高压抗燃油电液控制系统(EH系统)培训资料

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1、高压抗燃油电液控制系统（EH 系统 ）培训资料1、概述1 1 引进的历史和发展1 2 EH 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 1 EH 系统各部件的安装就位4 2 油动机及操纵座的安装及调整5 3 油管路的安装6 4 油冲洗规程7 5 EH 调试规程8 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9 4 在线抢修方法5、大修和备件10 1

2、大修内容和要求11 2 大修时必要的备件1 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

3、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

4、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

5、厂 #1第一套引进技术国产化全功能的DEH-m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-m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-m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。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

6、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 300MW1I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空制系统生产厂。92年配哈汽厂的首台国产化引进型300MW机组珠yT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 600

7、MW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战场。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，我们公司又t原来液调控制的多台东汽型300MW九组、上汽厂300MW机组及蒲城罗马尼亚330MW俄罗斯200MW等大

8、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125M怵口 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。2 .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

9、是一个EH由贮存和处理中心，并向E僚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!（统液压原理图；执行机构响应从DEH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 Phosphate Ester Fire-Resistant HydraulicFluids ，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

10、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（ 500550），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

11、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（Westing House ）、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

12、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12014 小时热氧化试验时，三芳基磷酸酯的数值为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

13、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 35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

14、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

15、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5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。导ez 里a-2叱!*QFT-UJfiP EWFwWMrB TTOB5,田空5 TCSm n9商日 蟒电IE E1tf阳 MTg H图2 -1汽轮机高压抗燃油纯电

16、调EH系统液压原理2.2 供油系统EH共油系统由供油装置、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：两台主油泵为一台滤油泵为一台冷却油泵为一组电加热器为2.2.1.1 工作原理器、E制子箱和一些对油压、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30KW 380VAG 50HZ、三相1KW 380VAG 50HZ、三相2KW 380VAG 50HZ、

17、三相5KW 220VAG 50HZ、单相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021MPa之间任意设置。本系统允许正常工作压力设置在11.015.0MPa,额定工作压力为14.5MPa 。油泵启动后，油泵以全流量约 90 l/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

18、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。当系统瞬间用油量很大时，蓄能器将参与供油。溢流阀在高压油母管压力达到170.2MPa时动作，起到过压保护作用。各执行机构的回油通过压力回油管先经过3微米回油滤油器，然后通过冷油器回至油箱。高压母管上压力开关 63/MP以及63/HP、63/LP能为自动启动备用油泵和对油压偏离正常值时进行报警提供信号。冷油器回水口管道装有电磁水阀，油箱内也装有油温测点及提供油位报警和低油位遮断油泵的信号测点，油位指示器安装在油箱的侧面。压力回油筹油器黎、ABCrasw2W制*TC2?75

19、a/刖*QTC2?i6TC2?fi5EH1OO 皿 *5DC.001A55供油装置T山修叫油至I但油装s iliesflo Kg,求:国虎生别335Q Kg,?叫暗熊调视即鹿匚飞岑超KH3注通弁电则为三幅8OYEC,5DHt诉耳KWt5,冷姓电机为三间配VAC,5O出册/K葭5.机油耳置中壬油用更个电机祢A zteao VAt,5O He,疥匐0 KM6号却球水廉夔用可朝用式膏邛黑,胸尺寸见体WICCC2.50O,D0IAS6,7,供幽 位可id用皿则四厮加五闾加角钢，再睡抬燃：胡刑抑曜司工 如檄犍蛾j可岫u利电甥由立乾inn衣也登贫直技jfsf血寸的确2.2.1.2 供油装置的主要部件：(1

20、)、油箱设计成能容纳900升或1100升液压油的油箱(该油深I的容量设计满足1台汽轮机和2台50%给水泵汽轮机的正常控制用油)。考虑抗燃油内少量水份对碳钢有腐蚀作用，设计中油管路全部采用不锈钢材料，其他部件尽可能采用不锈钢材料。油箱板上装有液位开关(油位报警和低油位遮断信号)、磁性滤油器、空气滤清器、控制块组件等液压元件。另外，由于EH由的粘温特性较差，在 20c以下的油粘度太大，不利于系统和油泵工作，因此油箱的底部安装有一个加热器，在油温低于20c时应给加热器通电，提高EH由(2)、油泵考虑系统工作的稳定性和特殊性，本系统采用进口高压变量柱塞泵，并采用双泵并联工作 系统，当一台泵工作，则另一

21、台泵备用，以提高供油系统的可靠性，二台泵布置在油箱的下 方，以保证正的吸入压头。图2-3是典型变量柱塞泵的结构剖面图X U U图2-3典型变量柱塞泵结构1、最大流量调节机构 2、柱塞组3、斜盘4、传动轴5、后盖6、轴封7、泵壳斜盘3为活动式斜盘，可经过调节机构1对中间位置作士 15o角度的旋转摆动。油泵的流量与斜盘3的倾斜位置即摆动角度相关，柱塞组旋转一周，柱塞2进行一次冲程。这一冲程是排量的决定因素。2根据排量计算公式Q =-d Z D g4式中：Q 泵流量d 柱塞直径柱塞分布圆直径柱塞数Y斜盘倾角冲程大，油泵排量也大；冲程的大小与斜盘的摆动角度大小的正切成正比。也就是说，油泵的排量在几何尺

22、寸一定的条件下，仅与斜盘倾角有关。如果斜盘处于中间位置（零位），即垂直于传动轴4,则柱塞的冲程以及泵的排量等于零。图2-4是目前使用的恒压变量泵的压力一一流量特性曲线。冉23图2-4恒压变量泵压力 一流量特性曲线、控制块（参见图2-5）图2-5 控制块控制块安装在油箱顶部，它由以下部件组成：a.四个10微米的滤芯，每个滤芯均分开安装及封闭。b.二个单向阀装在每个泵的出口侧高压油路中。(17 士c. 一个溢流阀位于单向阀之后的高压油母管中，它用来监视油压，当油压高于整定值0.2Mpa）时，溢流阀动作将油送回油箱，以确保系统正常地工作。d. 两个截止阀，正常工况时全开，分别装在单向阀之后的高压管路

23、上，手动关闭其中的一个阀门，只隔离双泵系统中的一路，不影响机组的运行，由此便可对该路的滤油器、单向阀 以及泵等进行在线维修或更换。(4)、磁性过滤器在油箱内回油管出口下面，装有一个200目的不锈钢网兜，网兜内有一组永久磁钢组成的磁性过滤器，以吸附 EH由中的铁金属垃圾。同时整套滤器可拿出来清洗及维护 (5)、蓄能器一个高压蓄能器装在油箱旁边，吸收泵出口压力的高频脉动分量，维持油压平稳。此蓄能 器通过一个蓄能器块与油系统相连，蓄能器块上有二个截止阀，此二阀组合使用能将蓄能器与 系统隔绝并放掉蓄能器中的高压 EH由至油箱，对蓄能器进行试验或在线维修。本系统使用的蓄能器为皮囊式蓄能器。蓄能器工作状态

24、图2-7图2-6皮囊式蓄能器的结构2-7图所示皮囊式蓄能器结构图2-6所示囊内充入氮气，油口通入压力油。其各阶段工作状态如图皮囊式蓄能器的优点是；气腔与油腔之间密封可靠，二者之间无泄漏；胶囊惯性小，响应 灵敏；尺寸紧凑，结构简单。但它也有缺点，那就是一旦胶囊破裂，则将会使大量的气体冲进油系统，气体中的杂质造 成油质污染，影响液压系统物正常工作。在本系统中，最高工作压力P3=14.5MPa ,最低工作压P2=11.2 MPa考虑到胶囊的使用寿命，取充氮压力 Pi=0.85P2,蓄能器充氮压力 Pi=0.85 X 11.2=9.5 MPa 一般充氮或检测时，可以考虑9 0.5 MPa均为合格。（6

25、）、冷油器二个冷油器装在油箱旁，冷却水在管内流过，而系统中的油在冷油器外壳内环绕管束流动。冷却水由冷油器循环冷却水的出口处的电磁水阀控制。根据本系统的结构，对冷却器的选型计算如下：首先，按热流量公式中=K A .：tm其中： 一一热流量（Wk传热系数（w/m.oc）A 冷却器换热面积（mi）A t m冷热流体的平均对数温差（oC ）可见，热流量的大小除了与冷却的面积与温差有关以外，与传热系数成正比关系，而紫铜的传热系数384 （W/n2i C）,不锈钢的传热系数为40 （W/宿C）,两者成10倍的关系，故本系统的冷却器材料选用紫铜管。V C ? t在EH系统中，产生的热量计算P = JI,-1

26、000T其中：P 发热功率(KvyV 一一油箱容积(L)T 一一计算温升的加热时间（h）At 一一油箱温升(C)C油的比热容(Wh/kgC)P 一一油的密度(kg/L )设V=650(L)T=1(h)At=10(C)Cp =0.47(Wh/LC)代入上式得P=3.055(Kvytg半内入+加蛆而差A+ gts1，刁kJ奴佩反/:tm ln%Atg=10(C)（最大温升）Ats=2(C)（最小温升）所以 A tm=5(C)由此可以算出冷却器面积A. _ 1000PQ ：tmQ/tm1000 3.055 2、=1.6(m2)384 5根据冷却规格选取 A=2.6 （m 2）考虑到冷却器的效率，建议

27、使用水质较好（如闭式循环水），温度较低（35 c以下）的冷却水。（7）、电器箱（ER端子箱）电器箱内装有接线端子排及以下各压力开关组件：a.两个压差开关（63/MPF-1 ; 63/MPF2）每个压差开关指示油泵出口油路上的滤芯进口侧与 出口侧的压差。如果压差达到 0.55MPa时，则触点开关就动作，可用以表示此滤芯被堵塞，并 且需要清洗或调换。b. 一个回油压力开关（63/PR）感受压力回油管路中油压过高，（例如回油滤芯堵塞）当压力增加到0.21MPa时，接点闭合，可提供报警信号。c.二个联锁压力开关（63/Mp）感受油系统的压力过低信号，当压力低至11.2 0.2MPa时，接点闭合，提供启

28、动备用油泵信号。d.二个压力油压高开关（63/Hp）感受油系统压力过高信号，当压力高到16.2 0.2MPa时，接点闭合，提供报警信号。e.二个油压低压力开关（63/LP）感受油系统的压力过低信号，当压力低到11.2 0.2MPa时，接点闭合，提供报警信号。f. 一个压力传感器（XD/EHP）将021MP0I勺压力信号转换成420mA勺电流信号，此信号可供 用户的下列选择性项目：I）驱动一个记录仪。II） 送到一个电厂计算机去，以监视EH由压。III） 将信号送给一个装在控制室中的传感接收器（压力指示器）。g. 一个试验电磁阀（20/MPT）,它可以对备用油泵起动开关（63/MP）进行遥控试验

29、。当电磁阀动作时，就使高压工作油路泄油。随着压力的降低，备用油泵压力开关（63/MP）触点翻转使备用油泵启动。此电磁阀以及压力开关与高压油母管用节流孔隔开，因此试验时，母管压力不 会受影响。备用油泵启动开关的试验还可以通过打开现场的手动常闭阀来进行试验，此常闭阀 和电磁阀及压力开关均装在端子箱内 h. 一个压力式温度开关(23/EHR)整定在20 Co在联锁状态(联锁回路由电厂电气控制实现)，当油箱油温低于 20c时，此温度开关可用作控制加热器通电，对油箱加热，同时切断主油泵电机的电源。当油箱油温超过20c时，停加热器，同时接通主油泵电机的电源。由于EH1由的粘温特性较一般液压油有较大的区别，

30、如图2-8所以，EH1由泵设置规定当EH由温小于10c时，绝对禁止启动油泵，以免油泵吸空造成油泵伤害；当EH由温大于10c而小于20c时，禁止运行油泵，但允许点动油泵，以作油液循环。EH由的使用温度建议大于 20c小于60 C。另外，EH1由如长期在80c以上温度运行时，很容易使油液产生乳化。因此，尽量保证EH1由温的正常工作范围是EH备安全运行的一个重要保证。! 1加JO - g JM：- 4 1 曲 fl!图2-8 EH油粘温特性(8)、温度控制回路从测温开关(20心W)来的信号控制一个继电器，再由该继电器操作电磁水阀，当油箱温度超过上限值55c时电磁水阀打开，冷却水流过冷油器，当油温降到

31、下限值38c时电磁水阀关闭。整个控制过程和控制逻辑回路均在E嘲子箱内实施。(9)、浮子型液位报警装置及液位计一个浮子型液位报警装置安装在油箱顶部。当液位改变时，浮子推动微动开关，便能提供高、低油位报警信号；在极限低油位时，作为提供遮断开关动作信号(停EH&油泵)。在油箱侧面装有一个磁性翻板式液位计和液位传感器，就地指示油箱油位，并且能输出420mA勺信号。(10)、一个弹簧加载逆止阀装在压力回油箱的管路上，这样可在滤器和冷油器两者中任一个堵塞或回油压力过高时，使回油直接通过该阀回到油箱。(11)、回油过滤器回油过滤器组件装在油箱旁边的压力回油管路上，为了便于调换滤芯，在滤器外壳上装有一个可拆卸

32、的盖板。(12)、自循环滤油系统在机组正常运行时，系统的流量较小，滤油效率较低。因此，经过一段时间的机组运行以后，EH1由质会变差，而要达到油质的要求则必须停机重新油循环。为了不影响机组的正常运 行，为了保证油系统的清洁度，使系统长期可靠运行，在供油装置中增设独立自循环滤油系统。油泵从油箱内吸入 EHT由，经过两个并联布置的过滤精度为1心m勺过滤器后回油箱。油泵可以由E嘲子箱上的控制按钮直接启动或停止。泵流量为20 l/min ,电机功率1KW电源380VAC, 50Hz,三相。（13）、自循环冷却系统供油系统除正常的系统回油冷却外，还增设一个独立的自循环冷却系统，以确保在非正常 工况（例如：

33、环境温度过高等）下工作时，油箱油温能控制在正常的工作温度范围之内。冷却泵可以由温度开关（23/CW 控制，也可以由人工控制启动或停止。冷却泵的流量为 50 l/min ,电机功率为2KW电源380VAC, 50Hz,三相。由于EH1由粘温特性较差以及其易乳化性。因此，EH由的正常工作温度既不能太低又不能太高。油温太低则粘度太大，流动性太差，易造成油泵吸空；油温太高（长期在80 c以上运行），则易产生乳化现象。故 EH由的正常工作温度一般允许在20c60c之间，最好是控制在 30 c50c之间。由此看来，一个良好的EH共油装置必须具备可靠的油加热装置和高效的油冷却装置，而且具有应付非正常工况的能

34、力。2.2.2 抗燃油与再生装置2.2.2.1 抗燃油随着汽轮发电机组容量的不断增大，蒸汽温度不断提高，控制系统为了提高动态响应而采用高压控制油，在这样情况下，电厂为防止火灾而不能采用传统的透平油作为控制系统的介 质。所以EHK统设计的液压油为磷酸酯型抗燃油。鉴于磷酸酯抗燃油的特殊理化性能，本系统中所用密封圈材料均为氟橡胶或能长期耐抗燃油的材质。原装EHl燃油物理和化学性能如下:粘度(ASTMD 445-72)37.8 C (saybolt) 220 秒(47mm 2/s)98.8 (saybolt) 43 秒(5mm2/s)酸指数（毫克KOH施）0.03粘度指数0最大发泡（起泡沫）（ASTM

35、D 892-72） 毫升10比重 60 0F(16 C) 1.142最大色度 （ASTM） 1.5最大含水量Wt% 0.03颗粒分布（SAEA-6D） 三级最大含氯量ppm （x射线荧光分析）20水解稳定性（48小时）合格最小电阻值 OHM/cm 12*10 9热膨胀系数在100 0F (38 C) 0.00038最低闪点 4550F (235 C)空气夹带量 （ASTMD 3427） 分钟1.0燃点6550F (352C)自燃点1100OF (566C)2222 再生装置（参见图 2-9 ）图2-9再生装置抗燃油再生装置是一种用来储存吸附剂和使抗燃油得到再生的装置（使油保持中性、去除水份等）

36、。该装置主要由硅藻土滤器和精密滤器（即波纹纤维滤器）等所组成。一个精密过滤器与一个硅藻土滤器相串联，它们安装在独立循环滤油的管路上，打开再生装置前的截止阀，即可以使再生装置投入运行。关闭该截止阀即可停止使用再生装置。每个滤器上还装有一个压力表，当滤器需要检修时，此压力表就指出不正常的高压力。硅藻土滤器以及波纹纤维滤器均为可调换滤芯的结构。当管路上的阀门关闭时，滤器盖可以拆去，以便调换滤芯。如果任一个滤器当油温在4354c之间，压差高达 0.21MPa时，就需调换该装置内的滤芯。另外，硅藻土滤芯具有吸湿性，假如一个硅藻土滤芯长期置于空气介质或油液中，尽管没有投运，也会因自身的吸湿性而降低或失去其

37、去酸去水的功能。因此，一般情况下，不管投运与否，硅藻土滤芯建议更换周期为56个月。在更换新滤芯时，先将滤芯在120 c烘箱内保存8小时，以提高滤芯的过滤效率2.2.3 油管路系统油管路系统主要由一套油管及附件和四个高压蓄能器、四个低压蓄能器组成。油管作用是连接供油系统、危急遮断系统与执行机构，并使之构成回路。四个高压蓄能器分别装在二个支架上，二个支架分别位于汽机左右二侧靠近高压调门伺服机构旁。此蓄能器通过一个蓄能器块与油系统相连，蓄能器块上有二个截止阀，此二阀组合使用能将蓄能器与系统隔绝并放掉蓄能器中的高压EH由，对蓄能器进行测量氮气压力或在线维修。低压蓄能器与压力回油管相连，安 装在高压调门

38、伺服机构旁。2.3 执行机构电-液伺服执行机构是EHf空制系统的重要组成部分之一，从汽轮机组的发电容量来分有600MW 300MW 200MW 125MW 100MW 50MWI等，但从其汽轮机控制系统的执行机构来看，其 工作原理均是一致的。阀门开启由抗燃油压力来驱动，而关闭是靠操纵座上的弹簧力。执行机构的油缸，属单侧进油的油缸，液压油缸与一个控制块连接，在这个控制块上装有截止阀、快速卸荷阀和逆止阀等。加上不同的附加组件，可组成二种基本形式的执行机构（即开关型和控制型执行机构）。另外，在油动机快速关闭时，为了使蒸汽阀碟与阀座的冲击应力保持在允许的范围内，在油动机活塞尾部采用液压缓冲装置，可以将

39、动能累积的主要部分在冲击发生的最后瞬间转变为 流体的能量。在引进型600MM轮机液压控制系统中，按执行机构的控制对象一般可分为高压主汽阀执行机构（共 2套），高压调节汽阀执行机构（共4套），中压调节汽阀执行机构（共4 套）以及中压主汽阀执行机构（共2套）。除中压主汽阀执行机构为开关型执行机构外，其余均为伺服（控制型）执行机构。在引进型300MM轮机液压控制系统中，按执行机构的控制对象一般可分为高压主汽阀执行机构（共 2套），高压调节汽阀执行机构（共6套），中压调节汽阀执行机构（共2套）以及中压主汽阀执行机构（共2套）。除中压主汽阀执行机构为开关型执行机构外，其余均为伺服（控制型）执行机构。在国

40、产型300MM轮机（东汽型/上汽型）液压控制系统中，按执行机构的控制对象一般可分为高压主汽阀执行机构（共2套/2 套），高压调节汽阀执行机构（共4套 /8 套），中压调节汽阀执行机构（共2套 /4 套）以及中压主汽阀执行机构（共2套 /4 套）。除中压主汽阀执行机构为开关型执行机构外，其余均为伺服（控制型）执行机构。在国产型200MM轮机液压控制系统中，按执行机构的控制对象可分为高压主汽阀执行机构（共2套）和中压主汽阀执行机构（共2套），此二种执行机构为开关型执行机构。另外还有高压调节汽阀执行机构（共 4套）和中压调节汽阀执行机构（共4套），此二种执行机构为伺服（控制型）执行机构。当然，在这些

41、机型中还有抽汽机组：单抽或双抽机组，但总的不出此两种执行机构。现将二种执行机构分别说明如下：2.3.1 控制型（亦称伺服型）执行机构控制型执行机构可以将汽阀控制在任意的中间位置上，成比例地调节进汽量以适应需要。2.3.1.1 工作原理如下：（参见图 2-10）经计算机运算处理后的欲开大或者关小汽阀的电气信号由伺服放大器放大后，在电液转换器一伺服阀中将电气信号转换成液压信号，使伺服阀主阀移动，并将液压信号放大后控制高压 油的通道，使高压油进入油动机活塞下腔，油动机活塞向上移动，带动汽阀使之启动，或者是 使压力油自活塞下腔泄出，借弹簧力使活塞下移关闭汽阀。当油动机活塞移动时，同时带动两 个线性位移

42、传感器，将油动机活塞的机械位移转换成电气信号，作为负反馈信号与前面计算机处理送来的信号相加，由于两者的极性相反，实际上是相减，只有在原输入信号与反馈信号相 加后，使输入伺服放大器的信号为零后，这时伺服阀的主阀回到中间位置，油动机工作腔压力处于一个相对平衡状态，此时汽阀便停止移动，并保持在一个新的工作位置。见图2-10控制型执行机构液压系统示意图。LVDT二演归 -回回力力图2-10控制型执行机构液压系统示意图在执行机构的集成块上各有一个卸荷阀，在汽轮机发生故障需要迅速停机时，安全系统便 动作使危急遮断油失去，并将快速卸荷阀打开，迅速泄去油动机活塞下腔中压力油，在弹簧力 作用下迅速地关闭相应的阀

43、门。2.3.1.2 典型的控制型执行机构的主要部件执行机构是安装在蒸汽阀的操纵座上，油动机活塞杆经连杆或连接器与主汽阀或调节汽阀 相连，对推力油缸来说活塞伸出来时是打开阀门，对拉力油缸，活塞缩进去时是关闭阀门,现将该形式的执行机构的主要部件简要说明如下：、截止阀供到执行机构的高压油均经过截止阀到伺服阀去操作油动机，关闭截止阀便切断高压油 路， 使得在汽轮机运行条件下可以停用此路执行机构，以便更换滤网、检修或调换伺服阀、快 速卸荷阀和位移传感器等，该阀安装在液压块上。其动作原理类同于一般的针阀。可以控制油 路全开和全关，也可以通过调节锥1彳的开度起节流作用。见图 2-11截止阀装配图。图2-11

44、截止阀装配图(2)、滤网为了保证经过伺服阀的油的清洁度，以确保伺服阀中的节流孔、喷咀和滑阀能正常工作，所有进入伺服阀的高压油均先经过一个滤网，过滤精度为10微米。在正常工作条件下，滤网要求每6个月更换一次。在油质较差时，则更应经常更换，同时必须采取必要的措施改善和提高油 质的清洁度。、伺服阀伺服阀是由一个力矩马达和两级液压放大及机械反馈系统所组成。见图2-12伺服阀第一级液压放大是双喷咀和挡板系统；第二级放大是滑阀系统，其原理如下：线圈绕制在衔铁两端，衔铁、挡板、反馈杆三者在头部以刚性连接。当有欲使执行机构动 作的电气信号由伺服放大器输入时，伺服阀力矩马达中的电磁铁线圈中就有电流通过，并在两

45、旁的磁铁作用下，产生一旋转力矩使衔铁旋转，同时带动与之相连的挡板转动，此挡板伸到两 个喷咀中间。在正常稳定工况时，挡板两侧与喷咀的距离相等，使两侧喷咀的泄油面积相等， 则喷咀两侧的油压相等。当有电气信号输入，衔铁带动挡板转动时，则挡板移近一只喷咀，使 这只喷咀的泄油面积变小，流量变小，喷咀前的油压变高，而对侧的喷咀与挡板间的距离变 大，泄油量增大，使喷咀前的油压力变低，这样就将原来的电气信号转变为力矩而产生机械位 移信号，再转变为油压信号，并通过喷咀挡板系统将信号放大。挡板两侧的喷咀前油压与下部 滑阀的两个腔室相通，因此，当两个喷咀前的油压不等时，则滑阀两端的油压也不相等，两端 的油压差使滑阀

46、移动并由滑阀上的凸肩控制的油口开启或关闭，以控制高压油通向油动机活塞 下腔，克服弹簧力打开汽阀，或者将活塞下腔通向回油，使活塞下腔的油泄去，由弹簧力关小 或关闭汽阀。为了增加调节系统的可靠性，在伺服阀中设置了反馈弹簧并在伺服阀调整时设有 一定的机械零偏，这样，假如在运行中突然发生断电或失去电信号时，借机械力量最后使滑阀 偏移一侧，使伺服阀主阀芯负偏，汽阀亦关闭。当线圈中无电流通过时，衔铁处于平衡位置。挡板与喷嘴两侧间隙相同。见图2-12 o图 2-12#2-13图 2-13阀芯在喷嘴两侧压差作用下的跟随动作，此时，阀芯动作到新的位置，在反馈杆力矩的作用拉动挡板，使喷嘴一挡板两侧间隙大致相等。见

47、图 2-14 o线圈中有电流输入时阀的状态响应，此时挡板偏转，喷嘴两侧压力改变。见图51图2-14伺服阀工作状态流程图关于伺服阀的零位，一般来说有两种意义的零位即无机械偏量零位与带机械偏置的零位。伺 服阀将根据不同的使用要求选择两种不同的零位工况。甚至在带机械偏置状态中还可以分正偏 置和负偏置。见图 2-15、图2-16。反馈杆滑阀阀套j、一 回油腔17 /压力腔C2C1工作腔（控制阀门关或封闭腔）工作腔（控制阀门开）图4.2-14伺服阀在零位无机械偏置时状态图2-15伺服阀在零位无机械偏置时状态所谓机械零偏，是指伺服阀在调试时，人为地调整了左间隙与右间隙的大小，使本来应该相等的两个间隙有意识

48、定为不等，其不等值为4mA电流作用时的对应位移值 Axo也就是讲在实际使用中，当1=0时，伺服阀的油口区阀芯与阀套有Axo的重迭量，其作用是使进油口被遮盖更严密，并使回油口有 Axo的开启通道。综上所述，伺服阀的动作过程可描述如下线圈中通以-i时也同理+i1衔铁顺时一 针旋转，左侧喷嘴与挡板恒 隙（左间隙）变小, 右侧喷嘴与挡板间 隙（右间隙）变大.挡板踉随 U.左向偏转.滑阀左侧压力P ,增 ,.-一木，右侧压力P减少,滑阀若移 一,指令值Xi二三力平衡磁力=弹簧管力+阀芯两侧作用差压力+ 反馈杆刚性一.挡板跟随 右向偏移i=0衔铁回到_零位1左间隙增大 右间隙减小，.门e2减小,P b，一

49、一滑阀左移一-指令值XL-左间隙=右间隙伺服阀回到零位不同的系统对伺服阀零位要求也有不同，因此，在使用或选用伺服阀前，必须完全掌握系统 的要求及伺服阀的特性。选择并设定合适的的零位。(4)、位移传感器线性位移传感器是由芯杆、线圈、外壳等所组成。TDZ-1位移传感器是用差动变压器原理组成的位移传感器。内部稳压、振荡、放大线路均采用集成元件，故具有体积小、性能稳定，可靠性强的特点。当铁芯与线圈间有相对移动时，例如铁芯上移，次级线圈感应出电动势经过整流滤波后，便变为表示铁芯与线圈间相对位移的电气信号输出，作为负反馈。在具体设备中，外壳是固定 不动，铁芯通过连杆与油动机活塞杆相连，输出的电气信号表示油

50、动机的位移，也就是汽阀的 开度，为了提高控制系统的可靠性，每个执行机构中安装二个位移传感器。计算机按“高选” 或“智能高选”的原则作为负反馈信号。(5)、快速卸荷阀快速卸荷阀安装在油动机液压块上，它主要作用是当机组发生故障必须紧急停机时或在危2-17急脱扣装置等动作使危急遮断油泄油失压后，可使油动机活塞下腔的压力油经快速卸荷阀快速 释放，这时不论伺服放大器输出的信号大小，在阀门弹簧力作用下，均使阀门关闭。见图快速卸荷阀示意图及 2-18快速卸荷阀。弹簧滑阀阀座节流孔回油DP安全油进油HP届“CfC (连接油缸工作腔)A? I/O PC HF液压符号图2-17快速卸荷阀示意图升冏樨函图2-18

51、快速卸荷阀F面我们把滑阀作为受力体进行分析在正常工作时，滑阀受到一个向上的力Fp Fp=P.Sp,同时又受到一个向下的弹簧力Fk和一个向下的安全力Fa, FK=kx, Fa=Pa.Sa式中：Sp 滑阀接触高压 HP油的有效作用面积Sa 滑阀接触安全油(AST/OP。有效作用面积P高压HP油压Pa 安全油压k弹簧常数弹簧予压缩量Sp Fp。可见，在正常工作时,滑阀被向下的力压在了阀座上，从此切断了高压腔HP与回油腔DP的通道。当安全油失压后，Pa =0 ,则Fa =0由此FaFp,滑阀下部向上的推力远远大于弹簧力，滑阀被打开，压力油腔室与回油腔是 相通，油缸作用腔油压迅速泄掉机组蒸汽阀门在蒸汽弹

52、簧力作用下迅速关闭。阀门关闭速度或 全行程关闭时间处决于快速卸荷阀的滑阀通径和弹簧力的大小一般来说，滑阀的通径的选择必须根据油缸的几何尺寸以及阀门的关闭速度来综合考虑。(6)、逆止阀有两个逆止阀装在液压块中，一个是通向危急遮断油总管，其作用是当运行中欲检修此油动 机时，必须关闭此油动机的截止阀，使油动机活塞下的油压降低或消失，这时其它执行机构仍 在正常工作。该逆止阀的作用是阻止危急遮断油母管上的油倒回到油动机。另一个逆止阀是通 向回油母管，该阀的作用是阻止回油管里的油倒流到检修的油动机各个部分。(7)、油缸在EH系统中，油缸的设计是整个执行机构的核心关键之一。根据阀门工作形式的不同，油缸设计可

53、分为推力油缸和拉力油缸两种。其定义为：当油缸活塞 杆伸出去时是使阀门打开，油缸活塞杆缩进去时是阀门关闭，则称其为推力油缸、反之，当油缸活塞杆缩进去时是使阀门打开，油缸活塞杆伸出去时是阀门关闭，则称其为拉力油缸。拉力 油缸和推力油缸的提升力计算是不一样的。对于推力油缸而对于拉力油缸其提升力 F二三22 -d2 P4其中，P为实际作用在活塞腔的工作油压，在高压抗燃油系统中，一般来说P总在2-19开关型执行机构液压系统120kgf/cm 2i50kgf/cm 2 左右。 2. 3. 2典型的开关型执行机构对于开关型执行机构，阀门在全开或全关位置上工作。见图示意图图2-19开关型执行机构液压系统示意图

54、该执行机构安装于阀门弹簧操纵座上，它的活塞杆与阀门活塞杆（亦称阀杆）刚性连接在 一起。因此，活塞运动时带动阀杆相应运动，油动机是单侧作用的，打开汽门靠油动机的推力，关汽门靠弹簧力。执行机构的主要部件是由油缸、液压块、二位二通电磁阀、快速卸荷阀、截止阀和逆止阀等所组成，见图2-20开关型执行机构。现将主要部件简要说明如下：回油逆止阀AST迎止同由油微止同和荷fl图2-20开关型执行机构液压块是用来将所用部件安装及连接在一起，也是所有电气接点及液压接口的连接件。二 位二通电磁阀是用于遥控关闭阀门以进行定期的阀杆活动试验，当电磁阀动作时，它迅速地将 此油动机内部的危急遮断油泄去，从而引起快速卸荷阀动

55、作。其余部件上面已作过介绍，见相关章节。2.3.3 阀门行程开关盒阀门行程开关是一种机械 -电气结构开关。用以指示阀门是处于全开还是全关位置，开 关装在开关盒装置的适当位置上。见图2-21 o阀门连杆使开关接触通电，以提供控制或报警指示信号。开关盒的结构由杠杆、传动轴、凸轮、四个撞击块和四个行程开关等组成。拉杆连到阀门连 杆或油动机杆上，杆的垂直方向移动经连杆传动，引起开关盒轴的相应转动，当开关轴转动时 打开或关闭各种触点，以提供声或光的指示信号，开关的应用决定于用户的需要。图2-21阀门限位开关盒2.4危急遮断系统为了防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常可能导致的汽轮机发生重大损伤事故，在机

56、 组上装有危急遮断系统。危急遮断系统监视汽机的某些运行参数，当这些参数超过其运行限制 值时，该系统就送出遮断信号关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门。被监视的参数有如下各项：汽轮机超速、推力轴承磨损、轴承油压过低、冷凝器真空过低、抗燃油油压过低。另外，2-22 危急遮断系统还提供了一个可接所有外部遮断信号的遥控遮断接口。危急遮断系统的主要执行元件由一个带有四只自动停机遮断电磁阀（20/AST ）和二只超速保护控制阀（20/OPC）的危急遮断控制块（亦称电磁阀组件）、隔膜阀空气引导阀和压力开关 等所组成。见图 2-22 危急遮断系统。2.4.1 四只 ASTfe磁|彳（ 20/AST）在正常运行时，它们是

57、被通电励磁关闭，从而封闭了自动停机危急遮断（AST）母管上的抗燃油泄油通道，使所有蒸汽阀油动机油缸活塞下腔的油压能够建立起来。当电磁阀失电打开， 则总管泄油，导致所有汽阀关闭而使汽机停机。电磁阀（20/AST ）是组成串并联布置，这样就有多重的保护性。每个通道（“ 1-3 ”或“ 2-4 ”）中只要各有一只电磁阀动作，便可跳闸停 机。最大限度地避免了拒跳机的危险。同时也提高了可靠性，四只AST电磁阀中任意一只损坏或误动作均不会引起停机。2.4.2 二只 OPC1磁|彳（ 20/OPC）OPCfe磁阀是超速保护控制电磁阀，它们是受DEHfe制器的OP嘟分所控制。正常运行时，该二个电磁阀是不带电常

58、闭的，封闭了OPC、管油液的泄放通道，使调节汽阀和再热调节汽阀的油动机油缸活塞下腔能够建立起油压，一旦OPC空制板动作，快J如转速达103%额定转速时，该二个电磁阀就被励磁（通电）打开，使OP/管油液泄放。这样，相应油动机上的卸荷阀就快速开启，使调节汽阀和再热调节汽阀迅速关闭。2.4.3 危急遮断控制块危急遮断控制块主要功能是为自动停机危急遮断（AST）与超速保护控制（OPC母管之间提供接口。控制块上面装有六只电磁阀（四只ASTt磁阀，二只OPCfe磁阀），内部有二只单向阀，控制块内加工了必要的通道，以连接各元件。所有孔口或为了连接内孔而必须钻通的通孔，都用 螺塞塞住，每个螺塞都用“O”型圈密

59、封。2.4.4 二个单向阀二个单向阀安装在自动停机危急遮断（AST）油路和超速彳护控制（ OPC油路之间，当 OPC电磁阀通电打开，单向阀维持AST勺油压，使主汽门和再热主汽门保持全开。当转速降到额定转速，OPCfe磁阀失电关闭，调节阀和再热调节阀重新打开，从而由调节汽阀来控制转速，使机组 维持在额定转速，当 ASTt磁阀动作，ASTW路油压下跌，OPCJ路通过两个单向阀，油压也下 跌，将关闭所有的进汽阀而停机。2.4.5 隔膜阀隔膜阀联接透平油（低压安全油）系统与EH由（高压安全油）系统，其作用是当透平油系统的压力降到不允许的程度时，可通过EH由系统遮断汽轮机。隔膜阀装于前轴承座的侧面，当汽轮机正常运行时，透平油通入阀盖内隔膜（或活塞）上 面的腔室中，克服了弹簧力，使阀保持在关闭位置，堵住EHt急遮断油母管通向回油的通道,使EHK统投入工彳见图 2-23隔膜阀。里会透宴全油接班硫超运和手动,我扣母肾，装片券管整螃杆帘h圈无心力正.4,强吃炭企油 寿急遍括：tr A？T/OPC图2-23 隔膜阀机械超速遮断机构或手动超速试验杠杆的单独动作，或同时动作，均能使透平油油压力降低或消失，因而使压缩弹簧打开隔膜阀阀门把EHt急遮断油排到回油管，AS汝全油迅速失压将关闭所有的进汽阀隔膜阀动作原理分析：作为隔膜阀头，从理论上看受到透平油压