CN107587901A - 可保持汽轮机单侧进汽运行的调速eh油系统 - Google Patents

Abstract

一种可保持汽轮机单侧进汽运行的调速EH油系统，包括EH油油箱、保安油OPC母管、保安油AST母管、高压油HP母管及有压回油DP母管，保安油OPC母管由左侧OPC总管和右侧OPC总管汇集；保安油AST母管由左侧AST总管和右侧AST总管汇集；所述高压油HP母管分为供右侧油动机用油HP管及供左侧油动机用油HP管；左侧回油DP管、右侧回油DP管、左侧OPC总管、右侧OPC总管、左侧AST总管、右侧AST总管、供右侧油动机用油HP管及供左侧油动机用油HP管上均设有高压隔离阀；保安油OPC母管和保安油AST母管上连接有补油管路连通至高压油HP母管。本发明通过对系统的改进以及重新设计，能够有效的避单侧高压进油管泄漏或OPC、AST保安油管泄漏时，对系统进行隔离，且能够维持系统压力参数不变。

Description

可保持汽轮机单侧进汽运行的调速EH油系统

技术领域

本发明涉及一种调速油系统，尤其是一种新型的可保持汽轮机单侧进汽运行的调速EH油系统。

背景技术

目前全国绝大部分机组采用的调速EH油系统，包括超临界及超超临界的美国西屋进口及国产化机组调速EH油系统采用均为右侧高压进油供保安油组块OPC—AST压力用油，在机组单侧系统漏油时无法对系统进行完全隔离，无法在线消缺，且保安油OPC、AST油管系统单侧无隔离门，管路发生泄漏时也无法有效隔离，只能停机。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种可保持汽轮机单侧进汽运行的调速EH油系统，能够有效的避单侧高压进油管泄漏或OPC、AST保安油管泄漏时，对系统进行隔离，且能够维持系统压力参数不变。

本发明的技术解决方案是：

一种可保持汽轮机单侧进汽运行的调速EH油系统，其中，包括EH油油箱、保安油OPC母管、保安油AST母管、高压油HP母管及有压回油DP母管，所述有压回油DP母管连通所述EH油油箱，所述保安油OPC母管及保安油AST母管经由AST-OPC控制模块和无压回油管连通至所述EH油油箱，所述高压油HP母管从所述EH油油箱中引出；所述有压回油DP母管由左侧回油DP管及右侧回油DP管汇集；

所述保安油OPC母管由左侧OPC总管和右侧OPC总管汇集；所述保安油AST母管由左侧AST总管和右侧AST总管汇集；所述高压油HP母管分为供右侧油动机用油HP管及供左侧油动机用油HP管；所述左侧回油DP管、右侧回油DP管、左侧OPC总管、右侧OPC总管、左侧AST总管、右侧AST总管、供右侧油动机用油HP管及供左侧油动机用油HP管上均设有高压隔离阀；

所述保安油OPC母管和保安油AST母管上连接有补油管路连通至高压油HP母管，所述补油油路上分别设有补油隔离门。

由以上说明得知，本发明确实具有如下的优点：

本发明的一种可保持汽轮机单侧进汽运行的调速EH油系统，当系统一侧发生油品泄漏时，可关闭对应一侧的高压供油门、油压回油门、OPC油门以及AST油门，汽轮机依然能够保持运行，不至于停机。且通过OPC、AST总管的补压，能够使系统参数压力维持在14Mpa左右。本发明改造简单，系统较原系统仅增加部分隔离门、节流孔，对原系统无影响；系统隔离操作方便，隔离易于实现；当一侧阀门油动机油管接头或焊口泄漏时，只需关闭对应一侧的供油阀门，就能够实现系统隔离，无需停机，节约机组损失。

附图说明

图1为本发明的一种可保持汽轮机单侧进汽运行的调速EH油系统结构示意图；

图2为本发明的增补节流器计算方法的等效油路一示意图；

图3为本发明的增补节流器计算方法的等效油路二示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

本发明的一种可保持汽轮机单侧进汽运行的调速EH油系统，可以在系统一侧发生油品泄漏时，可关闭对应一侧的高压供油门、油压回油门、OPC油门以及AST油门，汽轮机依然能够保持运行，不至于停机。且通过OPC、AST总管的补压，能够使系统参数压力维持在14Mpa左右。

具体的，本发明的一种可保持汽轮机单侧进汽运行的调速EH油系统，其较佳的实施例中，包括EH油油箱、保安油OPC母管、保安油AST母管、高压油HP母管及有压回油DP母管，所述有压回油DP母管连通所述EH油油箱，所述保安油OPC母管及保安油AST母管经由AST-OPC控制模块和无压回油管连通至所述EH油油箱，所述高压油HP母管从所述EH油油箱中引出；所述有压回油DP母管由左侧回油DP管及右侧回油DP管汇集；

所述保安油OPC母管由左侧OPC总管和右侧OPC总管汇集；所述保安油AST母管由左侧AST总管和右侧AST总管汇集；所述高压油HP母管分为供右侧油动机用油HP管及供左侧油动机用油HP管；所述左侧回油DP管、右侧回油DP管、左侧OPC总管、右侧OPC总管、左侧AST总管、右侧AST总管、供右侧油动机用油HP管及供左侧油动机用油HP管上均设有高压隔离阀；

所述保安油OPC母管和保安油AST母管上连接有补油管路连通至高压油HP母管，所述补油油路上分别设有补油隔离门。

在较佳的实施方法中，1、当系统无泄漏时，OPC、AST母管油压补油隔离门保持关闭。

2、当左侧系统某管路泄漏时，关闭系统左侧供油、回油、保安油opc、ast隔离阀门，开启OPC、AST母管油压补油隔离门。

3、当右侧系统某管路泄漏时，关闭系统右侧供油、回油、保安油opc、ast隔离阀门，开启OPC、AST母管油压补油隔离门。

4、系统OPC-AST控制组块高压油，由右侧高压进油管供应改为油站直接供应。

如上所述的本发明的可保持汽轮机单侧进汽运行的调速EH油系统，其较佳的实施例中，所述补油油路上分别设有补油节流器；所述保安油AST母管上设有增补节流器，所述节流器为ASP节流器。通过增补节流器，可以使系统参数压力维持在原工作设定状态不变，保证系统的正常运行。

如上所述的本发明的可保持汽轮机单侧进汽运行的调速EH油系统，其较佳的实施例中，经由以下等效油路计算方法获得所述增补节流器的孔径大小：

设所述高压油HP母管上设有节流器A、节流器B且其孔径分别为a和b；所述保安油OPC母管和保安油AST母管上所连接的补油油路上分别设有节流器C和节流器D，孔径分别为c和d；其等效油路请参照图2所示；

节流器A、B、C、D的孔径a＝b＝c＝d＝0.8mm，由于节流器C和节流器D并联于高压油母管上，因此节流器C与D的进口端油压为14MPa，流经两节流器C与D的油汇合后形成的油压为P1，流经节流器A后的油压为P2，流经节流器B后的油直接回油箱，因此节流器B后的油压为0；

根据串并联的流量有如下关系：

流经节流器D的流量Q1＝uA1(2△P1/ρ)1/2

流经节流器C的流量Q2＝uA2(2△P2/ρ)1/2

流经节流器A的流量Q3＝uA3(2△P3/ρ)1/2

流经节流器B的流量Q4＝uA4(2△P4/ρ)1/2

Q3＝Q4＝Q＝Q1+Q2

其中△P为节流器前、后的压差，A1、A2、A3、A4是节流器的有效流通面积，ρ为抗燃油的密度取为1130Kg/m3，u为流量系数取为0.62

根据Q3＝Q4＝uA3(2△P3/ρ)1/2＝uA4(2△P4/ρ)1/2

由于节流器直径均为0.8mm，因此A3＝A4，则上面的关系式可转为△P3＝△P4

P3＝P1-P2，△P4＝P2-0＝P2

因此P1-P2＝P2，可得P1＝2P2

根据上述公式1和公式2，由于节流孔直径都相同，均为0.8mm，所以A1＝A2，由于节流器C和D是并联关系，因此节流器C和D的前、后压差相同，因此△P1＝△P2，由于抗燃油的密度是一个常数，所以Q1＝Q2；

因此我们可以推导出Q3＝Q4＝Q＝Q1+Q2＝2Q1＝2Q2

Q4＝uA4(2△P4/ρ)1/2＝2Q1＝2uA1(2△P1/ρ)1/2

由于△P4＝P2，△P1＝14-P1＝14-2P2

由于节流孔直径都相同，均为0.8mm，所以A1＝A4

uA4(2△P4/ρ)1/2＝2uA1(2△P1/ρ)1/2可以简化为(2P2)1/2＝2[2(14-2P2)]1/2

所以P2＝56/9＝6.2MPa；

即隔离一侧的油动机后，ASP的压力由7MPa降为6.2MPa，在保安油AST母管增加补油的增补节流器，原油路等效变化为在流量为Q1和Q2的油路上并联多一条流量为Q5的油路，其上设有节流器E，其等效油路如图3所示，有如下关系式：

Q1+Q2+Q5＝Q3＝Q4，设定为ASP油压不低于6.8MPa，即B点油压P2不低于6.8MPa。因为AST母管的最低压力为13.5MPa；

由于Q1＝Q2，因此2Q1+Q5＝Q4＝Q1＝2uA1(2△P1/ρ)1/2+uA5(2△P1/ρ)1/2＝uA4(2△P4/ρ)1/2

上式可以简化为(2A1+A5)/A4＝[P2/(14-2P2)]1/2

其中P2＝6.8MPa，A5为增补油节流孔的有效面积，A5＝0.785×d×2，A1＝0.785×0.8×0.8＝0.5A4＝0.785×0.8×0.8＝0.5，将这些代入上式可求得新增加的补油节流器直径为d＝1.16mm，圆整得d＝1.2mm。

因此当系统一侧发生油品泄漏时，可关闭对应一侧的高压供油门、油压回油门、OPC油门以及AST油门，汽轮机依然能够保持运行，不至于停机。且通过OPC、AST总管的补压，能够使系统参数压力维持在14Mpa左右。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (3)

1.一种可保持汽轮机单侧进汽运行的调速EH油系统，其特征在于，包括EH油油箱、保安油OPC母管、保安油AST母管、高压油HP母管及有压回油DP母管，所述有压回油DP母管连通所述EH油油箱，所述保安油OPC母管及保安油AST母管经由AST-OPC控制模块和无压回油管连通至所述EH油油箱，所述高压油HP母管从所述EH油油箱中引出；所述有压回油DP母管由左侧回油DP管及右侧回油DP管汇集；

所述保安油OPC母管由左侧OPC总管和右侧OPC总管汇集；所述保安油AST母管由左侧AST总管和右侧AST总管汇集；所述高压油HP母管分为供右侧油动机用油HP管及供左侧油动机用油HP管；所述左侧回油DP管、右侧回油DP管、左侧OPC总管、右侧OPC总管、左侧AST总管、右侧AST总管、供右侧油动机用油HP管及供左侧油动机用油HP管上均设有高压隔离阀；

所述保安油OPC母管和保安油AST母管上连接有补油管路连通至高压油HP母管，所述补油油路上分别设有补油隔离门。

2.如权利要求1所述的可保持汽轮机单侧进汽运行的调速EH油系统，其特征在于，所述补油油路上分别设有补油节流器；所述保安油AST母管上设有增补节流器，所述节流器为ASP节流器。

3.如权利要求2所述的可保持汽轮机单侧进汽运行的调速EH油系统，其特征在于，经由以下等效油路计算方法获得所述增补节流器的孔径大小：

设所述高压油HP母管上设有节流器A、节流器B且其孔径分别为a和b；所述保安油OPC母管和保安油AST母管上所连接的补油油路上分别设有节流器C和节流器D，孔径分别为c和d；

节流器A、B、C、D的孔径a＝b＝c＝d＝0.8mm，由于节流器C和节流器D并联于高压油母管上，因此节流器C与D的进口端油压为14MPa，流经两节流器C与D的油汇合后形成的油压为P1，流经节流器A后的油压为P2，流经节流器B后的油直接回油箱，因此节流器B后的油压为0；

根据串并联的流量有如下关系：

流经节流器D的流量Q1＝uA1(2△P1/ρ)1/2

流经节流器C的流量Q2＝uA2(2△P2/ρ)1/2

流经节流器A的流量Q3＝uA3(2△P3/ρ)1/2

流经节流器B的流量Q4＝uA4(2△P4/ρ)1/2

Q3＝Q4＝Q＝Q1+Q2

其中△P为节流器前、后的压差，A1、A2、A3、A4是节流器的有效流通面积，ρ为抗燃油的密度取为1130Kg/m3，u为流量系数取为0.62

根据Q3＝Q4＝uA3(2△P3/ρ)1/2＝uA4(2△P4/ρ)1/2

由于节流器直径均为0.8mm，因此A3＝A4，则上面的关系式可转为△P3＝△P4

P3＝P1-P2，△P4＝P2-0＝P2

因此P1-P2＝P2，可得P1＝2P2

根据上述公式1和公式2，由于节流孔直径都相同，均为0.8mm，所以A1＝A2，由于节流器C和D是并联关系，因此节流器C和D的前、后压差相同，因此△P1＝△P2，由于抗燃油的密度是一个常数，所以Q1＝Q2；

因此我们可以推导出Q3＝Q4＝Q＝Q1+Q2＝2Q1＝2Q2

Q4＝uA4(2△P4/ρ)1/2＝2Q1＝2uA1(2△P1/ρ)1/2

由于△P4＝P2，△P1＝14-P1＝14-2P2

由于节流孔直径都相同，均为0.8mm，所以A1＝A4

uA4(2△P4/ρ)1/2＝2uA1(2△P1/ρ)1/2可以简化为(2P2)1/2＝2[2(14-2P2)]1/2

所以P2＝56/9＝6.2MPa；

即隔离一侧的油动机后，ASP的压力由7MPa降为6.2MPa，在保安油AST母管增加补油的增补节流器，原油路等效变化为在流量为Q1和Q2的油路上并联多一条流量为Q5的油路，其上设有节流器E，有如下关系式：

Q1+Q2+Q5＝Q3＝Q4，设定为ASP油压不低于6.8MPa，即B点油压P2不低于6.8MPa。因为AST母管的最低压力为13.5MPa；

由于Q1＝Q2，因此2Q1+Q5＝Q4＝Q1＝2uA1(2△P1/ρ)1/2+uA5(2△P1/ρ)1/2＝uA4(2△P4/ρ)1/2

上式可以简化为(2A1+A5)/A4＝[P2/(14-2P2)]1/2

其中P2＝6.8MPa，A5为增补油节流孔的有效面积，A5＝0.785×d×2，A1＝0.785×0.8×0.8＝0.5A4＝0.785×0.8×0.8＝0.5，将这些代入上式可求得新增加的补油节流器直径为d＝1.16mm，圆整得d＝1.2mm。