杭汽小机系统

1、XX公司AB小机一、简介XX公司小机采用杭州汽轮机股份有限公司生产的NK50/56型，型式为单缸、单流、单轴、反动式、纯凝汽、再热器冷端蒸汽外切换，运行方式为变参数、变功率、变转速。速关阀的作用为紧急情况下在尽可能短的时间内切断汽轮机的进汽。本汽轮机有两个汽源，一个是工作汽源，来自主机四段抽汽，蒸汽压力较低；另一个为备用汽源，来自冷再热蒸汽，蒸汽压力较高。工作汽源和备用汽源均由调节器控制，汽源的切换也由调节器自动完成。工作蒸汽经速关阀进入蒸汽室，蒸汽室内装有提板式调节汽阀，油动机通过杠杆机构操纵提板（阀樑），决定阀门开度，控制蒸汽量。蒸汽通过喷嘴导入调节级或直接导入轮室。备用蒸汽由管道调节阀控

2、制，管道调节阀法兰连接在速关阀上。备用蒸汽经管道调节阀调节后依次经过速关阀、调节汽阀后进入喷嘴做功。此时调节汽阀全开，不起调节作用。小机控制系统采用电液调节，控制室布置在集控室，通过电液转换器实现对液压系统的控制。电源转换器布置在小汽轮机旁，通过速关组合件实现汽轮机就地或中控开车。保护系统配有危急保安装置，用于超速和轴位移保护，停机电磁阀用来接受来自ETS的停机信号。汽轮机旁配有手动停机阀，用于切断速关油，关闭速关阀。轴瓦温度、轴振和轴位移的停机信号均通过ETS实现遥控停机。汽轮机旁配有仪表架，装有压力表和转速表，供巡回检查用。二、设备规范（一）小汽机本体1技术规范型号： NK50/56 型式

3、：单缸、单流、单轴、反动式、纯凝汽、再热器冷端蒸汽外切换运行方式：变参数、变功率、变转速额定功率： 3.748 MW（给水泵效率为 83.3%，转速为 5230r/min）最大连续功率： 6 MW额定进汽压力： 0.775 MPa，温度 335.9 额定排汽压力： 6.6 KPa，温度 37.9 额定转速： 5230 r/min调速范围： 3000 5800 r/min超速保护、动作转速： 110%最大连续转速 r/min（机械） 109%最大连续转速 r/min（电气）旋转方向： 顺时针旋转（从机头向泵看） 5其它技术性能1）小汽机转子临界转速第一临界转速 >7900 r/min，第二

4、临界转速 - r/min2）小汽机给水泵组轴系临界转速第一临界转速 r/min，第二临界转速 r/min 5）小汽机给水泵组超速保护装置动作时的转速110%最大连续转速 r/min6）轴振动值（双向峰值） 各 轴 振 动 值 轴承名称项目 单位小汽机前轴颈小汽机后轴颈正常值m3636报警值m6060跳闸值m80802润滑油系统每台小汽机自身配置电动油泵供油系统，供小机本体轴承和被驱动的给水泵轴承润滑用油及小汽机保安用油。1）油泵每台小机的油系统配置2台主油泵，1台事故油泵；直流事故油泵兼作油系统启动充油（排空气）用。第二节 小汽轮机热控设备介绍1推力轴承（1）作用：推力轴承的作用有两个：承受转

5、子的推力和给转子轴向定位。推力轴承承受平衡活塞还没有平衡掉的部分转子推力以及齿式联轴器传递过来的推力，这些推力的大小，主要取决于汽轮机负荷。推力轴承把这些推力传递给前轴承座。另外，推力轴承也起着固定转子相对于汽缸轴向位置的作用。油温由温度计检测，推力块巴氏合金温度用热电偶温度计测量，推力轴承体两端的油封齿保证了轴承内的油压，从而阻止了沿转轴吸入空气。2径向轴承（1）作用：安装在前后轴承座中的径向轴承将汽轮机转子支撑在导叶持环与汽缸的中心位置。（2）结构径向轴承由轴向剖分的两半轴瓦组成，轴瓦的工作表面上浇有巴氏合金，在适当位置上安装的定位销能防止轴承在轴承座内的轴向或径向位移。（3）润滑：轴承有

6、带压力的润滑油，润滑油通过环形油槽径向进入油孔和轴向油叶对轴承轴颈供油的。当转子旋转时将油引入楔形油隙，而当转速升高时就建立起以流体动力油膜。当楔形油隙的形状、油的粘度与圆周速度之间的关系适当时，通过摩擦和压缩现象所产生的润滑油压将足以将轴从轴瓦上抬起，甚至在重载的条件下也是如此，因而转子将支撑在润滑油膜上且没有任何金属间的直接接触。温度监控：为确保汽轮机的安全运行，轴承装有测温装置，测得的温度可用作指示、报警和汽轮机跳闸。测量温度的两种方法：测量轴承金属的温度（远传测量）：对于流体动力径向轴承而言，在轴承最小油隙区的金属温度提供了最安全和最精确的测量值。轴瓦的温度由进口油温、油量以及汽轮机转

7、子的负荷大小、转速来决定。测温元件能灵敏的直接按各种条件的变化而快速变化。轴瓦上的孔可供热电偶测温元件深埋至离巴氏合金运行表面仅23毫米的地方。测量润滑油的温度（就地指示）测量润滑回油温度是检测轴瓦温度的另一种手段，采用该方法测量比使用测量轴承金属温度的方法所测得的温度要偏低，而且由于条件变化而引起温度的变化反应较为缓慢，因此往往作为辅助手段。3汽缸膨胀测量（1）作用：汽轮机受热使得汽缸产生轴向绝对膨胀，对膨胀过程的监视表示了轴承座支撑面是否滑动自如，汽缸膨胀室是否存在倾斜的位移。在负荷变化、启动和停机过程中特别需要连续监视。为了测量汽缸膨胀，在前轴承座（1）的左或右侧装有一指针（2）。当汽缸

8、膨胀式，指针就相对于基础底板或底盘上的刻度移动。4调节汽阀（1）作用:满足汽轮机功率所需的蒸汽流量，是通过调节汽阀来控制的，功率不同时，对应的调节汽阀开度也不一样。5管道调节阀（1）作用：当调节汽阀全开，进汽量仍不能满足功率要求时，管道调节汽阀打开，高参数蒸汽径管道调节阀进入速关阀。通过控制管道调节阀的开度，使得蒸汽流量与所需的功率相适应。所采用的滑套式阀碟结构可使提升力减小至足够小。6速关伺服组合件（1）结构：速关组合件主要由速关油电磁阀1842、启动油电磁阀1843、停机电磁阀2222，2223、手动停机电磁阀2250和速关阀试验用手动阀2309组成，以及速关油回路上的Dg16插装阀，停机

9、回路上的Dg40插装阀，还有溢流阀1853。（2）原理：原理图（见下图）所示阀滑状态为电磁阀不通电状态。保护装置是调节系统中另一重要组成部分，主要有危急保安装置和危急遮断器。机械轴位移保护装置、电子轴位移装置、轴振动保护装置，当任何装置动作后，均能使速关阀在最短时间（约0.3秒）内关闭，切断进入汽轮机的蒸汽。同样，当电子轴位移装置、轴振动保护装置动作后，通过停机电磁阀动作，使速关阀快速关阀。另外电磁阀可接收外部综合停机信号，泄掉速关油，使速关阀立即关闭。控制启动油电磁阀的时间继电器设为60秒（一般为4575秒）控制速关油电磁阀的时间继电器设为15秒（一般为1020秒）启动前，先调整溢流阀185

10、3，使启动油压F低于速关油压E，约0.5bar,启动时，使电磁阀1842和1843同时带电（计时开始），则电磁阀1842的P口与B口连通，A口与T口连通，Dg16插装件关闭，切断E1与E2通道；同时，电磁阀1843的P口与B口导通，建立启动油F和开关油M。15秒钟后，电磁阀1842断电复位，则E1与E2导通，建立速关油，这时速关阀油缸活塞两侧分别为启动油F和速关油E，借助溢流阀E（约0.5bar）,速关阀缓慢开启。60秒钟后，启动油电磁阀断电复位，启动油与回油T口接通，速关阀完全打开。注意：a.电磁阀1842，1843动作顺序不能调换。b.启动之前应确认停机电磁阀2222和2223带电状态。c

11、.启动之前应确认启动油压低于速关油压（约0.5bar）d.启动之后（速关阀打开后）启动油压应降为零。e.启动之后（速关阀打开后）速关油、启动电磁阀1842，1843始终不带电对于失电运行的电磁阀2222和2223任一带电，使Dg40插装阀上腔压力油与回油口接通，这时弹簧力的作用使插装阀开启，速关油迅速泄掉，关闭速关阀。对于带电运行的电磁阀2222和2223任一失电，使Dg40插装阀上腔压力油与回油口接通，这时弹簧力的作用使插装阀开启，速关油迅速泄掉，速关阀关闭。手动调节阀2250动作原理与电磁阀2222和2223相同。使电磁阀2309带电，则H1与压力油P导通，对速关阀进行在线试验。停止试验，

12、只需电磁阀失电即可，因为油节流孔板，速关阀部分位移和范围动作迟缓，不会出现速关阀关闭现象。7危急遮断器（飞锤）（1）作用：当汽轮机转速超过最高连续运行转速的910时，通过危急保安装置使汽轮机停机。（2）作用原理：若汽轮机转速升高到整定的动作转速时，飞锤在离心力的作用下，克服了弹簧力出击，打在危急保安装置的挂钩上，引起速关阀关闭，使得汽轮机立即停机。8危急保安装置（1）作用：当汽轮机在运行中出现故障时，危急保安装置将速关阀中速关油泄掉，使速关阀关闭，切断进入汽轮机的汽源。（2）结构（见下图）：危急保安装置安装在前轴承座侧面，滑阀（3）可在装于壳体内的套筒（5、10）中水平滑动，滑阀上由两个控制凸

13、肩（8、9），套筒（5、10）于凸肩相应的端面起着对凸肩的限位和油路密封作用。危急保安装置不投入工作时，弹簧（7）将滑阀推向于套筒（10）端面接触的位置。滑阀的一端是活塞（12）,它与拉钩（13）相连接，而拉钩的另一端插在转子上的两个凸肩之间。（3）工作原理:从液压组合件来的开关油M，使危急保安装置的滑阀处于工作位置（如图所示），这样，压力油从接口P经节流孔板（17）进入危急保安装置。由于活塞（12）的环形面积比凸肩（8）的环形面积小，所以运行时速关油在滑阀上的作用力大于弹簧力，将滑阀凸肩（8）密封的压在套筒（5）的端面上，这样，回油T被切断，而速关油经油孔E流出壳体，通过液压组合件进入速关阀

14、。如果危急保安装置前的油压下降，则弹簧把滑阀推向套筒（10）的端面，使进油切断，速关油与回油接通，则速关阀关闭。危急保安装置可以通过以下途经动作：手动：将杠杆（1）往下压；机械式轴位移保护在：拉钩被转子上凸肩抬起而脱扣；危急遮断器动作（详见危急遮断器说明）。9速关阀（1）作用：速关阀是新蒸汽管网和汽轮机之间的主要关闭机构，当运行中出现事故时，它能在最短时间内切断进入汽轮机的蒸汽。试验装置能在不影响汽轮机正常运行的情况下，检验阀杆动作是否灵活。（2）结构和工作原理（见下图）：速关阀是水平安装在汽轮机汽缸的进汽室上，它主要由阀体、滤网和油缸三部分组成。1）阀体部分新蒸汽经过蒸汽滤网（3）流向阀碟（

15、1），在这个主阀碟中装有一只卸荷阀碟（2），由于它的面积相对于主阀碟要小的多，所以在速关阀开启时能够减少提升力。在卸荷阀开启后，主阀碟前、后的差压减小，主阀就容易被开启。阀盖（5）中的衬套（4）有一个轴向密封面，当速关阀全开后，阀杆（7）和衬套之间就不会有漏汽，而阀门关闭时，阀杆和衬套（4、6）之间的漏汽经接管（K）排出。作用在阀盖上的蒸汽力大部分直接传递到包围阀体的汽缸上。2）油缸部分速关阀是由油压控制的，开启过程是通过液压组合件来操作的。启动油经过接口F通到活塞（14）前面，使活塞克服弹簧（12）力并将其压向活塞盘(15)，而由液压组合件来的速关油通过接口E进入活塞盘后面，速关油压力将活塞

16、盘和活塞一起推到试验活塞(17)的终点位置，阀门也由阀杆提升而开启，这时，活塞前的空间和液压组合件中的回油口相通。当手动紧急停机阀或紧急停机电磁阀动作时，速关阀油路中压力迅速下降。弹簧力大于活塞盘后油压力，于是活塞盘和阀杆，阀碟被迅速推向关闭位置。活塞盘后残留的部分速关油流入活塞和弹簧空间并经回油口T排出。3）试验装置为了检验速关阀功能的可靠性，液压组合件来的试验油经油口 H流向试验活塞(17)，将试验活塞压向活塞(10)底部，并通过活塞及活塞盘使阀杆向关闭方向产生相应的位移。许用的试验压力P10.67MPa，而实际的试验压力P2可以从压力表上读得，若试验压力P2大于许用压力P1，那么可能是阀

17、杆部分结盐或油缸部分有油垢所致。 为了使阀杆能正常工作，则须在这种情况下多次重复试验，如果仍不能减小试验压力P2值，则必须拆出速关阀，进行检查并排除故障。试验可以在汽轮机运行期间，包括额定负荷在内的任意负荷下进行。10转速监测（1）功能： 汽轮机运行需监测转子转速。汽轮机装有数个转速传感器，分别接到调节器用于转速控制，接到指示仪用于运行人员观察和监视。（2）结构（见下图）：汽轮机转子前端装有发讯盘，传感器沿径向固定在轴承座上。11振动监测（1）功能：汽轮机运行时转子要产生振动。振动通过轴承传递到轴承座。测量轴承座壳体的振动是间接的，因为转子振动传递受到轴承油膜的刚度，阻尼的影响。直接测量转子的振动是最好的办法。振动的大小直接影响机组的安全性和设备的寿命。（2）结构（见下图）：每个径向轴承装有互成90度的二个探头，探