汽机危急保安油的工作原理及相关试验

1、汽机危急保安油的工作原理 及相关试验目目 录录v保安油的概念：保安油的概念：v作用：作用：v工作原理：工作原理：v汽机危急保安器注油试验汽机危急保安器注油试验何谓汽机危急保安油v汽机危急保安油汽机危急保安油保安油：保安油：主要是根据机组信号对机组打闸或挂闸，主要是根据机组信号对机组打闸或挂闸，其过程实际是建立控制油油压或卸掉控制油。目其过程实际是建立控制油油压或卸掉控制油。目前主要有两种油源。前主要有两种油源。一种是来自润滑油，来自主油泵，经滑阀或电磁阀一种是来自润滑油，来自主油泵，经滑阀或电磁阀供到与抗燃油的接口阀处，当滑阀或电磁阀动作供到与抗燃油的接口阀处，当滑阀或电磁阀动作后，油被卸回机

2、组前箱，从而卸掉控制油。后，油被卸回机组前箱，从而卸掉控制油。另一种是来自抗燃油，从抗燃油主管道分支到保安另一种是来自抗燃油，从抗燃油主管道分支到保安电磁阀模块，若模块动作，油将被卸回抗燃油箱，电磁阀模块，若模块动作，油将被卸回抗燃油箱，将抗燃油卸掉，从而关闭调门和主汽门。将抗燃油卸掉，从而关闭调门和主汽门。汽机危急保安油汽机危急保安油系统系统有哪些保护设施有哪些保护设施 ? v机械式危急遮断保安系统主要包括危急遮断器、危急遮断油门、常闭及常开式电磁阀、节流孔板及接收低压安全油油压信号的隔膜阀。危急遮断器、危急遮断油门安装于汽轮机组前轴承箱内的机头部位。危急遮断器与润滑油泵的驱动轴相连接，同汽

3、轮机主轴为一体，接收主轴的转速信号。危急遮断油门装在危急遮断器附近的驱动轴的轴承板上，油门挡板与飞锤间隙保持在约1mm左右。当汽轮机转速达到（110%112%）额定转速时，危急遮断器的飞锤在离心力的作用下飞出，行程为4mm，打击在危急遮断油门挡板上，使油门挡板挂钩脱开，同时危急遮断油门的滑阀在底部弹簧的作用下，迅速向上弹起，打开油门安全油泄油窗口，使安全油路油压快速泻掉。安全油路的油压快速下降使得隔膜阀动作，打开抗燃油油路中的安全油泄油口，使油动机快速关闭主汽门和调节汽门。危急遮断油门上部有一复位油口，油压作用在油门滑阀上部。正常运行时由常闭电磁阀控制，没有油通过。机组启动前需使电磁阀通电，这

4、时复位油通过电磁阀进入油门滑阀的上腔室。在油压的作用下，油门滑阀压紧弹簧向下移动，油门挡板在扭弹簧的作用下挂闸，电磁阀断电，完成危急遮断油门复位挂闸功能。危急遮断器的飞锤可能在正常转速下通过注油压出方法做活动试验。 2、 油源及管路危急遮断保安系统的油源来自润滑油油源，即机组启动前由交流润滑油泵供油，启动后在额定转速下由齿轮润滑油泵（前轴承箱内的主油泵）供油。 保安油的作用v保安油又叫安全油，由主油泵出口经节流孔降压后形成，一般保安油又叫安全油，由主油泵出口经节流孔降压后形成，一般0.60.8MPa左右，通过隔膜阀与左右，通过隔膜阀与EH油相连接，当机械超速或就地打闸遮断滑阀卸掉安全油相连接，

5、当机械超速或就地打闸遮断滑阀卸掉安全油，进而卸掉油，进而卸掉EH油，实现停机。油，实现停机。 v开机启动高压油泵建立高压油，将危急遮断器合闸，此时高压油通过遮断器开机启动高压油泵建立高压油，将危急遮断器合闸，此时高压油通过遮断器转换成保安油经试验切换阀、电磁阀后分转换成保安油经试验切换阀、电磁阀后分3路，路，1至启动阀底部作为开启启动至启动阀底部作为开启启动阀的动力油；阀的动力油；1路至油路遮断阀顶起内部滑阀以备接通有电液转换器至错油路至油路遮断阀顶起内部滑阀以备接通有电液转换器至错油门底部的二次油压；门底部的二次油压；1路至主汽门顶开主气门关闭器内的滑阀，以便主油压路至主汽门顶开主气门关闭器

6、内的滑阀，以便主油压进入主气门油动机克服弹簧力打开主气门。开启动阀手轮，保安油压逐步顶进入主气门油动机克服弹簧力打开主气门。开启动阀手轮，保安油压逐步顶起滑阀，关闭高压油的泄油，使高压油经主汽门关闭器全部进入主汽门油动起滑阀，关闭高压油的泄油，使高压油经主汽门关闭器全部进入主汽门油动机克服弹簧力打开主气门，启动机克服弹簧力打开主气门，启动505数字调速器，给定信号至电液转换器使数字调速器，给定信号至电液转换器使其内部滑阀动作输出至错油门底部的二次油压，顶起错油门滑阀，接通高压其内部滑阀动作输出至错油门底部的二次油压，顶起错油门滑阀，接通高压油进入油动机上部打开调速汽门，机组冲转。机组正常运行油

7、路同上一样，油进入油动机上部打开调速汽门，机组冲转。机组正常运行油路同上一样，只是油泵做了转换。当危急遮断器、电磁阀、只是油泵做了转换。当危急遮断器、电磁阀、505等任一保护，都将切断高等任一保护，都将切断高压油至保安油的通路，保安油压降为零，这样，启动阀底部失油，滑阀下移压油至保安油的通路，保安油压降为零，这样，启动阀底部失油，滑阀下移接通去主气门高压油的泄油口，油压下降，主汽门关闭器由于保安有的消失，接通去主气门高压油的泄油口，油压下降，主汽门关闭器由于保安有的消失，关闭器在弹簧的作用下关闭切断高压油，这样主气门迅速关闭；另外油路遮关闭器在弹簧的作用下关闭切断高压油，这样主气门迅速关闭；另

8、外油路遮断器底部保安油压消失，内部滑阀下移切断错油门底部的二次油压，错油门断器底部保安油压消失，内部滑阀下移切断错油门底部的二次油压，错油门滑阀下移，高压油进入油动机底部顶起活塞，使调速器门关闭，保证了机组滑阀下移，高压油进入油动机底部顶起活塞，使调速器门关闭，保证了机组在停机或事故时，迅速切断机组进气。在停机或事故时，迅速切断机组进气。汽机危急保安油工作原理v飞锤偏心装在汽轮机转轴上。并被压缩弹簧压在飞锤端部的定位块上。在3000r/min 时，由于飞锤的离心力小于阻止飞锤移动的弹簧压缩力，飞锤不能飞出。随着转速的增加，飞锤的离心力逐渐增加。当离心力的增大略大于弹簧压力时，飞锤开始外移，偏心

9、距增大。虽然弹簧压缩力也增加，但是离心力增加很快，并大于弹簧压缩力的增加。因而当飞锤离心力略大于弹簧压缩力时，飞锤立即外移飞出。偏心距越大，离心力的增加比压缩力增加越多。飞锤强有力的打在脱口板上，直到飞锤位移到机械限位为止。飞锤开始飞出的转速称为动作转速。一般为110-111%额定转速。当飞锤打在脱口板上时，脱口板便绕其支点逆时针转动，带动危急泄油滑阀右移，危急泄油滑阀左侧的蝶阀使其离开阀座，使脱口泄油滑阀左侧的蝶阀便离开其阀座，使脱扣油泄压。脱扣油由下列两 路油形成，一路经过总管的节流空后，又经过分支管的节流空到危急泄油滑阀腔室，在分支管上装设有两只自动遮断溢流阀。另一路经过总管节流孔后，到

10、达超速保护试验滑阀，然后到危急泄油滑阀腔室。当脱扣油泄压后，薄膜阀开启，危急跳闸油路（AST）泄压，关闭主汽阀及调节阀，汽轮机紧急停机，防止汽轮机超速，保护了汽轮机的安全。在正常情况下，危急泄油滑阀有腔内的油压约等于（略小于）射油器出口油压，由于危急泄油滑阀左边面积大于右边面积，因而危急泄油滑阀的蝶阀紧紧的压在阀座上，脱扣油不泄漏。当超速飞锤打到脱扣板时，危急泄油滑阀右移，脱扣油压泄压。汽轮机危急保安器飞锤充油试验汽轮机危急保安器飞锤充油试验 v试验目的试验目的1 、通过试验确定汽轮机危急保安器飞锤的动作准确性。、通过试验确定汽轮机危急保安器飞锤的动作准确性。2 、通过实验测定汽轮机危急保安器

11、飞锤的充油动作油压。、通过实验测定汽轮机危急保安器飞锤的充油动作油压。v试验步骤：试验步骤：1、 维持汽机维持汽机3000rpm,保持高压备用交流密封油泵（保持高压备用交流密封油泵（SOB）、交流润滑油）、交流润滑油泵（泵（BOP）运行；）运行；2 、在机头将危急保安器试验手柄从、在机头将危急保安器试验手柄从“正常正常”扳到扳到“试验试验”位置并保持位置并保持（即切除机械脱扣停机油路）。（即切除机械脱扣停机油路）。3、 缓慢开启试验注油门、油压逐渐上升。缓慢开启试验注油门、油压逐渐上升。4 、密切注意观察机头脱扣器手柄由、密切注意观察机头脱扣器手柄由“正常正常”切至切至“脱扣脱扣”位置，危急保

12、位置，危急保安器已动作，记录动作转速及试验油压。安器已动作，记录动作转速及试验油压。5 、关闭试验注油门，记录复位油压，待试验油压降至、关闭试验注油门，记录复位油压，待试验油压降至“0”,将脱扣器手柄将脱扣器手柄恢复至恢复至“正常正常”位置后，方可将危急保安器试验手柄复归至位置后，方可将危急保安器试验手柄复归至“正常正常”位位置。置。6 、试验结束，停用高压备用交流密封油泵（、试验结束，停用高压备用交流密封油泵（SOB）、交流润滑油泵）、交流润滑油泵（BOP），汇报值长并作好记录。），汇报值长并作好记录。在汽轮机头左上部有两个手柄。靠近汽轮机中心线的为超速试验手柄，离开汽轮机中心线较远的是就地

13、手动脱扣及复位手柄，简称脱复手柄。当运行人员将脱复手柄向汽轮机中心线拉动时，将使曲臂顺时针转动，带动脱口板逆时针转动，危急泄油滑阀右移，脱扣油路泄压，薄膜阀开启，危急跳闸油路泄压后，各主汽阀及调节阀关闭，汽轮机停机。就地打闸停机用v充油试验充油试验注意事项：注意事项：v为了确保汽轮机的安全，必须保证飞锤动作转速的可能性。一般超速试验是定期进行为了确保汽轮机的安全，必须保证飞锤动作转速的可能性。一般超速试验是定期进行的，试验时需卸去全部负荷，并且要求十分谨慎与小心。为了能在汽轮机正常运行条的，试验时需卸去全部负荷，并且要求十分谨慎与小心。为了能在汽轮机正常运行条件下检查飞锤动作的可靠性，本机组可

14、进行充油试验。件下检查飞锤动作的可靠性，本机组可进行充油试验。v在进行充油试验时，为不使汽轮机掉闸停机，必须在试验的整个过程中一直用手向外在进行充油试验时，为不使汽轮机掉闸停机，必须在试验的整个过程中一直用手向外拉着试验手柄。这样做的目的是为了进行充油试验时飞锤飞出打击脱扣板并使危急泄拉着试验手柄。这样做的目的是为了进行充油试验时飞锤飞出打击脱扣板并使危急泄油滑阀右移，防止脱扣油大量泄漏而失压，因而也就不会使汽轮机掉闸停机。油滑阀右移，防止脱扣油大量泄漏而失压，因而也就不会使汽轮机掉闸停机。v在试验时，应缓慢开启充油试验法，来自在试验时，应缓慢开启充油试验法，来自#1 射油器的高压油经过充油试

15、验阀，并通过射油器的高压油经过充油试验阀，并通过管道从对准转子中心的喷嘴喷出。喷出的油流经过转子中心孔通到飞锤的油道内，油管道从对准转子中心的喷嘴喷出。喷出的油流经过转子中心孔通到飞锤的油道内，油道中油柱的离心力以及喷油流速转变的压力促使飞锤飞出。油柱越高，喷嘴喷出的油道中油柱的离心力以及喷油流速转变的压力促使飞锤飞出。油柱越高，喷嘴喷出的油流速度越高，帮助飞锤飞出的力量也越大。因而喷嘴前油压的大小决定了飞锤的动作。流速度越高，帮助飞锤飞出的力量也越大。因而喷嘴前油压的大小决定了飞锤的动作。由于影响飞锤动作的因素较多。为了使结果有可比性，转子转速必须严格保持在由于影响飞锤动作的因素较多。为了使

16、结果有可比性，转子转速必须严格保持在3000 转转/分。转子的端面与喷嘴间的距离必须一定，使喷嘴出来的漏油量大体相同。这样才分。转子的端面与喷嘴间的距离必须一定，使喷嘴出来的漏油量大体相同。这样才可以根据喷嘴前的油压表油压的大小，判断飞锤动作是否正常。在正常情况下，当飞可以根据喷嘴前的油压表油压的大小，判断飞锤动作是否正常。在正常情况下，当飞锤的动作转速是正确的，而且能在准确的转速下准确击出，那麽充油试验时油压将是锤的动作转速是正确的，而且能在准确的转速下准确击出，那麽充油试验时油压将是一定的。反之，当充油试验的油压是一定值，并且和推荐相同，那麽也就保证飞锤能一定的。反之，当充油试验的油压是一

17、定值，并且和推荐相同，那麽也就保证飞锤能够比较准确动作。够比较准确动作。v当充油试验使飞锤击出后，飞锤打击脱扣板，使脱扣板逆时针转动，在危急泄油滑阀当充油试验使飞锤击出后，飞锤打击脱扣板，使脱扣板逆时针转动，在危急泄油滑阀右移的同时，曲臂在弹簧力的作用下顺时针转动，脱复手柄转到脱扣位置。在确信脱右移的同时，曲臂在弹簧力的作用下顺时针转动，脱复手柄转到脱扣位置。在确信脱扣正确后，运行人员关闭充油试验阀，飞锤中的油流逐渐泄走，油压消失后飞锤便能扣正确后，运行人员关闭充油试验阀，飞锤中的油流逐渐泄走，油压消失后飞锤便能复位。由于复位转速较正常转速高，因而油压消失后飞锤就能很快复位。此时运行人复位。由

18、于复位转速较正常转速高，因而油压消失后飞锤就能很快复位。此时运行人员可向复位方向扳动脱复手柄，使曲臂逆时针转动，推动脱扣板及危急泄油阀复位。员可向复位方向扳动脱复手柄，使曲臂逆时针转动，推动脱扣板及危急泄油阀复位。只有确信危急泄油滑阀已恢复到正常工作位置时方可缓慢将脱复手柄转到正位置，此只有确信危急泄油滑阀已恢复到正常工作位置时方可缓慢将脱复手柄转到正位置，此时曲臂重新搭扣在脱扣板上。最后才能缓慢松下试验手柄，并在弹簧力作用下手柄转时曲臂重新搭扣在脱扣板上。最后才能缓慢松下试验手柄，并在弹簧力作用下手柄转动带动试验滑阀回到正常工作位置，充油试验到此结束。动带动试验滑阀回到正常工作位置，充油试验

19、到此结束。v如果飞锤不能自动复位，首先检查充油试验阀是否完全关闭，还有没有漏油，同理，如果飞锤不能自动复位，首先检查充油试验阀是否完全关闭，还有没有漏油，同理，如果脱复手柄不能返回到正常工作位置，而只能返回到跳闸位置，亦首先检查充油试如果脱复手柄不能返回到正常工作位置，而只能返回到跳闸位置，亦首先检查充油试验阀是否关严，如确认关闭严密后，再重新移动脱复手柄到复位位置，移动正常后再验阀是否关严，如确认关闭严密后，再重新移动脱复手柄到复位位置，移动正常后再松开试验手柄。松开试验手柄。陕西国华锦界电厂#1机注油试验导致停机调查分析报告v1、事故前工况2007年5月4日10时30分，#1机组在协调方式

20、下运行正常，机组负荷600 MW，高主门、中主门、中调门处于全开状态，高调门控制负荷，EH油压14.491MPa，主汽压力16.3MPa。v2、事故情况2007年5月4日10时30分，锦界电厂按照定期工作安排进行汽轮机飞锤注油试验，工作交底后运行试验人员将试验手柄扳至“试验”位置，缓慢打开注油试验阀门，当注油压力升至0.2MPa时飞锤动作（就地表位在试验前指针有0.02MPa误差），就地遮断手柄跳至“遮断”位，随后关闭注油试验供油阀门，表压指针降至试验前的0.02MPa，将遮断手柄扳向“复置”位，松开后手柄恢复“正常”位，将试验滑阀手柄由“试验”位恢复“正常”位时机组遮断跳机。 事故原因分析事故原因分析v跳机后进行了3次模拟情况试验，两次将试验手柄扳至试验位置，开启充油试验飞锤动作后将手柄快速扳至“复置”位，松开手柄恢复“正常”位，将试验手柄恢复后机组均没有跳机。第三次也是同样试验，不同的是将遮断手柄扳过“正常”位后而没有彻底扳到“复置”位置，将试验手柄恢复后机组跳机。因此可以判断试验时由于遮断手柄在“遮断”和“正常”位距离很近，没有很清晰的间隔提示和标识，虽然飞锤飞出后注油阀门已经关闭，但飞锤腔室内仍有部分注油没有完全泄去，飞锤已经开始回座但并没有完全