃油电液控制系统高压抗燃油电液控制系统高压抗燃油电液控制系统高压抗燃油电液控制系统(EH系统系统系统系统)培训资料培训资料培训资料培训资料1、概述1．1引进的历史和发展1．2EH系统的业绩2、高压抗燃油EH液压系统2．1概述2．2供油系统2．3执行机构2．4危急遮断系统2．5应用举例3、安装和调试3．1EH系统各部件的安装就位3．2油动机及操纵座的安装及调整3．3油管路的安装3．4油冲洗规程3．5EH调试规程3．6与DEH控制装置联调及快关测试3．7在冲转、并网、运行中注意的问题—振动和温度测定4、正常运行中日常维护和常见故障及在线检修4．1巡检及参数4．2经常性维护项目4．3常见故障现象和分析4．4在线抢修方法5、大修和备件5．1大修内容和要求5．2大修时必要的备件21．概述1．1引进的历史和发展20世纪80年代，我国引进汽轮机调节系统DEH技术，并成功引进了国产化设计，从此性能优良的中国品牌DEH系统走向市场。80年代初，我国引进300、600MW汽轮机制造技术。于1980年9月，中国机械对外经济技术合作总公司（CMIC）、中国电工设备总公司（CNEC）与美国西屋公司签订了大型汽轮发电机组制造技术转让合同。但合同中规定只转让DEH系统设计技术，不转让DEH制造技术。在300、600MW火电机组引进合同生效后，为了尽快地消化吸收引进的300、600MW机组DEH设计技术，制造国产化的DEH控制系统，为引进技术生产的300、600MW汽轮机配套，原机械部对开发优化“300、600MW汽轮机发电机组DEH数字式电液控制的可行性报告”提出的“引进、消化、创新”的技术路线及有关技术问题下达了明确的批示。为了促进大型汽轮机调节系统国产化，根据西屋公司有关DEH资料及国内1963年开始研制电液并存的AEH电液调节系统及1973年开始研制的采用高压抗燃油的AEH系统投运鉴定的经验，1983年9月，我国将300、600MW汽轮机发电机数字式电液控制系统课题列入国家科技攻关项目：30万、60万千瓦火电考核机组攻关项目分课题合同—300、600MW汽轮机电液调节系统的研制，分课题负责人李培植先生、朱庆明先生首次以合同形式承担科技技术攻关项目，并于1985年在原机械部电工总局、上海市机电一局的直接领导下，成立了由中国电工设备总公司、中国机械设备进出口总公司、哈尔滨电站设备成套集团公司、上海闵行工业公司组成的新华控制技术联合开发中心（现为新华控制技术集团公司）。分课题合同生效后，全体人员在引进、消化和创新的技术路线指导下，攻克了一个个技术难关，实现了可行性报告和分课题合同的攻关目标。高压抗燃油系统同样在89年设计和试制同年在实验室内与DEH控制装置联调成功。在1990年1月在湖北汉川电厂#1第一套引进技术国产化全功能的DEH-Ⅲ系统与上海汽轮机厂引进技术生产的300MW机组配套投入使用。同年12月，原机械部，能源部召开了技术评审会，专家们一致认为DEH-Ⅲ系统是采用微处理和高压抗燃油的纯电液调节系统，在我国属首次使用，研制是成功，标志了我国汽轮机控制技术达到了新的水平，从此DEH进入批量生产，满足了300MW机组的配套。600MW机组DEH-Ⅲ于1996年1月在哈尔滨第三发电厂通过168试运行,移交电厂，达到国家重大技术装置“八五”科技攻关项目的攻关目标。3在大型机组普遍采用这DEH系统的同时，将300MW机组DEH控制系统的技术和成功的经验运用到200、125、100MW中间再热机组或抽汽机组的汽轮机调节，大大提高了这类机组的自动化水平，改善了汽轮机的效率。二、业绩自从90年初上汽厂引进型300MW国产化机组在湖北汉川电厂#1机投运以来，已经经历了十多个年头了。新华公司得到了很大的发展，已经成为我国乃至世界上最大的DEH控制系统生产厂。92年配哈汽厂的首台国产化引进型300MW机组珠江电厂#1机投运成功。95年配哈汽厂首台国产化引进型600MW机组在哈尔滨第三发电厂成功投运。98年首次配东汽厂300MW机组在襄樊电厂投运。2001年首次配北重厂阿尔斯通机型300MW机组在石嘴山电厂投运。2001年配上汽厂引进型600MW机组在聊城电厂#1机投运。说明我们公司已经完全能够与我国几个最重要汽轮机厂（上汽厂、哈汽厂、东汽厂和北重厂）配套生产大容量机组所需的液压控制系统。在97年底和98年初，我们利用了引进型高压抗燃油技术，分别在湖北荆门电厂和江苏扬州电厂对国产200MW汽机进行了改造，并获得一举成功，开辟了改造国产化机组的另一领域。在改造过程中，我们根据电厂的要求，不但要设计满足原来阀门所需工况的液压系统，还要设计相应的操纵座及部分透平油系统的改造。在200MW汽机改造获得成功的基础上，我们公司对原来液调控制的多台东汽型300MW机组、上汽厂300MW机组及蒲城罗马尼亚330MW、俄罗斯200MW等大容量机组进行了改造，提高了该机组运行的自动化水平，提高了效率。最近几年同时对许多原125MW和100MW机组的控制设备进行了改造，也同样获得了成功，电厂普遍反映良好。截止2004年6月30日新华公司参考业绩如下：DEH系统474套包括火电600MW17套火电300MW177套核电300MW1套火电200MW124套火电125MW以及以下155套MEH系统251套BPC系统66套其中绝大多数机组都采用高压抗燃油系统。42．高压抗燃油EH液压系统2.1．概述EH系统是汽轮机数字式电液控制系统--DEH中的一个重要部分，它主要由供油系统、执行机构和危急遮断系统三大部分组成。供油系统是一个EH油贮存和处理中心，并向EH系统提供稳定的高压油，以此来驱动执行机构；附图2-1是目前电厂运行的典型的汽轮机高压抗燃油纯电调EH系统液压原理图；执行机构响应从DEH送来的电指令信号，以调节汽轮机各蒸汽阀开度。危急遮断系统是由汽轮机的遮断参数所控制，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门，或只关闭调节汽阀，以保证汽轮机正常安全运行。抗燃油学名为三芳基磷酸酯，英文名为PhosphateEsterFire-ResistantHydraulicFluids，是一种人工合成油。在传统汽轮机和燃汽轮机中都使用矿物油作为液压工质和润滑剂。但为了追求更高的经济运行效率，主蒸汽温度和液压油温度不断提高，使用矿物油带来的火灾危险也随之增加。此外，发电机组的大容量趋势化使得矿物油用量大大增加，而核电站的成功运行，对汽轮机控制系统又提出了更高的安全性要求。因此，强调电站中的火灾预防与控制已成为当务之急。例如：在目前经济运行的所有功率等级汽轮机中，主蒸汽温度都很高（500~550℃），而这个温度已远远超过了矿物油的自燃温度（~350℃）。二十世纪五十年代中期，由于液压油管破裂和矿物油喷泄到热表面上而引发的火灾事故在世界范围内接二连三地发生，经济损失惨重，据资料统计显示，电厂火灾事故占电厂所有事故的75％以上。此后，人们开始关注磷酸酯抗燃油并把之应用于汽轮机调速控制系统获得成功。经过许多厂家在各种不同机组上的应用充分证明：磷酸酯抗燃油不但可以用于汽轮机调速控制系统，甚至可以完全替代矿物油而应用在汽轮机润滑油系统。目前，抗燃油已全面应用于国内外各种类型的汽轮机控制系统。例如：美国的西屋公司（WestingHouse）、通用公司（G.E）、西门子（Siemens）、法国的阿尔斯通（Alsthom）。使用抗燃油的主要优点：
高耐热防火性能和无油液对阀门腐蚀，提高了系统的安全性和可靠性。磷酸酯抗燃油的抗燃性（防火性）可以用其自燃点来衡量，三芳基磷酸酯的自燃点都很高，一般都在560℃以上。不但如此，它的抗燃作用还在于其火焰切断火源后，会自动熄灭而不再继续燃烧。这也是和矿物汽轮机油最大区别之一。
优良的氧化性和水解稳定性，延长了控制油液的功能使用寿命。经过试验，三芳基磷酸酯和32号汽轮机油的热氧化性有很大的区别：在120℃14小时热氧化试验时，三芳基磷5酸酯的数值为0.033mg/g，沉淀0.003％；32号汽轮机油的数值为0.2mg/g，沉淀0.050％。
低空气释放和低挥发性，减轻了控制油对设备的伤害，降低了检修维护的成本。体积弹性模数是液压油的一个重要特性，它表示液体的压缩性。油的体积弹性模数越大，可压缩性就越小，越适合作液压油。在相同的条件下，三芳基磷酸酯的空气饱和度和矿物油大致一样，体格弹性模数也差不多大小，但磷酸酯的空气释放速度比汽轮机油小1/2~1/3，由此可知，在含有相同量的溶解空气的液压油系统中，释放出来的游离空气量将大大不一样，而游离空气量越多，容易引起“气蚀”、振动等不利因素，造成系统工作不稳定。因此，三芳基磷酸酯比一般矿物油更适合液压油。
多重使用性，使防火、润滑和塑料加工添加剂集于一身。大大提高了抗燃油在油品系列中的价值地位。
易于回收和处置。当然，抗燃油也有不足的地方：
成本价格较高，为一般汽轮机油价格的3~5倍。但由于其工作压力的提高，因此，其使用的工作油量仅为汽轮机油使用量的1/5~1/10，因此，其综合成本并没有增加。
密度（比重）较高。磷酸酯抗燃油的密度一般在1.11~1.17之间，而汽轮机油的密度一般为0.84~0.9之间。由于抗燃油密度大，就有可能使一些污柒物悬浮在液体中而进入系统运行，造成系统某些部件堵塞或卡涩。
粘温特性较差。三芳基磷酸酯的粘温特性较差，在小于20℃时，粘度与温度之变化关系可以说温度相差1℃粘度就会相差几倍，几十倍甚至上百倍。因此，系统绝对禁止在低温区启动运行。
对密封件要求较严格。三芳基磷酸酯对许多有机化合物和聚合物有很强的溶解能力。因此，在系统中所使用的非金属材料应严格考虑能否长期适用于磷酸酯抗燃油。对于系统中的密封件材料选择则更为重要，否则将会发生密封件溶胀、腐蚀变形等现象，从而导致泄漏、卡涩甚至液压动作失灵等故障，严重时还会引发安全事故。对三芳基磷酸酯抗燃油中使用的密封件材料一般推荐如氟橡胶、聚四氟乙烯等。
有微毒性。注：对微毒性的理解各人不同。但，在日常生活中微毒性的产品实在太多了：汽油、油漆、家俱、废气等等。因此，不能因为其微毒性而放弃了其多方面的优越性。我们应该加强防护措6施，尽量让它为人类多作贡献。另外，根据有关专家经过毒理性试验报告结果显示：经皮急性毒性试验，属实际无毒级物；经口急性毒性试验，属实际微毒级物；经小鼠骨髓细胞微核试验，未见对哺乳动物体细胞得致突变作用。７图2-1汽轮机高压抗燃油纯电调EH系统液压原理82.2供油系统EH供油系统由供油装置、抗燃油再生装置及油管路系统组成。2.2.1供油装置（参见图2-2）供油装置的主要功能是提供执行机构所需要的液压油及压力，同时保持液压油的正常理化特性和运行特性。它由油箱、油泵、控制块、滤油器、磁性过滤器、溢流阀、蓄能器、冷油器、EH端子箱和一些对油压、油温、油位的报警、指示和控制的标准设备以及一套自循环滤油系统和自循环冷却系统所组成。供油装置的电源要求：两台主油泵为30KW、380VAC、50HZ、三相一台滤油泵为1KW、380VAC、50HZ、三相一台冷却油泵为2KW、380VAC、50HZ、三相一组电加热器为5KW、220VAC、50HZ、单相2.2.1.1工作原理由交流马达驱动高压柱塞泵，通过油泵吸入滤网将油箱中的抗燃油吸入，从油泵出口的油经过压力滤油器和单向阀流入和高压蓄能器相联接的高压油母管，高压抗燃油通过各自的油管路分别送到各执行机构和危急遮断系统。泵输出压力可在0～21MPa之间任意设置。本系统允许正常工作压力设置在11.0～15.0MPa，额定工作压力为14.5MPa。油泵启动后，油泵以全流量约90l/min向系统供油，同时也给蓄能器充油，当油压到达系统的整定压力14.5MPa时，高压油推动恒压泵上的控制阀，控制阀操作泵的变量机构，使泵的输出流量减少，当泵的输出流量和系统用油流量相等时，泵的变量机构维持在某一位置，系统保持在一个恒压工作状态；当系统需要增加或减少用油量时，泵会自动改变输出流量，维护系统油压在14.5MPa。当系