CN108506052A - 一种用于汽轮发电机组的危急遮断系统在线测试隔离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于汽轮发电机组的危急遮断系统在线测试隔离装置，包括四个串联在AST电磁阀进油端的第一高压油管和一个串联在AST电磁阀泄油端的第一泄油管，第一高压油管上安装有第一电磁阀，第一泄油管上安装有第二电磁阀；还包括两个串联在OPC电磁阀进油端的第二高压油管和一个串联在OPC电磁阀泄油端的第二卸油管，第二高压油管上安装有第五电磁阀，第二卸油管上安装有第六电磁阀；相邻第一高压油管之间连接有第一旁通管，第二高压油管之间连接有第二旁通管，第一高压油管和第一泄油管之间连接有第三旁通管。本发明能够改进现有技术的不足，能在线试验、检修、更换AST电磁阀，以及电磁阀组件上的所有零部件。

Description

一种用于汽轮发电机组的危急遮断系统在线测试隔离装置
技术领域
本发明涉及汽轮机控制技术领域，尤其是一种用于汽轮发电机组的危急遮断系统在线测试隔离装置。
背景技术
轮机危急遮断系统，简称ETS。它的任务是在汽轮机出现异常情况时，保护汽轮机设备的安全。危急遮断系统分为两种情况。一种是在机组运行中，为防止部分设备失常造成机组严重损坏，装有自动停机危急遮断系统（AST），当发生异常情况时，关闭所有进气阀，立即停机；二是超速保护控制系统（OPC），使高压调节汽阀及再热调节汽阀暂时关闭，减少汽轮机进气量及功率，但不能使汽轮机停机。
自动停机危急遮断系统分为两个层次。第一是危急跳闸控制装置（ETS）的跳闸电信号可使AST电磁阀动作，使AST油路泄油，所有进气阀关闭，机组停机；第二是机械超速及手动停机部分，当其动作时，可通过隔膜阀，使AST油路泄油，所有进汽阀关闭，机组停机，起到危急保护作用。
微急跳闸装置所监视的参数有：汽轮机超速，推力轴承磨损，润滑油压低，EH油压低，凝汽器真空低。
汽轮机可靠地遮断是调节保安系统的基本功能，可实现机组的正常停机和紧急情况下保护跳闸，保护汽轮机本身不发生损坏并避免事故的扩大。系统要求危急遮断装置动作快速可靠。危急遮断系统是汽轮机保安系统最为关键的重要部件，鉴于其的极端重要性，其安全可靠性应引起高度重视。
但目前原有危急遮断系统存在以下缺陷：
1、只能在线试验单个AST电磁阀
原系统设计中，四个AST电磁阀只能单个做在线试验，无法串联、并联实验。且实验时，只能通过两个ASP压力开关来判定电磁阀是否工作正常。
2、AST电磁阀、集成块组件无法隔离，在线检修
机组在正常运行过程中，如果发现AST电磁阀、集成块组件上的元器件无法正常工作，外泄漏有等问题，只能“带病”工作，不能隔离，在线维护。机组需要申请降低负荷后停机才能处理隐患，一旦造成“非停”，会造成很大的经济损失，不利于机组的长期安全稳定运行。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于汽轮发电机组的危急遮断系统在线测试隔离装置，能够解决现有技术的不足，操作简便、性能可靠，能在线试验、检修、更换AST电磁阀，以及电磁阀组件上的所有零部件。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种用于汽轮发电机组的危急遮断系统在线测试隔离装置，包括四个串联在AST电磁阀进油端的第一高压油管和一个串联在AST电磁阀泄油端的第一泄油管，第一高压油管上安装有第一电磁阀，第一泄油管上安装有第二电磁阀；还包括两个串联在OPC电磁阀进油端的第二高压油管和一个串联在OPC电磁阀泄油端的第二卸油管，第二高压油管上安装有第五电磁阀，第二卸油管上安装有第六电磁阀；相邻第一高压油管之间连接有第一旁通管，第二高压油管之间连接有第二旁通管，第一旁通管和第二旁通管上分别设置有平衡阀，第一高压油管和第一泄油管之间连接有第三旁通管，第三旁通管上设置有第三电磁阀，第二高压油管和第二卸油管之间连接有第四旁通管，第四旁通管上设置有第四电磁阀。
作为优选，所述平衡阀包括第一阀体，第一阀体的两端对称设置有截止片、第一节流片和第二节流片，截止片的高度大于第一节流片的高度，第一节流片的高度大于第二节流片的高度，第一阀体内活动设置有第一阀芯，当平衡阀处于关闭状态时，第一阀芯与截止片密封配合。
作为优选，所述第一阀体的两端设置有限流孔。
作为优选，所述第一高压油管和第二高压油管之间设置有第五旁通管，第五旁通管上设置有止回阀，当第二高压油管的油压大于第一高压油管时，止回阀打开。
作为优选，所述止回阀包括第二阀体，第二阀体内设置有锥形腔室，锥形腔室靠近第二高压油管的一端设置有环形卡槽，环形卡槽表面设置有若干个凹槽，锥形腔室内活动设置有锥形阀芯，锥形阀芯靠近环形卡槽的一端设置有环形凸缘，当止回阀处于关闭状态时，环形凸缘与环形卡槽过盈配合，锥形阀芯的另一端与锥形腔室的内壁之间通过弹簧连接。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明提供的在线测试装置，可以完全隔离危急遮断系统，并保证汽轮机的正常运转，从而实现在线测试和检修。平衡阀用来减轻不同的高压油管之间由于对应电磁阀的开闭造成的油压冲击。平衡阀的阀体设计为多段开启结构，可以根据阀芯与截止片或者节流片的选择性配合，实现平衡阀的自动开闭和流量控制，从而降低平衡阀开闭过程带来的油压冲击。限流孔用来对流经平衡阀的油液进行限流，保证油液流动均匀性。第五旁通管用来保证AST系统和OPC系统动作时系统油压正常。通过设计止回阀的结构，利用环形卡槽与环形凸缘的过盈配合，可以实现止回阀的延时开闭，并且在止回阀关闭时，通过凹槽可以允许微量油液的流动，从而降低系统油压的波动和冲击。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式的结构图。
图2是本发明一个具体实施方式中平衡阀的结构图。
图3是本发明一个具体实施方式中止回阀的结构图。
图4是本发明一个具体实施方式中环形凸缘与环形卡槽配合部位的局部放大图。
图中：1、AST电磁阀；2、第一高压油管；3、第一泄油管；4、第一电磁阀；5、第二电磁阀；6、第二高压油管；7、第二卸油管；8、第一旁通管；9、平衡阀；10、第二旁通管；11、第三旁通管；12、第三电磁阀；13、第四旁通管；14、第四电磁阀；15、第五旁通管；16、止回阀；17、第一阀体；18、截止片；19、第一节流片；20、第二节流片；21、第一阀芯；22、限流孔；23、第二阀体；24、锥形腔室；25、环形卡槽；26、凹槽；27、锥形阀芯；28、环形凸缘；29、弹簧；30、钢丝芯；31、第五电磁阀；32、第六电磁阀；33、OPC电磁阀。
具体实施方式
本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
参照图1-4，本发明一个具体实施方式包括四个串联在AST电磁阀1进油端的第一高压油管2和一个串联在AST电磁阀1泄油端的第一泄油管3，第一高压油管2上安装有第一电磁阀4，第一泄油管3上安装有第二电磁阀5；还包括两个串联在OPC电磁阀33进油端的第二高压油管6和一个串联在OPC电磁阀33泄油端的第二卸油管7，第二高压油管6上安装有第五电磁阀31，第二卸油管7上安装有第六电磁阀32；相邻第一高压油管2之间连接有第一旁通管8，第二高压油管6之间连接有第二旁通管10，第一旁通管8和第二旁通管10上分别设置有平衡阀9，第一高压油管2和第一泄油管3之间连接有第三旁通管11，第三旁通管11上设置有第三电磁阀12，第二高压油管6和第二卸油管7之间连接有第四旁通管13，第四旁通管13上设置有第四电磁阀14。平衡阀9包括第一阀体17，第一阀体17的两端对称设置有截止片18、第一节流片19和第二节流片20，截止片18的高度大于第一节流片19的高度，第一节流片19的高度大于第二节流片20的高度，第一阀体17内活动设置有第一阀芯21，当平衡阀9处于关闭状态时，第一阀芯21与截止片18密封配合。第一阀体17的两端设置有限流孔22。第一高压油管2和第二高压油管6之间设置有第五旁通管15，第五旁通管15上设置有止回阀16，当第二高压油管6的油压大于第一高压油管2时，止回阀16打开。止回阀16包括第二阀体23，第二阀体23内设置有锥形腔室24，锥形腔室24靠近第二高压油管6的一端设置有环形卡槽25，环形卡槽25表面设置有若干个凹槽26，锥形腔室24内活动设置有锥形阀芯27，锥形阀芯27靠近环形卡槽25的一端设置有环形凸缘28，当止回阀16处于关闭状态时，环形凸缘28与环形卡槽25过盈配合，锥形阀芯27的另一端与锥形腔室24的内壁之间通过弹簧29连接。
另外，在环形凸缘28内部设置有钢丝芯30。钢丝芯30可以有效提高环形凸缘28在与环形卡槽25相互卡接时，环形凸缘28各个部位的形变一致性，从而有效提高止回阀16动作的平顺度。
本发明的工作原理为：本发明是针对现有轮机危急遮断系统做出的配套装置。当需要隔离轮机危急遮断系统时，关闭第一电磁阀4、第二电磁阀5、第五电磁阀31和第六电磁阀32。通过对第三旁通管11和第四旁通管13的通断控制，实现对于轮机危急遮断系统功能的暂时性替代。这时可以对轮机危急遮断系统中的各零部件进行检修和维护。当需要测试AST电磁阀1或OPC电磁阀33时，通过对不同支路进行开闭控制，实现对于不同电磁阀的组合测试。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种用于汽轮发电机组的危急遮断系统在线测试隔离装置，其特征在于：包括四个串联在AST电磁阀（1）进油端的第一高压油管（2）和一个串联在AST电磁阀（1）泄油端的第一泄油管（3），第一高压油管（2）上安装有第一电磁阀（4），第一泄油管（3）上安装有第二电磁阀（5）；还包括两个串联在OPC电磁阀（33）进油端的第二高压油管（6）和一个串联在OPC电磁阀（33）泄油端的第二卸油管（7），第二高压油管（6）上安装有第五电磁阀（31），第二卸油管（7）上安装有第六电磁阀（32）；相邻第一高压油管（2）之间连接有第一旁通管（8），第二高压油管（6）之间连接有第二旁通管（10），第一旁通管（8）和第二旁通管（10）上分别设置有平衡阀（9），第一高压油管（2）和第一泄油管（3）之间连接有第三旁通管（11），第三旁通管（11）上设置有第三电磁阀（12），第二高压油管（6）和第二卸油管（7）之间连接有第四旁通管（13），第四旁通管（13）上设置有第四电磁阀（14）。
2.根据权利要求1所述的用于汽轮发电机组的危急遮断系统在线测试隔离装置，其特征在于：所述平衡阀（9）包括第一阀体（17），第一阀体（17）的两端对称设置有截止片（18）、第一节流片（19）和第二节流片（20），截止片（18）的高度大于第一节流片（19）的高度，第一节流片（19）的高度大于第二节流片（20）的高度，第一阀体（17）内活动设置有第一阀芯（21），当平衡阀（9）处于关闭状态时，第一阀芯（21）与截止片（18）密封配合。
3.根据权利要求2所述的用于汽轮发电机组的危急遮断系统在线测试隔离装置，其特征在于：所述第一阀体（17）的两端设置有限流孔（22）。
4.根据权利要求1所述的用于汽轮发电机组的危急遮断系统在线测试隔离装置，其特征在于：所述第一高压油管（2）和第二高压油管（6）之间设置有第五旁通管（15），第五旁通管（15）上设置有止回阀（16），当第二高压油管（6）的油压大于第一高压油管（2）时，止回阀（16）打开。
5.根据权利要求4所述的用于汽轮发电机组的危急遮断系统在线测试隔离装置，其特征在于：所述止回阀（16）包括第二阀体（23），第二阀体（23）内设置有锥形腔室（24），锥形腔室（24）靠近第二高压油管（6）的一端设置有环形卡槽（25），环形卡槽（25）表面设置有若干个凹槽（26），锥形腔室（24）内活动设置有锥形阀芯（27），锥形阀芯（27）靠近环形卡槽（25）的一端设置有环形凸缘（28），当止回阀（16）处于关闭状态时，环形凸缘（28）与环形卡槽（25）过盈配合，锥形阀芯（27）的另一端与锥形腔室（24）的内壁之间通过弹簧（29）连接。
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