汽轮机速关组件原理

汽轮机速关组件原理

速关阀是新蒸汽管道和汽轮机之间的主要关闭阀，所以，也称之为“主汽门”，可以保证汽轮机运行中出现故障时，能在很短的时间内切断进汽。与危急保安装置联动，对转子发生超速和过量的轴向位移自动做出最快的停机反应。
　　速关阀分为蒸汽通道部分和油通道部分。
　　蒸汽通道部分：新蒸汽经滤网进入主阀阀蝶，主阀蝶与卸荷阀阀蝶(亦称预起阀阀蝶)相连接，卸荷阀阀蝶较小时，开启力则小，可减少油动机活塞尺寸。待卸荷阀开启后，主阀阀蝶前后压力基本上平衡，卸荷阀开足行程后即可轻而易举地带动主阀阀蝶开启，蒸汽流人汽缸。阀杆与衬套套筒问有汽封槽，且相配密合，少量泄漏蒸汽通过漏汽口排出，防止蒸汽漏人右端的油缸。
　　油通道部分：来自起动装置的压力油经活塞右压力油口进入活塞右端，克服弹簧的力，使活塞左移与活塞盘相密合，这时起动装置出来的速关油经活塞盘左速关的口子流人活塞盘左端，速关油压将活塞盘连同活塞一起推向右端，卸荷阀阀蝶及主阀阀蝶相继打开，同时活塞右端压力油和启动装置的回油口相通。
　　如果危急保安装置动作，活塞盘左端速关油压迅速下降，活塞盘在弹簧力作用下立刻推向左端，阀杆带动阀蝶切断蒸汽。
　　速关阀上的“试验活塞”是为检验速关功能可靠性而设置的。在阀蝶开启后，如压力油通过二位三通阀进入试验活塞右端，试验活塞同活塞一起推向左端，使阀蝶向关闭方向移动。

　　汽轮机调速系统原理
　　纯液压式调节系统,在三段抽汽控制系统改造前, 可分为两部分:调速部分和调压部分。调压部分由中压调压器、中压油动机和低压调压器、低压油动机。分别控制中压和低压抽汽口压力。在三段抽汽控制系统改造后,可以实现对低压抽汽进行手动开环控制.将中低压调压器固定在零负荷工况位置,中压1#、2#脉冲油保留，而低压2#脉冲油由手动控制阀来开环控制，转速脉冲油还保留原有的功能。

　　调速部分由旋转阻尼产生转速脉冲油,由碟阀节流装置做为一级放大。调压部分由调压器的波纹管接受抽汽压力的脉冲,通过杠杆、断流式错油门、小油动机和碟阀节流装置变为油压脉冲,并做一级放大，调速部分通过三只继动器和断流式错油门控制三只油动机做为二级放大,油动机通过杠杆弹簧进行机械反馈,三只油动机,其中高压油动机控制高压进汽调速汽门,中压油动机控制中压调速汽门,低压油动机控制低压旋转隔板。三段抽汽改造后,增加了自动关闭器(一套),保安电磁阀(2个),手动控制阀,手动切换阀.自动关闭器及保安电磁阀的工作原理将在保安系统中介绍,手动控制阀的工作原理主要是:通过改变2#低压抽汽脉动来控制油动机从0--全开,当顺时针转动手柄时,是使油动机向开的方向移动,反之向关的方向移动.同时设有远方操纵和就地控制两种方式,且有阀位的数字显示.手动切换阀主要作用是在抽汽投入时,将流量限制器从系统中切除。

AST及OPC组件？这个真没法在这儿说清。

速关控制装置. j%
z1 ], d E/ }/ z' G/ A
速关控制装置是汽轮机保安系统和控制系统的集合。它将原来该系统中单个部套组合在一起。这样，克服了管路繁多、安装复杂的缺陷，在运行中也避免了监控困难和产生漏油着火的事故，增加了汽轮机运行可靠性和安全性。
' n( h- ~& U) b6 i" d
速关控制装置能实现汽轮机正常启动与停机、电动与手动紧急停机、速关阀和危急遮断器自动挂钩、抽汽速关阀的开启和关闭。为了增加安全性，速关控制装置还设置了电动紧急停机的冗余系统。0 |'
s1 z3 [7 j1 \7 |5 { @
以上功能分别由基本模块、冗余模块、启动模块、抽汽模块来实现。$
w" o7 e% C0 j2 {+ Y
技术参数
# m) k, U" e9 T1 n3 h(1)液压参数
A0 t3 D- {, P0 \& ?$
I" Z N 油源压力
0.8MPa (0.6~1.2MPa)
工作介质 透平油 32# 46#

#
过滤精度
≤40μm
# P# @, M p/ t6 F7 d
液体温度
10~70℃
4 I, N+ D& ]; H, Z(2)电参数

6 x2
m" x' L! n0 D4 |; T
电源电压 24VDC(1±10%)

4 Q/ V+ X } C' l(
T! j功能与原理
# M' l" i$ W Y"
V" } 基本模块由手动停机阀(2274)、电磁阀(2225)、停机卸荷阀 (2030)、调节油切换阀(2050)、速关阀在线试验阀(1845)组成
8 L7 K& C) X8 ~6 ?% ^/ X9 k4
V" n 高压油从“P”进入基本模块，在基本模块壳体内分为五路。- e3
d4 x2 a9 a% }4 |8 i
第一路经手动停机阀(2274)和电磁阀(2225)进入停机卸荷阀 (2030)，克服弹簧力使阀处于关闭状态。正常运行时，通向停机卸荷阀的速关油不泄油。速关油是由冗余模块内部管路引入的。1 w'
I, g' v# ~8 t& H
第二路油经调节油切换阀(2050)变为调节控制油经冗余模块内部管路进入启动模块成为电液转换器供油。
3 a# \4 w, M- }8 U4 w5 F, Y: d
第三路通向速关阀在线试验阀(1845)以供速关阀活塞活动性试验。
( q( F. f2 b: l, R
第四路进入冗余模块及启动模块，成为该两个模块的高压油源。/
] a: P3 c6 d# T- Q/ f
第五路从“G1”引出，以供危急保安装置使用。通常保安装置直接从高压油源供油，这时“G1”是被堵住的。
1 P8 f% l$ w: q z) C3 Q危急遮断跳闸
7 _7 t' J6 U) U6 E+ j5 g( I
扳动调节系统中危急保安装置(2210)的手柄或者危急遮断器跳闸，以及轴向位移达到不允许值时，此时危急保安装置(2210)进油口被封闭，这时速关油和回油口“T”接通，速关油排放到油箱，速关阀快速关闭。同时，速关控制装置中调节油切换阀(2050)动作,切断调节油源，调节油排放到油箱，使调节汽阀迅速关闭;切换阀(2060)动作切断通往抽汽速关阀的控制油，使抽汽速关阀迅速关闭。
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手动紧急停机

2 R/ O$ x0 R" n: v' @$ S% ^$ @
操纵手动停机阀(2274)，使控制油与回油接通，卸荷阀(2030)由于控制油压力下降迅速开启，这时速关油与回油接通，速关油压力下降使速关阀迅速关闭。同时，调节油切换阀(2050)动作切断调节油源，调节油排放到油箱，使调节汽阀讯速关闭，切换阀(2060)动作切断通往抽汽速关阀的控制油，使抽汽速关阀迅速关闭。
' A+ U l5 ?5 O; U
电动紧急停机

. b$ p' L' f: Y 电磁阀(2225)接受信号电源(手动或远程自动)，设计为常开(NO)状态。
% s' b% J, b3 y5 F
在常开(NO)状态时，电磁阀不带电，高压油经电磁阀通向停机卸荷阀(2030)活塞中，油压力克服弹簧力使阀处于关闭状态。当接通电源信号后，电磁阀动作并切断通向停机卸荷阀(2030)的控制油源，这时控制油与回油接通，卸荷阀开启，速关油泄压，速关阀迅速关闭。同时，调节油切换阀(2050)动作切断调节油源，调节油排放到油箱，使调节汽阀迅速关闭;切换阀(2060)动作切断通往抽汽速关阀的控制油，使抽汽速关阀迅速关闭。 &
n; s9 W0 s0 r# a3 l
速关阀在线试验
; K+ Q/ }4 T' k" n( L8 h* H
速关阀在线试验阀(1845)是三位阀，平常不工作时阀滑处于中间位置。当旋转速关阀在线试验阀(1845)手轮时，试验油经“H1或H2”接口流向速关阀“H”接口，油压使试验活塞产生一个压力，试验活塞将推动阀杆活塞--弹簧模块沿关闭方向移动一个试验行程，然后反方向旋转试验阀(1845)手轮，阀滑恢复到中间位置，试验活塞的油与回油接通，这时速关阀恢复到正常工作位置。# l(
t+ _- T/ E$ a6 S7 Q) c7 c) T+ X
速关阀在线试验时，逆时针旋转试验阀手轮使“H1”接口通油检查速关阀，
* Z: L. |$ F, F2 r8 T冗余模块

" x% q/ M% g6 j# J# F
由电磁阀(2226)、停机卸荷阀(2040)组成。其功能为电动紧急停机) U8 A# P; S+ D-
D0 u, v
电动紧急停机时，电磁阀(2226)接受信号电源(手动或远程自动)。设计为常开(NO)状态。

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s在常开(NO)状态时，电磁阀不带电，高压油经电磁阀通向停机卸荷阀(2040)活塞中，油压力克服弹簧力使阀处于关闭状态。当接通电源信号后，电磁阀动作切断通向停机卸荷阀(2040)的控制油源，这时控制油与回油接通，卸荷阀开启，速关油泄压，速关阀迅速关闭。同时基本模块中调节油切换阀(2050)动作切断调节油源，调节油排放到油箱，使调节汽阀迅速关闭;切换阀(2060)动作切断通往抽汽速关阀的控制油，使抽汽速关阀迅速关闭。
; g6 o6 T9 l' C5 M) D启动模块(手动)

! s ~$ {0 t, \+ s 由启动阀(1839)、关闭阀(1830)电液转换器(1742、1743)、单向阻尼阀(5600、5601)组成。)E e6 I( J R; T 作用:汽轮机正常启动与停机。汽轮机紧急停机时，速关油快速泄压。将调速器的控制电信号转换为二次油压。危急保安装置自动挂钩。 " t( F( t' _3 @8 P建立启动油, Z# r; p4 X) r 启动阀(1839)是两位阀。在停机状态时，启动阀处于启动油路和回油接通的位置，启动油不能建立。启动时，顺时针旋转启动阀手轮，启动阀在弹簧力作用下将滑阀向上移动到另一位时，这时高压油经启动阀变为启动油从“F”接口通向速关阀活塞上腔，将速关阀活塞压向活塞盘。同时启动油从“M”接口通向危急保安装置使之挂钩。该功能不用时，可将“M”接口堵住。+ J Y C+ p8n i V: w建立速关油& m) L. t: a!I; k" x 关闭阀(1830)是两位阀。在停机状态时，使关闭阀(1830)处于速关油路与回油接通的位置，速关油不能建立。! p+p, }3 P, c7 _
当启动油压建立后，逆时针旋转关闭阀(1830)手轮，滑阀随之在弹簧力作用下向上移动到另一位。这时速关油路与“G2”油路接通，速关油建立。速关油从“E”接口通入速关阀活塞 盘下腔。$ t4 H& U4 r!
q" V5 {
开启速关阀
: K8 p7 g% I, ^3 V" V! u, q(
y8 E
速关油建立后，再逆时针缓慢旋转启动阀(1839)手轮，使启动油与回油接通，启动油经可调节流孔(可调节流孔设置在中间板上)回至油箱，启动油压下降，速关阀慢慢开启。通过调节阀调整节流孔的开度，可以调整速关阀的开启时间。
: B3 l7 |/ w: t% L3 u停机(手动)
5 H2 |( D( K1 ^' l' e. a3
o o8 z
停机是操纵关闭阀(1830)进行的。顺时针旋转关闭阀手轮，使速关油与回油接通，速关油压力下降，速关阀在弹簧力作用下自动关闭。关闭阀恢复到停机状态。与此同时，启动阀(1839)也处于停机状态中。启动阀(1839)停机状态与运行状态是一致的。; S4
T" Y5 W; N5 i$ z. m/ v
抽汽模块
: o4 E' L( D- t3 l! D
由电磁阀(2227)、切换阀(2060)组成。
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功能:远程控制抽汽速关阀关闭。
' L; n/ |8 `- U: p7 I& Q作用:启动模块来的速关油经电磁阀(2227)控制切换阀(2060)的动作;正常工作时，电磁阀不带电，速关油经电磁阀通向切换阀(2060)活塞中，油压力克服弹簧力使切换阀(2060)处于通油状态，高压油经切换阀(2060)去开启抽汽速关阀。当电磁阀(2227)接通电源信号后，电磁阀动作切断通向切换阀(2060)的控制油源，切换阀(2060)动作切断通往抽汽速关阀的控制油，使抽汽速关阀迅速关闭。

速关控制装置. j%
z1 ], d E/ }/ z' G/ A
速关控制装置是汽轮机保安系统和控制系统的集合。它将原来该系统中单个部套组合在一起。这样，克服了管路繁多、安装复杂的缺陷，在运行中也避免了监控困难和产生漏油着火的事故，增加了汽轮机运行可靠性和安全性。
' n( h- ~& U) b6 i" d
速关控制装置能实现汽轮机正常启动与停机、电动与手动紧急停机、速关阀和危急遮断器自动挂钩、抽汽速关阀的开启和关闭。为了增加安全性，速关控制装置还设置了电动紧急停机的冗余系统。0 |'
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以上功能分别由基本模块、冗余模块、启动模块、抽汽模块来实现。$
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技术参数
# m) k, U" e9 T1 n3 h（1）液压参数
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I" Z N 油源压力
0.8MPa (0.6～1.2MPa)
工作介质 透平油 32# 46#

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过滤精度
≤40μm
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液体温度
10～70℃
4 I, N+ D& ]; H, Z（2）电参数

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电源电压 24VDC（1±10%）

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T! j功能与原理
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V" } 基本模块由手动停机阀（2274）、电磁阀（2225）、停机卸荷阀 （2030）、调节油切换阀（2050）、速关阀在线试验阀（1845）组成
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第一路经手动停机阀（2274）和电磁阀（2225）进入停机卸荷阀 (2030），克服弹簧力使阀处于关闭状态。正常运行时，通向停机卸荷阀的速关油不泄油。速关油是由冗余模块内部管路引入的。1 w'
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第二路油经调节油切换阀（2050）变为调节控制油经冗余模块内部管路进入启动模块成为电液转换器供油。
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第三路通向速关阀在线试验阀（1845）以供速关阀活塞活动性试验。
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第四路进入冗余模块及启动模块，成为该两个模块的高压油源。/
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第五路从“G1”引出，以供危急保安装置使用。通常保安装置直接从高压油源供油，这时“G1”是被堵住的。
1 P8 f% l$ w: q z) C3 Q危急遮断跳闸
7 _7 t' J6 U) U6 E+ j5 g( I
扳动调节系统中危急保安装置（2210）的手柄或者危急遮断器跳闸，以及轴向位移达到不允许值时，此时危急保安装置（2210）进油口被封闭，这时速关油和回油口“T”接通，速关油排放到油箱，速关阀快速关闭。同时，速关控制装置中调节油切换阀（2050）动作,切断调节油源，调节油排放到油箱，使调节汽阀迅速关闭；切换阀（2060）动作切断通往抽汽速关阀的控制油，使抽汽速关阀迅速关闭。
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手动紧急停机

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操纵手动停机阀（2274），使控制油与回油接通，卸荷阀（2030）由于控制油压力下降迅速开启，这时速关油与回油接通，速关油压力下降使速关阀迅速关闭。同时，调节油切换阀（2050）动作切断调节油源，调节油排放到油箱，使调节汽阀讯速关闭，切换阀（2060）动作切断通往抽汽速关阀的控制油，使抽汽速关阀迅速关闭。
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电动紧急停机

. b$ p' L' f: Y 电磁阀（2225）接受信号电源（手动或远程自动），设计为常开（NO）状态。
% s' b% J, b3 y5 F
在常开（NO）状态时，电磁阀不带电，高压油经电磁阀通向停机卸荷阀（2030）活塞中，油压力克服弹簧力使阀处于关闭状态。当接通电源信号后，电磁阀动作并切断通向停机卸荷阀（2030）的控制油源，这时控制油与回油接通，卸荷阀开启，速关油泄压，速关阀迅速关闭。同时，调节油切换阀（2050）动作切断调节油源，调节油排放到油箱，使调节汽阀迅速关闭；切换阀（2060）动作切断通往抽汽速关阀的控制油，使抽汽速关阀迅速关闭。 &
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速关阀在线试验
; K+ Q/ }4 T' k" n( L8 h* H
速关阀在线试验阀（1845）是三位阀，平常不工作时阀滑处于中间位置。当旋转速关阀在线试验阀（1845）手轮时，试验油经“H1或H2”接口流向速关阀“H”接口，油压使试验活塞产生一个压力，试验活塞将推动阀杆活塞——弹簧模块沿关闭方向移动一个试验行程，然后反方向旋转试验阀（1845）手轮，阀滑恢复到中间位置，试验活塞的油与回油接通，这时速关阀恢复到正常工作位置。# l(
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速关阀在线试验时，逆时针旋转试验阀手轮使“H1”接口通油检查速关阀，
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由电磁阀（2226）、停机卸荷阀（2040）组成。其功能为电动紧急停机) U8 A# P; S+ D-
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电动紧急停机时，电磁阀（2226）接受信号电源（手动或远程自动）。设计为常开（NO）状态。

5 N% C* a) _, |2 c" _( @" ~,
s在常开（NO）状态时，电磁阀不带电，高压油经电磁阀通向停机卸荷阀（2040）活塞中，油压力克服弹簧力使阀处于关闭状态。当接通电源信号后，电磁阀动作切断通向停机卸荷阀（2040）的控制油源，这时控制油与回油接通，卸荷阀开启，速关油泄压，速关阀迅速关闭。同时基本模块中调节油切换阀（2050）动作切断调节油源，调节油排放到油箱，使调节汽阀迅速关闭；切换阀（2060）动作切断通往抽汽速关阀的控制油，使抽汽速关阀迅速关闭。
; g6 o6 T9 l' C5 M) D启动模块（手动）

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由启动阀（1839）、关闭阀（1830）电液转换器（1742、1743）、单向阻尼阀（5600、5601）组成。)
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作用：汽轮机正常启动与停机。汽轮机紧急停机时，速关油快速泄压。将调速器的控制电信号转换为二次油压。危急保安装置自动挂钩。
" t( F( t' _3 @8 P建立启动油
, Z# r; p4 X) r 启动阀（1839）是两位阀。在停机状态时，启动阀处于启动油路和回油接通的位置，启动油不能建立。启动时，顺时针旋转启动阀手轮，启动阀在弹簧力作用下将滑阀向上移动到另一位时，这时高压油经启动阀变为启动油从“F”接口通向速关阀活塞上腔，将速关阀活塞压向活塞盘。同时启动油从“M”接口通向危急保安装置使之挂钩。该功能不用时，可将“M”接口堵住。+ J Y C+ p8
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建立速关油& m) L. t: a!
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关闭阀（1830）是两位阀。在停机状态时，使关闭阀（1830）处于速关油路与回油接通的位置，速关油不能建立。! p+
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当启动油压建立后，逆时针旋转关闭阀（1830）手轮，滑阀随之在弹簧力作用下向上移动到另一位。这时速关油路与“G2”油路接通，速关油建立。速关油从“E”接口通入速关阀活塞 盘下腔。$ t4 H& U4 r!
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开启速关阀
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速关油建立后，再逆时针缓慢旋转启动阀（1839）手轮，使启动油与回油接通，启动油经可调节流孔（可调节流孔设置在中间板上）回至油箱，启动油压下降，速关阀慢慢开启。通过调节阀调整节流孔的开度，可以调整速关阀的开启时间。
: B3 l7 |/ w: t% L3 u停机（手动）
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停机是操纵关闭阀（1830）进行的。顺时针旋转关闭阀手轮，使速关油与回油接通，速关油压力下降，速关阀在弹簧力作用下自动关闭。关闭阀恢复到停机状态。与此同时，启动阀（1839）也处于停机状态中。启动阀（1839）停机状态与运行状态是一致的。; S4
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抽汽模块
: o4 E' L( D- t3 l! D
由电磁阀（2227）、切换阀（2060）组成。
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功能：远程控制抽汽速关阀关闭。
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