汽轮机油动力电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)的原理及一些安全控制的思路分享
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1.油路原理图及控制过程。(调节MK体育在线注册,MK体育(中国))
红色线:压力油。蓝色线:回油。橙色线:控制油。
如上图所示,来自母管的GFR压力油分成两路,一路经过滤器作为伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)的先导油,一路经过滤器又分成两路。其中一路进入伺服MK体育在线注册,MK体育(中国),控制油缸进油,另外一路送两路快关电磁MK体育在线注册,MK体育(中国),也称停机电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)。快关电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)有两路,冗余配置,接收汽轮机保护系统来的信号,其中一路动作,引起快关门。
以一路电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)为例:
正常运行时,电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)带电,使P-A连通,压力油经电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)后,分为两路,如橙色部分,一路使插装MK体育在线注册,MK体育(中国)a向下关闭,使插装MK体育在线注册,MK体育(中国)b的控制油不与回油管线接通,一路经逆止MK体育在线注册,MK体育(中国)为插装MK体育在线注册,MK体育(中国)b提供控制油,使其关闭。bMK体育在线注册,MK体育(中国)关闭,就使油缸的进油回路与回油回路断开。
汽机保护动作时,电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)失电,电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)的A-T口导通,插装MK体育在线注册,MK体育(中国)a在弹簧的作用下打开,使MK体育在线注册,MK体育(中国)b的控制油失去,MK体育在线注册,MK体育(中国)b在弹簧的动力下打开,使去往油缸的压力油与回油管线接通,压力油直接经油缸去往回油管线。主MK体育在线注册,MK体育(中国)门在弹簧的作用下关闭。
截止MK体育在线注册,MK体育(中国)的油路与主汽MK体育在线注册,MK体育(中国)基本相同,将伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)换为开关MK体育在线注册,MK体育(中国)即可。
除此之外,bMK体育在线注册,MK体育(中国)比aMK体育在线注册,MK体育(中国)尺寸大很多。压力油去往伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)的过滤器更加精密。
2.电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)和伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)的结构
电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)基本上由MK体育在线注册,MK体育(中国)体1,电磁线圈2,MK体育在线注册,MK体育(中国)芯系统3和关闭元件4组成。在初始位置时,球芯4被弹簧9或电磁力压在MK体育在线注册,MK体育(中国)座上。线圈2通过倾斜的杠杆6和球7作用在柱塞8上,可以推动MK体育在线注册,MK体育(中国)芯移动,实现PA口接通或AT口接通。通过旋钮10可手动切换电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)位置。
伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)为两级结构,由伺服马达1,液压放大器2(即挡板喷嘴结构),MK体育在线注册,MK体育(中国)芯3通过机械位置反馈与伺服马达连接。
当伺服线圈接收到电信号时,在电枢5处的永磁体与转矩管6结合,产生转矩。由于挡板7与转矩管6连在一起,转矩将推动挡板离开中心孔8,两侧喷嘴产生压差,从而在MK体育在线注册,MK体育(中国)芯3两次产生压差,推动MK体育在线注册,MK体育(中国)芯3移动。MK体育在线注册,MK体育(中国)芯3通过机械位置反馈9与挡板喷嘴连接,控制MK体育在线注册,MK体育(中国)芯位置移动,直到机械位置反馈弹簧力与电磁力矩平衡,喷嘴挡板两侧压力平衡。
控制MK体育在线注册,MK体育(中国)芯的行程,通过先导控制MK体育在线注册,MK体育(中国)的流量按电气信号的输入实现闭环控制。
3.油路常见故障
3.1快关电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)控制回路断线或接地故障
当快关电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)控制回路发生断线或接地故障时,快关电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)将处于失电状态,此时油动机控制回路的其他设备处于正常运行状态,即伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)处于工作进油状态。当快关电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)失电后,该电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)控制的单向MK体育在线注册,MK体育(中国)组将导通,油动机油缸与回油管路导通,油缸 EH油压将迅速降低,油动机将逐渐关闭。此时伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)电流将升至上限,供油量急剧增大,EH油泵出力增大,工作电流异常上升,趼油母管油压将逐步下降,若出不及时,将导致H油母管油压过低,汽轮机其他MK体育在线注册,MK体育(中国)门油动机异常关闭,甚至机组跳闸。
西门子汽轮机配置的控制系统一般为DEH控制系统,快关电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)的控制回路供电电压为24VDC,由西门子系统特有的故障安全型输出卡件直接供电控制。
当快关电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)控制回路发生断线或接地故障时,故障安全型输出卡件将短时间内检测到输出通道故障,输出通道故障报警信号。在控制系统的原设计逻辑中,该报警信号仅作为系统报警,提醒工作人员注意。在实际的应用过程中,由于运行人员的故障判断能力局限,往往无法及时判断故障点,无法及时完成故障隔离,引起事故的扩大。10月26日,广东某新投运百万机组的汽轮机2号中调门1号快关电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)控制回路断线,导致2号中调门快速关闭,与此同时油压迅速下降,引起其他MK体育在线注册,MK体育(中国)门组关闭,机组跳闸。
针对此类故障情况,根据油动机油路控制原理,为尽快隔离故障油动机,需迅速关闭伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)进油,防止进油管道与回油管道直接导通,造成EH油母管油压下降。在伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)存在的情况下,要达到快速关闭伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)的效果,可通过降低伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)MK体育在线注册,MK体育(中国)限的方法,将伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)电流指令限制在负方向,确保伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)往关方向偏置,截止进油。本系统使用的逻辑控制方案为:当系统检测到故障安全型卡件快关电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)通道故障,发出通道故障信号后,直接利用该指令将该快关电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)所在的MK体育在线注册,MK体育(中国)门油动机伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)指令限制降至-5%,确保了伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)指令电流为负方向电流,截断伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)进油。
3.2快关电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)油路卡涩或泄露
当快关电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)组中的任一个MK体育在线注册,MK体育(中国)发生卡涩或泄露时,进油管路与回油管路直接导通,导致EH油母管压力下降。
在正常情况下,快关MK体育在线注册,MK体育(中国)常带电,动作次数较少,该问题出现的情况较少。只有在机组启停过程中和进行MK体育在线注册,MK体育(中国)门在线时,电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)在长时间不动作后,进行多次动作时,极易引起电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)卡涩的情况。
国内几个应用汽轮机较早的发电厂,如浙江乐清发电厂、北仑电厂、广东平海发电厂等,均发生了不同程度的油动机快关电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)卡涩的情况。其中乐清发电厂在2012年月2日,北仑电厂在2012年5月31日进行在线MK体育在线注册,MK体育(中国)门 ATT试验过程中,发生电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)卡涩无法回座的情况,导致MK体育在线注册,MK体育(中国)门在开启过程中无法正常开启,EH油母管油压持续下降,导致机组异常跳闸。平海电厂自2010年进行机组调试及机组投入商业运行后,在机组的启停过程中,发生多起电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)卡涩,导致MK体育在线注册,MK体育(中国)门无法正常开启的情况。
在该情况下,系统反应较快,运行人员一般情况下无法快速反应,为保障机组安全,需建立快速准确的控制系统自诊断功能。经现场实践总结,故障判断条件由以下两条组成:a、当调门指令偏差10%,且两台 EH油泵出口压力及母管油压均小于13MPa 时,将该调门的MK体育在线注册,MK体育(中国)限设为一5%,快关调门,保证切断进油管路,防止酬油母管油压降低;b、监视伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)的线圈电流,当调门伺服MK体育在线注册,MK体育(中国)线圈电流大于20mA,延时3S,系统发出重要设备故障报警。
这种情况故障的主要原因为油路发生机械卡涩所导致,直接原因为油质不合格,含有较多的杂质。
根据油动机控制油路可知,汽轮机油动机的EH油压建立主要是依靠每个油动机上布置的两个快关电磁MK体育在线注册,MK体育(中国),这两个快关电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)平时具备一定的回油量,直接导致了该电磁MK体育在线注册,MK体育(中国)容易成为油路上杂质的沉积点,加剧卡涩发生的可能性。从这个层面上考虑,汽轮机油动机对油质,特别是固体杂质含量的要求是高于其他机型对于油质的要求的。为此,应该加强对该机型的EH油油质的监控及日常的油质过滤工作,同时在机组大小修期间,应尽可能对整个油路进行有效的清洗,杜绝检修过程中产生的固体杂质残留在油系统内,造成重大的安全隐患。