一部分液压控制新版系统及部套.doc

第一部分 液压控制系统及部套
1 EH液压控制系统
1.1 EH系统组成及功效
EH液压控制系统是汽轮机数字式电液控制系统供油系统既是一个动力源,也是一个油液贮存和处理中心,经过它,系统可得到所必需地工作介质--高压抗燃油.p1EanqFDPw
2>实施机构响应挂闸和DEH地指令信号,以驱动汽轮机各蒸汽阀门开度.

3>危急遮断系统则接收汽轮机全部地停机信号和103%超速信号,当有信号发出时,危急遮断系统动作而快关汽轮机全部汽阀,或只关闭调整汽阀,以确保汽轮机正常安全地运行.DXDiTa9E3d
4>EH油压低试验模块是一个可在线试验压力开关地装置,可随时在线检测压力开关动作地可靠性.
5>油管路系统为各液压部件输送工作介质并可将供油系统和实施机构等连接起来,从而组成液压控制系统工作回路.RTCrpUDGiT
1.2 EH系统工作原理
原理框图见以下所表示
开调门或加负荷：DEH给定一开调门或加负荷指令,经运算比较后输出一正偏值电流△X,并作用在伺服阀上,伺服阀动作,从而驱动油动机动作并往上开启调门.此调门位移经油动机LVDT反馈回DEH进行比较运算,直至其偏值电流△X为零后,调门便停止移动,并停留在一个新地工作位置上.5PCzVD7HxA
关调门或减负荷：作用过程和上相反.

1.3 调整保安系统图

2 供油系统
供油系统由EH油站、再生装置及抗燃油组成.
2.1EH油站
EH油站为EH液压控制系统动力源,关键功效是向EH液压控制系统提供合格地动力油.它关键由油站箱体、油站出口组件、油泵组、吸油滤器、磁性过滤器、流量计、蓄能器、冷油器、PH仪表接线盒、压力表、变送器、温度及压力开关、滤油系统和冷却系统等组成.jLBHrnAILg
2.1.1 工作原理简图：

2.1.2关键电气元件参数：
主油泵电机(2台>: 30KW380VAC50HZ 三相
滤油泵电机(1台>: 0.75KW380VAC50HZ 三相
冷却油泵电机(1台>: 1.5 KW380VAC50HZ 三相
电加热器(1组>:5KW220VAC50HZ 单相
2.1.3EH油站工作原理
油泵开启后<最大流量约为100L/min）,经过吸油滤器,从油箱中吸入抗燃油.从油泵出来后地压力油,经过流量计后经过油站出口组件,一路进入高压蓄能器,即向蓄能器充油；一路进入和该蓄能器相连地EH液压控制系统中.在充油过程中,系统流量会逐步降低,油压开始升高.当油压抵达泵地调整压力时,泵地变量机构起作用,并改变泵地输出流量,直到泵地输出流量和系统流量相匹配时,泵地变量机构便维持在某一位置,从而稳定系统油压在14.5MPa.当系统流量改变时,泵会自动调整输出流量.而在系统瞬间大油量时,供油则关键由蓄能器完成.xHAQX74J0X
对应于系统正常运行,泵地额定压力设置为14.5MPa.而当系统压力达成17±0.5MPa时,溢流阀将动作,起到过压保护作用.LDAYtRyKfE
2.1.4 EH油站部件
1> 油箱
油箱本体设计为不锈钢材料,容积为950升,可满足1台大机和2台50％小机和汽机旁路油动机地正常见油.
在油箱上装有部分液压部件：侧面关键有翻板式液位计<带液位变送器）、压力表、PH仪表盒等；顶上关键有液位开关、油站出口集成块组件、空气滤清器等.各泵吸油口、油箱回油管和磁性过滤器在箱体内部,底部则安装了一个远红外加热器.Zzz6ZB2Ltk
2>油泵
为确保供油系统地可靠性,系统配置了两台高压变量柱塞泵,即一台泵工作,另一台泵备用.二台泵部署在油箱地下方,方便于泵地检修和正压吸入.dvzfvkwMI1
3>流量计
主油泵出口管路上各安装一个就地显示地流量计,便于观察系统工作时地流量.
4> 油站出口组件
油站出口组件安装在油箱顶部,其上装有：
a 10微M地滤芯两只,并联安装,分别装在两台泵地出口侧高压油路中.

b 单向阀两只,并联安装,分别装在两台泵地出口侧高压油路中.
c 溢流阀一只,装在单向阀后地高压油路中.当系统油压高于泵设定值时,溢流阀动作溢油,起到过压保护作用.rqyn14ZNXI
d 截止阀两只,分别装在两台泵出口侧地单向阀后地高压油路上,运行时均打开.关闭其中地一个截止阀,可对该路地滤油器、单向阀和泵等进行在线检修或更换.EmxvxOtOco
5>磁性过滤器
油箱内回油管出口侧下面,装有一组永久磁钢组成地磁性过滤器,用以吸收液压油中地金属微粒.
6>蓄能器
高压蓄能器一只,装在油箱侧面,并和泵和系统相连,可吸收泵出口压力地高频脉动分量,维持油压平稳.蓄能器块上有一个进油和一个回油截止阀,经过此二阀可将蓄能器和系统隔离并放掉蓄能器中地高压油和氮气,以进行在线维修.SixE2yXPq5
7>冷油器
冷油器二只,立在油箱旁,冷却水在管内流过,液压油在冷油器外壳内围绕管束流动.冷却水地通断由电磁水阀控制,也能够就地手动控制.6ewMyirQFL
8>PH仪表接线盒
该盒内关键装有接线端子排、仪表管及压力开关：
a 压差开关二只当压力达成0.21MPa时,接点闭合,压力开关发出报警信号.y6v3ALoS89
c 联锁压力开关一只电流信号,此信号可送到DEH或DCS,用以远方监视EH油压.sQsAEJkW5T
g电磁阀EV1/PC一只：接在节流孔以后,可在线试验备用油泵.当电磁阀通电动作并泄油时,节流孔后地油压降低,联锁压力开关PS3/PC动作并开启备用油泵.此试验也可经过和电磁阀EV1/PC并联安装地手动常闭阀K21来进行.GMsIasNXkA
9）温度控制回路
温度开关TS2/OTT感受油温信号,经过控制继电器,操作电磁水阀EV2/CW动作.当油箱温度超出上限值57℃时电磁水阀打开,冷却水流过冷油器；当油温降到下限值37℃时电磁水阀关闭.TIrRGchYzg
10）浮子型液位开关
浮子型液位开关一个,安装在油箱顶部.当液位改变时,浮子便推进其上地微动开关,对应于油位发出高、低油位报警信号；在低低油位时,发出遮断信号即停EH主油泵.7EqZcWLZNX
11）回油逆止阀：装在靠近油箱地压力回油管路上.当滤油器或冷油器堵塞和回油压力过高时,回油便直接经过该阀回到油箱.lzq7IGf02E
12）回油过滤器
回油过滤器组件安装在油箱旁边地压力回油管路上.内置一个3µm地滤芯.
13）油站滤油系统
为了让系统长久可靠地运行,在油站中设置了滤油系统,进行在线体外油循环,以确保油质清洁度.滤油泵从油箱内吸油,经过一个过滤精度为1μm地过滤器回油箱.滤油泵地启停可由PH仪表盒上地就地按钮手动控制.该泵流量为20l/min.zvpgeqJ1hk
14）油站冷却系统
系统除正常地回油冷却外,在油站中还设置了一套独立地冷却系统,以确保在任何情况下,油箱油温全部能控制在正常地工作范围<20℃~60℃）之内.NrpoJac3v1
冷却泵能够由温度开关TS2/OTT自动控制,也能够由PH仪表接线盒上地就地按钮手动控制.该泵地流量为50l/min.1nowfTG4KI
2.2再生装置
2.2.1 工作原理简图：

2.2.2 再生装置功效
再生装置安装在EH油站旁,是一套独立地循环油路.该装置可用来存放吸附剂并能使抗燃油得到再生,即使油液变地更清洁并保持中性、去除水份等.其组成关键为硅藻土滤器和精密滤器<波纹纤维素滤器）.fjnFLDa5Zo
再生装置每个滤器上装有一个压力表.当油温在43～54℃之间,而任一个滤器地压差高达0.21MPa时,就需检修该装置.关闭管路上地阀门,打开滤器盖,便可更换其内地滤芯.tfnNhnE6e5
2.2.3再生装置地投运
再生装置前地截止阀用来控制再生装置是否投入运行.投入后,来自滤油泵地出口油分两路进入再生装置地滤器：一路经过截止阀K33,φ2.5地节流孔进入到硅藻土过滤器和波纹纤维过滤器,并回到油箱；另一路经过截止阀K32后直接进入波纹纤维过滤器,再回到油箱.HbmVN777sL
因为抗燃油地粘度受温度影响很大,所以,再生装置在投入时要求其油温高于40℃.投入时,首先打开通往波纹纤维过滤器地截止阀K32,并关闭滤油系统地截止阀K6,此时滤油泵地出油全部流经波纹纤维过滤器,当该过滤器及回油管路全部充满40℃以上地热油以后,将截止阀K33打开,并逐步关小截止阀K32,此时,应注意保持硅藻土过滤器上压力表指示不超出0.21MPa.待硅藻土过滤器内全部充满热油以后,关闭截止阀K32,此时滤油泵出口压力为0.5MPa左右,流经硅藻土过滤器和波纹纤维过滤器地流量为1加仑/分钟左右,多出流量由单向阀溢流回油箱.V7l4jRB8Hs
在机组投运地第30天,再生装置每七天应连续投运八小时.其后地时间,应依据油质地化验结果,决定是否投入该装置.83lcPA59W9
2.3抗燃油
本系统采取地工作介质是一个抗燃性地液压油即磷酸酯型抗燃油,其正常工作温度为30～60℃.
2.3.1 正常运行时地多个关键指标,见下表参数：
试验
使用极限
含氯量
最大100PPm
含H2O量
最大0.10%<表现百分比）
中和性指数<酸值）
最大0.10<毫克KOH/克）
杂质含量<颗粒度）
SAE 2级或NAS 5级
电阻率

1000F赛波粘度(saybolt>(38℃>
220SUS
2100F赛波粘度(saybolt>(100℃>
43SUS
粘度指数
0
比重600F(60℃>
1.142
流动点0F
0
最大含水量Wg%
0.03
最大含氯量ppm(X射线荧光分析>
20
闪点(ASTMD92-72> ℃ (开式杯>
246
燃点(ASTMD92-72> ℃ (开式杯>
352
自燃温度(ASTMD286-58> ℃
566
酸度(毫克KOH/g>
0.03
最大发泡(起泡沫>毫升
10
最大色度
1.5
颗粒分布(SAEA-6D tentative>
3级
水解稳定性小时
合格
电阻值
12*109
热膨胀系数

在600F(16℃>时
0.00038
在100 ℉(37℃>时
0.00054
空气夹带量(ASTMD3427>分钟
1.0
3 实施机构
实施机构是EH系统中地关键部件,它直接控制着汽机蒸汽阀门地关、闭及其阀门地开度.本系统共有11只实施机构：2个高主油动机、4个高调油动机、2个中主油动机、2个中调油动机、1个旋转隔板油动机.mZkklkzaaP
3.1 高主油动机
高主油动机装于阀门弹簧操纵座上,其活塞杆和阀杆相连,活塞运动时带动阀杆对应运动.
3.1.1 工作原理简图：

3.1.2 工作原理
高主油动机为单侧进油油缸,其开启由抗燃油压力驱动,而关闭是靠操纵座上地弹簧力.因为油动机为开关型结构,所以油动机(即主汽阀>只能处于全开和全关二种工作状态.AVktR43bpw
挂闸后,高压抗燃油经过截止阀、电磁阀(常开>和节流孔后进入油缸下腔,油缸下腔油压逐步升高,克服弹簧力,将油动机(即主汽阀>逐步打开,直至主汽阀门全部打开.ORjBnOwcEd
当电磁阀通电时,压力油被切断,回油接通,油缸下腔地压力油经过节流孔、电磁阀后接通压力回油,油缸下腔油压逐步降低,主汽阀在弹簧力地作用下逐步关闭,直至阀门全关.当阀门全关时对应行程开关发讯.2MiJTy0dTT
高主油动机上装有一个卸荷阀和停机电磁阀.当汽轮机出现故障需要停机时,危急遮断系统动作(同时,停机电磁阀也带电动作>并泄掉危急保安油、卸荷阀、和逆止阀等部件所组成.其中,液压油缸和集成块相接,而其它部件则装在集成块上.因为以上各阀含有通用性,在此章节我们就全部叙述,后面地油动机上各阀就不再叙述.uEh0U1Yfmh
1） 液压油缸
根据油动机和阀门连接方法地不一样,油缸分为推力油缸和拉力油缸两种.即：当油缸活塞杆伸出去是打开阀门时,则称其为推力油缸；反之,当油缸活塞杆缩进是打开阀门时,则称其为拉力油缸.本油动机为拉力油缸,其活塞尾部设计有液压缓冲装置,在机组块关时,降低冲击.IAg9qLsgBX
2） 集成块
将所用部件集成在一起,并经过内部通道进行连接地一个油路块.也是全部电气接点及液压接口地连接件.
3） 截止阀
从系统来地高压油经过截止阀到电磁换向阀(或伺服阀>去操作油动机,经过关闭该阀可切断高压油路,方便能在线更换(或检修>滤网、电磁换向阀(或伺服阀>、卸荷阀和位移传感器等.该阀安装在集成块上,其控制原理同通常地针阀,可全开和全关,也可部分开启而起节流作用.WwghWvVhPE
4） 滤网
集成块中设置了滤网,以确保油质清洁度,从而确保各元件及节流孔能正常工作.该滤网过滤精度为10微M.
5） 电磁换向阀
油动机上设置了两只电磁换向阀,这是一个常开型二位四通电磁阀,用作油动机活动试验(或停机>用.电磁铁断电时,油路接通,高压油进入油缸下腔(或AST油进入卸荷阀弹簧上腔>,阀门打开.电磁铁通电时,切断来油地同时,油缸下腔地油(或卸荷阀弹簧上腔地油>接通回油,在弹簧力地作用下,阀门开始关闭.asfpsfpi4k
6） 卸荷阀
卸荷阀装在油动机集成块上.它地作用是：当机组发生故障要停机时,危急保安(或脱扣>装置动作使危急遮断油卸油失压,卸荷阀动作,油动机活塞下腔地压力油经卸荷阀快速卸掉,在操纵座弹簧力作用下,阀门快速关闭.ooeyYZTjj1
7） 逆止阀
集成块中装有两个逆止阀：一只是通向AST油总管<或OPC油总管）,该逆止阀地作用是预防危急遮断母管上地AST油<或OPC油）倒流回油动机；另一只逆止阀是通向回油母管,该阀地作用是预防回油管里地油倒流回油动机.当关闭油动机上截止阀,便能够在线检修(或更换>油动机上地电磁阀(或伺服阀>、卸荷阀、油缸、滤网等,而不影响其它汽阀正常工作,而此在线检修只有在含有多阀功效地情况下才能进行.BkeGuInkxI
3.2 高调油动机
高调油动机装于阀门弹簧操纵座上,其活塞杆和阀杆相连,活塞运动时带动阀杆对应运动.

3.2.1 工作原理简图：

3.2.2工作原理
高调油动机为单侧进油油缸,其开启由抗燃油压力驱动,而关闭是靠操纵座上地弹簧力.高压油动机属于控制型,能够将油动机<或调整汽阀>控制在任意地位置上.PgdO0sRlMo
DEH给定调阀开大或关小地指令,此指令作用在伺服阀上并使其动作后,高压油便经伺服阀进入油缸活塞下腔,克服弹簧力,活塞向上移动,并带动调整汽阀使之开启,或使活塞下腔地压力油经过伺服阀排出,在弹簧力作用下,使活塞下移关闭调整汽阀.当油动机活塞移动时,装在油动机上地两个线性位移传感器同时被带动,并将油动机活塞地机械位移转换成电气信号,作为负反馈送入DEH并和前面地DEH指令相比较,直至其运算结果为零,即作用在伺服阀上地指令为零后,伺服阀地主阀便回到中间位置,从而切断油动机下腔和高压油或回油地通道,此时调阀便停止移动,停留在一个新地工作位置.3cdXwckm15
高调油动机上装有一个卸荷阀.当汽轮机出现故障需要停机时,危急遮断系统动作并卸掉危急保安油和OPC油,卸荷阀打开,快速卸去油缸活塞下油,在弹簧力作用下,调整阀门被快速地关闭.静态时遮断关闭时间常数为0.15~0.3秒.h8c52WOngM
3.2.3 高调油动机部件
高调油动机关键由液压油缸、集成块、截止阀、滤网、伺服阀、卸荷阀、逆止阀和位移传感器等部件所组成.其中,液压油缸和集成块相接,而其它部件则装在集成块上.v4bdyGious
除伺服阀和位移传感器外,其它部件已在前面有了说明,在此不再介绍.
1>电液伺服阀
该阀型号为D633-460B,是一个含有内部阀芯位置电反馈地直接驱动电液伺服阀.用于驱动线性力马达地阀芯位置反馈和脉宽调制电路集成在阀中.线性力马达可直接双向驱动阀芯,对中弹簧作用在阀芯上使其复位.另外,在伺服阀调整时有一定地机械零偏,假如系统电源切断或失去电信号时,经过机械力量将使滑阀偏移一侧,并使油动机及调阀关闭.J0bm4qMpJ9
当来自DEH地电信号进入DDV阀内放大电路后,此电信号将转换成一个脉宽调制电流作用在线性力马达上,力马达将产生一推力并使阀芯产生一位移同时激励器激励阀芯位移传感器产生一个和阀芯实际位移成正比地电信号,并和输入指令信号进行比较,所得偏差信号将改变输入至力马达地电流大小,直到阀芯位移达成所需值,即阀芯位移和输入指令信号成正比,从而控制高压油由此通向油动机活塞下腔,以开大调阀地开度；或将活塞下腔通向回油,使活塞下腔地油卸去,由弹簧力关小或关闭调阀.XVauA9grYP
2> 位移传感器
采取差动变压器原理地位移传感器是由芯杆、线圈、外壳等所组成,内部稳压、振荡、放大线路均采取集成元件,故含有体积小、性能稳定,可靠性强地特点.bR9C6TJscw
当铁芯和线圈间有相对移动时,比如铁芯上移,次级线圈感应出电动势经过整流滤波后,便变为表示铁芯和线圈间相对位移地电气信号输出,作为负反馈.安装时,外壳固定不动,铁芯经过连杆和油动机活塞杆相连,输出地电气信号便可模拟油动机地位移,也就是汽阀地开度.为了提升控制系统地可靠性,每个实施机构中安装二个位移传感器.计算机按“高选”或其它选择地标准接收负反馈信号.pN9LBDdtrd
3.3中主油动机
中主油动机装于阀门弹簧操纵座上,其活塞杆和阀杆相连,活塞运动时带动阀杆对应运动.
其工作原理同高主油动机.
3.4中调油动机
中调油动机装于阀门弹簧操纵座上,其活塞杆和阀杆相连,活塞运动时带动阀杆对应运动.
其工作原理同高调油动机.
3.5旋转隔板油动机
3.5.1 工作原理简图：

3.5.2工作原理
旋转隔板油动机为双侧进油油缸,其开启、关闭均由抗燃油压力驱动.该油动机属于控制型,能够将油动机<或调整汽阀>控制在任意地位置上.旋转隔板油动机为推力油缸.DJ8T7nHuGT
从DEH来地欲开大汽阀地指令信号经过伺服放大器放大后,在伺服阀中将电气信号转换成液压信号,使伺服阀主阀移动,高压油进入油动机活塞上腔,油动机活塞下腔接通排油,活塞向外移动,并带动调整汽阀使之开启；当指令为关阀门时,其动作过程和上相反.当油动机活塞移动时,装在油动机上地两个线性位移传感器同时被带动,并将油动机活塞地机械位移转换成电气信号,作为负反馈信号和前面地DEH指令信号比较相加,当其运算结果为零,即输入伺服放大器地信号为零后,伺服阀地主阀便回到中间位置,从而切断油动机上下腔和油路地通道,此时汽阀便停止移动,停留在一个新地工作位置.QF81D7bvUA
旋转隔板油动机上装有两个卸荷阀.当汽轮机出现故障需要停机时,危急遮断系统动作并泄掉危急保安油和OPC油,闭锁阀动作,切断伺服阀和油缸上下腔地通道.同时,两个卸荷阀打开,配置在油动机旁地高压蓄能器中地压力油经过其中地一个卸荷阀快速进入油动机活塞下腔,而油动机活塞上腔中地压力油则经过另一个卸荷阀进入到回油中,调整阀门被快速地关闭.静态时遮断关闭时间常数为0.15~0.3秒.4B7a9QFw9h
3.5.3 旋转隔板油动机部件
旋转隔板油动机关键由液压油缸、集成块、截止阀、滤网、伺服阀、卸荷阀、逆止阀、位移传感器和闭锁阀等部件所组成.其中,液压油缸和集成块相接,而其它部件则装在集成块上.ix6iFA8xoX
除闭锁阀外,其它部件已在前面有了说明,在此不再介绍.
1） 闭锁阀
闭锁阀关键由手动换向阀和滑阀组成,是一个伺服阀和油缸之间地开关型油路通道,滑阀受手动换向阀和OPC油地控制.wt6qbkCyDE
正常运行时,建立起地OPC油经过手动换向阀<处于不闭锁位置）进入到滑阀之中,并将滑阀移动到工作位置,即伺服阀和油缸之间地油路相通位置.当转动手柄将手动换向阀置于闭锁位置时,进入到滑阀之中地OPC油被卸掉,滑阀在弹簧力地作用下移动到弹簧地另一端,此时,伺服阀和油缸之间地油路被切断,如关闭油动机上地截止阀,就可在线更换对应油动机上地伺服阀和滤网,而油动机仍可保持在目前工作状态.Kp5zH46zRk
4 危急遮断系统
危急遮断系统由危急保安装置和隔膜阀组成.当汽轮机出现故障需要停机时,危急遮断系统动作并泄掉危急保安油即堵住危急遮断母管上地AST油泄油通道,从而建立起危急遮断油压C油压卸放,从而使调整汽阀快速关闭.qd3YfhxCzo
4.1.4单向阀
该装置中有二个单向阀,安装在危急遮断油路行.S42ehLvE3M
当电磁阀1或电磁阀3断电时,ASP压力应升高至9.5MPa以上,第一组压力开关ASP1发讯；当电磁阀2或电磁阀4断电时,ASP压力应下降至4.2MPa以下,第二组压力开关ASP2发讯；501nNvZFis
4.2隔膜阀
隔膜阀联接着润滑油<低压安全油）系统和EH油<高压安全油）系统,其作用是当低压安全油压力降到隔膜阀地动作值时,可经过EH油系统遮断汽轮机.jW1viftGw9
当汽轮机正常运行时,润滑油系统地低压安全油通入隔膜阀上面地腔室中,并克服弹簧力,使隔膜阀保持在关闭位置,堵住EH危急遮断油母管通向回油地通道,从而建立起危急遮断油压护系统动作并泄掉低压安全油后,隔膜阀在弹簧力地作用下而打开,泄掉EH危急遮断油母管AST油,从而关闭全部地蒸汽阀门.xS0DOYWHLP
5EH油压低试验模块
5.1 工作原理简图：

5.2 组成及工作原理
EH油压低试验模块关键用于在线试验压力开关,以检测压力开关地状态并提升其可靠性.它关键由油路块、压力开关箱及支架组成,配置有节流孔、四只压力开关、两只压力表、两只二位二通电磁阀及三只截止阀.LOZMkIqI0w
正常运行时,通到压力开关地油压为系统压力<14.5MPa）,压力开关接点闭合<整定值为9.5MPa）.给一侧地电磁阀带电或手动打开截止阀,则经过节流孔进入到该侧压力开关地压力油泄掉,压力开关接点断开并对外发信.因为两侧压力开关同时动作才会发出停机信号,所以,试验不会造成汽机遮断.ZKZUQsUJed
注意：试验时,只能单侧进行,切不可两侧同时进行试验！
6油管路系统
油管路系统关键由一套油管和六个高压蓄能器组成.油管可将供油系统和实施机构连接起来,组成一个工作回路,并输送工作介质.四个高压蓄能器固定在靠近高压调门伺服机构地旁边<每边两个）；二个高压蓄能器固定在旋转隔板油动机旁边.蓄能器块上有一个进油和一个回油截止阀,经过此二阀可将蓄能器和系统隔离并放掉蓄能器中地高压EH油,以进行在线维修.dGY2mcoKtT