跳闸油系统(讲义版).doc

跳闸油系统
附录12

跳闸油系统
跳闸油系统设计手册 ……………………………………………………………………SDM311
IGV系统设计手册 ………………………………………………………………………SDM312
跳闸油系统图 …………………………………………………………………见 图320B6196 25
IGV系统图………………………………………………………………………见图320B6225 25

部件 代码 制造商 序列号

蓄压器，液压油缸，液压
油滤，液压源 FH6-1 Parker Hannifin公司 1630-M1
FH7-1 Milwaukee公司 SERIES-H-CYL
Pall 工业液压公司 PIHC-SI-902A

进口可转导叶系统 HM-3-1 GE公司 CPC12
IGV系统安全阀 VH3-1 Ruggles Klingemann公司 PKI-375

燃气电磁阀/ 20FG-1/ Ruggles Klingemann公司 PKI-408
燃油截止阀 20FL-1

IGV电磁阀 20TV-1 Parker Hannifin公司 Series D3W

电液伺服阀 90TV Moog 公司 A22192

跳闸油系统
目 录
I. 系统介绍 ……………………………………………………………………………………3
A． 简介 ……………………………………………………………………………………3
B． 系统概述 ………………………………………………………………………………3
1． 跳闸油回路 ………………………………………………………………………3
2． 控制油回路 ………………………………………………………………………5
C． 液压油供油规范 ………………………………………………………………………5
D． 系统元件介绍 …………………………………………………………………………5
1． IGV跳闸和控制回路 ……………………………………………………………5
2． 燃气跳闸和控制回路 ……………………………………………………………7
3． 燃油跳闸和控制回路 ……………………………………………………………7
E． 运行时的状态 …………………………………………………………………………7
1． 跳闸油系统运行时的状态 ………………………………………………………7
（a） 燃气跳闸系统 …………………………………………………………8
（b） 燃油跳闸系统 …………………………………………………………8
2．正常停机的状态 …………………………………………………………………8
3．跳闸时的动作状态 ………………………………………………………………8
（a） 燃料系统跳闸 …………………………………………………………8
（b） IGV系统跳闸操作 ……………………………………………………9

I．系统介绍

A．简介

本文介绍了燃机的-跳闸油系统。

本文介绍了跳闸油系统的设计和构造的特点，讨论了系统在正常和非正常时的运行状况。

B．系统概述

MK V靠电液转换装置来操作燃机的控制和保护系统，因此需要提供液压动力给MK V来操作燃机及其辅助模块里的各种控制和保护装置。这些装置包括各种燃料阀门和压气机进口可转导叶（IGV）。

跳闸油系统设计了两种基本功能：一是在运行时控制设备；另一是在跳闸时保护设备。在启动、停机和机组正常运行时只有跳闸油部分动作各种跳闸继电器和截止阀后，系统的控制油部分才能按照Mark V的命令调节控制阀。当机组需要跳闸时，跳闸油系统能迅速地关闭截止阀和控制阀。

1． 跳闸油回路

跳闸油系统分别控制着燃气、燃油和IGV等三个跳闸油回路的压力。在去三个回路的供油总管上装有一个孔板。在燃油跳闸油供油管道和燃气跳闸油供油管道上也分别装有一个孔板。

燃气和燃油回路上的孔板都是为了跳闸时限制各自跳闸油回路的跳闸油流量。当燃气或燃油跳闸线圈在跳闸位置时，该回路上的跳闸油流回液压油箱。此时跳闸油流量的增加将使孔板下游压力显著降低，并使该回路的设备返回到跳闸位置。因为在该供油管线装上有孔板，所以设备跳闸只能导致该回路的跳闸油压力下降，对其它回路不会造成任何影响。

供油母管上的孔板是为了在IGV跳闸时限制跳闸油流量。当IGV跳闸线圈接受到跳闸信号时,燃气、燃油和IGV三个回路的压力都会下降,三个回路的装置也都动作跳闸。

跳闸油系统包括下列装置：

跳闸油母管
·流量限制孔板

燃气跳闸系统
·流量限制孔板
·三个4通道跳闸电磁阀
·液压继电器
·压力开关
·压力表计
·限制开关

燃油跳闸系统
·流量限制孔板
·三个4通道跳闸电磁阀
·压力开关
·压力表计
·限制开关

IGV跳闸系统
·三个4通道跳闸电磁阀
·限制开关
·液压继电器
·压力表计

跳闸油系统的核心部分是电磁阀。当MK V给出125V直流信号时这些电磁阀带电关闭，对应的跳闸油回路建立起油压。只有跳闸油压建立后，相关控制元件如：IGV、燃油或燃气阀门才能动作。

当跳闸线圈失去控制信号时，电磁阀就被弹簧压回至打开位，这使该回路的跳闸油迅速地被排掉，从而使相关的控制元件无法动作。在每个跳闸回路中都有一个压力开关，使控制系统和操作员及时发现回路是否存在问题。

2． 控制油回路

电液控制装置由电液伺服阀构成，伺服阀按照机组运行的要求调整最终的动作元件。其它元件象蓄压器、滤网、压差指示器、流量限制孔板和液压活塞都安装在最终动作元件里。
当跳闸油回路压力建立起来后控制设备才能动作，伺服阀才能响应Mark V的命令信号去调整控制油压力使控制元件动作到正确的位置。

C．液压油的供油规范

由MAH系统提供的液压油必须符合下列条件：
温度 37.7℃—60℃
压力 11030KPa—11550Kpa
（1600PSIG—1675PSIG）
流量 38LM

D．系统元件介绍

1． IGV跳闸油和控制油回路

IGV的跳闸油回路由三个电磁线圈关闭、弹簧返回的跳闸电磁阀（208/209/210SOL）来控制。当三个电磁阀带电后，到IGV液压继电器（VH3-1）的跳闸油管路就建立起压力。这个液压继电器是个液压截止阀，只有当管道的油压建立起来后此阀才被打开，允许控制油通过该阀到IGV的动作装置。当机组运行时该阀处于打开状态。

IGV的开度由MK V给电液伺服阀（FCVX065）的控制信号来决定。伺服阀接收到信号后调整去IGV动作装置（MGSMC001）的控制油流量，从而改变IGV的开度。

Parker Hannifin电磁阀

1.#10转轴 12.转轴动作停止点 22.插头
4.120/60电磁线圈 13.弹簧 23..垫片
6.本体 14.垫片 24.插头
7.垫圈 15.垫片 25.滚动销
8.名牌 18.密封圈 26.纤维密封
9.断盖 19.螺杆 27.O型圈
10.加长转轴 20.螺杆 28.O型圈
11.插头 21.运输底盘

当MK V送一个IGV跳闸信号去IGV跳闸线圈后，线圈失电电磁阀打开，这会引起燃气、燃油和IGV三个回路的跳闸油压力都下降。油压的下降引起IGV截止阀位置的变换，使控制油通过旁路而不经过伺服阀排掉，IGV被置于关位。如果跳闸发生，跳闸油将通过一个专用的回油管回到液压油模块。

2． 燃气跳闸和控制回路

燃气跳闸电磁阀（205/206/207SOL）是电磁线圈操作，弹簧返回的电磁阀，它们控制了燃气截止和控制阀回路的跳闸油（MGGPCV001和MGGFCV002/003/004/005）。

当这些电磁阀带电后，它们提供跳闸油压力到相关的截止阀（VH5-1/2/3）。如果任何三个跳闸电磁阀中两个失电就会使去燃气阀门的跳闸油压力下降。这将引起燃气截止和控制阀关闭，截断到机组的燃气。在系统图上显示的是电磁阀失电时的状态，电磁阀失电后0.5秒内燃气所有阀门关闭。

在正常停机过程中如果控制系统监测到燃烧室内失去一个火焰时，跳闸电磁阀就会失电。

在燃气回路装有一个压力开关（020PS）监视跳闸油压力。当跳闸油压力下降到2068KPa（300PSIG）时压力开关打开，并发信号给MK V控制系统显示跳闸油压力失去。在电磁阀带电时该信号使运行人员了解回路压力是否正常，当电磁阀失电该信号使运行人员了解是否管路压力已经下降。

3． 燃油跳闸和控制回路

燃油跳闸电磁阀（202/203/204SOL）是电磁线圈操作，弹簧返回的电磁阀，它控制燃油截止阀（MGDUV024）的跳闸油。当这些电磁阀带电时它们直接提供跳闸油到截止阀的活塞使截止阀打开，允许燃油流进燃烧室。如果任何三个跳闸电磁阀中两个失电就会使燃油截止阀的跳闸油压力下降。这将引起燃油截止阀关闭，截断去机组的燃油。在系统图上显示的是电磁阀失电时的状态。燃油截止阀在线圈失电后0.75秒内关闭。

在正常停机时如果控制系统监测到燃烧室内失去一个火焰时，跳闸电磁线圈就会失电。

在燃气回路有一个压力开关（053PS）监视跳闸油压力。压力开关在压力下降到2068KPa（300PSIG）时打开，并发信号给MK V控制系统显示压力失去。当电磁阀带电时该信号使运行员了解回路压力是否正常，当电磁阀失电该信号使运行人员了解是否管路压力已经下降。
。

F． 运行时的状态

1． 跳闸油系统运行时的状态

燃机需要液压油系统，液压油是一种抗燃液体（FRF），它的压力是11000Kpa（1600psig），最大流量是114LPM，机组稳定时流量明显要小，一般小于19LPM（5GPM）。

燃机跳闸油系统提供压力为11000Kpa（1600psig），最大暂态流量是38LPM的抗燃油。跳闸油在各种情况下流量如下：
IGV 燃气 燃油
稳态 0.5L/M 0.5L/M 0.5L/M
暂态 38L/M 26.5L/M 26.5L/M

当机组启动转子速度达到高盘转速时，此时转速在8%－10%之间，IGV跳闸电磁线圈带电允许IGV调整打开。IGV跳闸电磁阀的限位开关（057/058/059ZSC）传输各自相应的电磁阀的位置给MK V。

（a） 燃气跳闸系统

如果在燃气方式启动燃机，当主保护回路带电，燃气跳闸电磁线圈立即带电。燃气跳闸电磁阀的限位开关（022/023/024ZSC）传输各自相应的阀门位置给MK V。

（b） 燃油跳闸系统

如果用燃油方式启动燃机，燃油跳闸电磁线圈在透平清吹结束完成，L2TV动作后带电。跳闸电磁阀的限位开关（050/051/052ZSC）传输各自相应的阀门位置给MK V。

2. 正常停机时的状态

正常运行时，一个停机信号会触发机组正常停机。此时控制系统将自动减负荷，并在负荷到零时断开发电机开关。

开关断开后控制系统将继续减少燃料流量直到机组达到规定转速或达到规定的时间，此时控制系统将使燃料系统跳闸电磁阀失电，燃料流量被遮断，透平熄火，开始惰走冷却。

注 意
当透平停机后，所有跳闸电磁阀失电。

3. 跳闸时的动作状态

当控制系统发现机组、人员和设备存在危险时立即发出一个“跳闸”命令。

（a）燃料系统跳闸
当控制系统发出一个跳闸命令后，燃料系统跳闸电磁阀（202/203/204SOL和205/206/207SOL）失电。

这使燃料跳闸系统的跳闸油压力下降，燃料系统将按上面描述的动作，截断进入机组的燃料，使机组快速停下。

（b）IGV系统跳闸操作
当一个燃料系统跳闸命令发出，IGV跳闸电磁阀（057/058/059SOL）不是马上失电。跳闸后透平惰走阶段仍然允许IGV系统调整以防止压气机失速。

运行时如果发现IGV故障，IGV跳闸线圈立即失电，使IGV迅速关闭。IGV跳闸线圈失电导致整个跳闸油系统压力下降，因此燃料系统也跳闸。

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