CN210948811U

CN210948811U - 一种危急遮断装置

Info

Publication number: CN210948811U
Application number: CN201922198992.4U
Authority: CN
Inventors: 周国林; 叶青; 居国腾; 李丰均
Original assignee: Shanghai Chuangliang Fluid Control Equipment Co ltd
Current assignee: Shanghai Chuangliang Fluid Control Equipment Co ltd
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2020-07-07
Anticipated expiration: 2029-12-10

Abstract

本实用新型提供一种危急遮断装置，属于汽轮机危急处理技术领域。本实用新型的危急遮断装置包括：设置在汽轮机的紧急停机安全油母管上的紧急停机保护电磁阀组件，紧急停机保护电磁阀组件包括四个串并联连接的电磁阀组，每个电磁阀组包括一个二通插装阀和一个小通径电磁换向阀，二通插装阀和小通径电磁换向阀串联连接。本实用新型的危急遮断装置采用二通插装阀与小通径电磁换向阀的组合阀方案，由于二通插装阀抗污染能力强，动作更灵敏，而小通径电磁换向阀相比插装式换向电磁阀工作更为可靠，因此能够极大地提高危急遮断装置的可靠性，即减少因现有电磁阀线圈易烧坏或者阀芯易卡涩而导致需要整体停机维修更换的问题，降低了汽轮机的维修成本。

Description

一种危急遮断装置

技术领域

本实用新型属于汽轮机危急处理技术领域，尤其涉及一种危急遮断装置。

背景技术

为了防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常而导致汽轮机发生重大损伤事故，通常在机组上装有危急遮断系统。危急遮断系统监视汽轮机的某些运行参数，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就送出遮断信号关闭全部汽轮机的蒸汽进汽阀门。

如图1所示，现有的危急遮断系统的主要执行元件由一个带有四只自动停机遮断电磁阀（AST）和两只超速保护控制阀（OPC）的危急遮断控制块（亦称电磁阀组件）、隔膜阀、空气引导阀以及几只压力开关等组成。危急遮断系统在正常运行时，自动停机遮断电磁阀（AST）通电关闭，从而封闭了自动停机危急遮断（AST）母管上的抗燃油泄油通道，使所有蒸汽阀油动机油缸活塞下腔的油压能够建立起来；当自动停机遮断电磁阀（AST）电磁阀失电打开，则总管泄油，导致所有蒸汽阀迅速关闭而使汽机停机。

如图1所示，4个AST遮断电磁阀串并联布置，同时在AST母管上设置了2个节流孔，通过ASP油压来在线测试AST电磁阀的动作，1和3电磁阀动作，ASP油压达到14MPa左右，2和4电磁阀动作，ASP油压变为0，同时这2个前后布置的节流孔的堵塞也会影响到ASP油压。在实际运行中，如果AST电磁阀线圈烧坏或者阀芯卡涩，以及AST二级阀的阀芯内泄漏或者卡涩，或2个节流孔的堵塞，都会引起ASP压力开关的报警，而目前在线不能更换AST电磁阀和二级阀，也不能在线清洗检查节流孔，没办法判断问题所在，不能在线解决，只能等到停机以后再进行检修，而这样带病运行，对机组的安全运行存在很大的隐患。

另外，在早期配套的危急遮断装置中，AST电磁阀选用的是进口的萨奥丹佛斯的110VAC常开型螺纹插装电磁阀，这种电磁阀已经停产；后期的AST电磁阀很多是选用美国威格士的220VAC常开型螺纹插装电磁阀，这种电磁阀存在线圈过热烧坏和阀芯受力卡死的情况，对于机组的安全运行和维护都有很大影响。由于4个AST电磁阀长期带电工作，同时抗燃油中的杂质对阀芯和节流孔有很大影响，因此此类风险在很多机组上都出现过，而没有很好的解决办法，只能等停机后排查问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种危急遮断装置，以解决现有技术中电磁阀线圈烧坏或者阀芯卡涩而导致需要整体停机维修更换的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种危急遮断装置，包括：设置在汽轮机的紧急停机安全油母管上的紧急停机保护电磁阀组件，所述紧急停机保护电磁阀组件包括四个串并联连接的电磁阀组，每个所述电磁阀组包括一个二通插装阀和一个小通径电磁换向阀，所述二通插装阀和所述小通径电磁换向阀串联连接。

根据本实用新型的一实施方式，所述电磁阀组还包括第一截止阀，所述第一截止阀经所述二通插装阀与所述小通径电磁换向阀连接。

根据本实用新型的另一实施方式，所述电磁阀组还包括第二截止阀，所述第二截止阀经所述小通径电磁换向阀与所述二通插装阀连接。

根据本实用新型的另一实施方式，所述紧急停机保护电磁阀组件还包括多个第三截止阀，每个所述第三截止阀分别与设置在紧急停机安全油母管上的相应的节流孔串联连接。

根据本实用新型的另一实施方式，所述二通插装阀的通径为16mm或者25mm。

根据本实用新型的另一实施方式，所述二通插装阀的面积比大于或者等于0.5。

根据本实用新型的另一实施方式，所述小通径电磁换向阀为无泄漏底座结构的2位3通电磁换向阀。

根据本实用新型的另一实施方式，所述小通径电磁换向阀的通径为6mm。

根据本实用新型的另一实施方式，所述第一截止阀、所述第二截止阀和所述第三截止阀均为针式截止阀。

根据本实用新型的另一实施方式，所述第一截止阀、所述第二截止阀和所述第三截止阀的通径均为10mm或者16mm。

本实用新型的有益效果：

本实用新型实施例的危急遮断装置采用二通插装阀与小通径电磁换向阀的组合阀方案，由于二通插装阀抗污染能力强，动作更灵敏，而小通径电磁换向阀相比插装式换向电磁阀工作更为可靠，因此能够极大地提高危急遮断装置的可靠性，即减少因现有电磁阀线圈易烧坏或者阀芯易卡涩而导致需要整体停机维修更换的问题，降低了汽轮机的维修成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中汽轮机危急遮断系统的原理示意图；

图2是本实用新型的危急遮断装置的一个实施例的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图2所示，本实用新型实施例提供了一种危急遮断装置1，包括：设置在汽轮机的紧急停机安全油母管10上的紧急停机保护电磁阀组件20，紧急停机保护电磁阀组件20包括四个串并联连接的电磁阀组21，每个电磁阀组21包括一个二通插装阀211和一个小通径电磁换向阀212，二通插装阀211和小通径电磁换向阀212串联连接。

本实用新型实施例的危急遮断装置采用二通插装阀与小通径电磁换向阀的组合阀方案，由于二通插装阀抗污染能力强，动作更灵敏，而小通径电磁换向阀相比插装式换向电磁阀工作更为可靠，因此能够极大地提高危急遮断装置的可靠性，减少因现有电磁阀线圈易烧坏或者阀芯易卡涩而导致需要整体停机维修更换的问题，降低了汽轮机的维修成本。

本实用新型实施例的危急遮断装置采用了低故障化的解决方案，其关键点在于：

1.可靠性高的元件：小功率电磁线圈及高可靠性的液压功率元件。

2. 可靠性高的集成方案：纯电驱动的大功率执行方案不具备高可靠性，快速响应性在面临大功率工况时也难以满足；大通径、大功率的电液直控元件在安全遮断工况下并不实用，因为电磁线圈难以满足长寿命、高可靠、长时通电、大液动力的工作需求。该工况即为原方案的AST电磁阀工况，电磁线圈驱动推杆使阀芯换向，工作压力下大流量的阀芯动作，液动力较大，故线圈工作时短时间易出现较大电流导致发热严重；电磁线圈长期通电（AST阀要求365x24小时不间断通电）工况下，易因发热原因导致线圈损坏或性能下降。而本实施例采用的方案中的2通阀+小通径电磁换向阀：2通阀，为座阀结构，其启闭行程短，加工与装配要求低，泄漏量小，对油液的要求低，故可靠性高，阀芯换向靠液压力驱动，而非电磁线圈；小通径电磁换向阀，通过该阀换向将控制腔（控制腔油液量少，故切换液动力小）压力降为0，然后作用于阀芯下方的工作压力推动2通阀阀芯快速导通，因线圈工作时基本不会出现过热，故可满足长时间的通电工作。同时，为了减少漏油点，元件与阀块直接安装，去除管路安装，减少油路泄漏与提供高可靠性。

3.满足紧急遮断时所需的快速响应，同时保证正常工作时的AST紧急停机安全油母管的压力稳定：选择特殊设计的电磁阀，使带压换向时间降至50ms以下，例如：选择合理通径的二通阀快速换向以满足大流量通流需求；所有液压元件油路集成在阀块内，通过合理选择油路走向与内部油路直径匹配，最大程度降低油路带来的压力损失。选择的二通插装阀的阀芯型式须相应选择密封特性以保证低泄漏特性，且选用无泄漏座阀的小通径电磁换向阀以保证无泄漏特性，从而实现AST母管压力稳定。

在一些实施例中，如图2所示，本实用新型的电磁阀组21还包括第一截止阀213，第一截止阀213经二通插装阀211与小通径电磁换向阀212连接。本实用新型实施例的危急遮断装置中对紧急停机保护电磁阀组件中的电磁阀组采用了手动操作隔离功能设计，即在电磁阀组的上游加装了截止阀，当任何一个电磁阀组需要维修时，均可在线高效拆检更换备件，而不需要机组停机。本实用新型实施例的危急遮断装置在检测到油压异常时，可定点隔离排查，高效在线更换，降低了机组的设备风险，极大降低了机组维修成本。

在一些实施例中，如图2所示，本实用新型的电磁阀组还包括第二截止阀214，第二截止阀214经小通径电磁换向阀212与二通插装阀211连接。本实用新型实施例的危急遮断装置中对紧急停机保护电磁阀组件中的电磁阀组采用了手动操作隔离功能设计，即在电磁阀组的下游加装了截止阀，当任何一个电磁阀组需要维修时，均可在线高效拆检更换备件，而不需要机组停机。本实用新型实施例的危急遮断装置在检测到油压异常时，可定点隔离排查，高效在线更换，降低了机组的设备风险，极大降低了机组维修成本。

在一些实施例中，如图2所示，本实用新型实施例的紧急停机保护电磁阀组件20还包括多个第三截止阀22，每个第三截止阀分别与设置在紧急停机安全油母管10上的相应的节流孔30串联连接。本实用新型实施例的危急遮断装置中对节流孔采用了手动操作隔离功能设计，即在节流孔的上游或下游加装了截止阀，当任何一个节流孔需要检测是否堵塞时，均可在线清洗检查节流孔，高效地进行检测和维护而不需要机组停机，极大降低了机组维修成本。

可选地，本实用新型实施例的二通插装阀211的通径为16mm或者25mm。

优选地，本实用新型实施例的二通插装阀211的通径为16mm。

可选地，本实用新型实施例的二通插装阀211的面积比大于或者等于0.5。优选地，本实用新型实施例的二通插装阀211的开启压力在0.5bar以下，

且有阀芯密封功能。

优选地，本实用新型实施例的小通径电磁换向阀212为无泄漏底座结构的2位3通电磁换向阀。

优选地，本实用新型实施例的小通径电磁换向阀212的通径为6mm。

优选地，本实用新型实施例的小通径电磁换向阀212的带压换向时间在50ms以下。

可选地，第一截止阀213、第二截止阀214和第三截止阀22均为针式截止阀。

可选地，第一截止阀213、第二截止阀214和第三截止阀22的通径均为10mm或者16mm。

另外，如图2所示。本实用新型实施例的危急遮断装置还包括设置在超速保护控制母管（OPC）40上的两个超速保护控制阀组42，该超速保护控制阀组42的元器件与电磁阀组21的元器件相同，但电气控制信号相反，电磁阀组是断电导通，而超速保护控制阀组42是通电导通。

如图2所示，本实用新型实施例的危急遮断装置还包括设置在超速保护控制母管（OPC）40上的两个第四截止阀41，分别与相应的超速保护控制阀组42串联连接。

本实用新型实施例的危急遮断装置地工作过程如下：

在危急遮断发生时，“单个的螺纹插装电磁阀”和“二通插装阀加小通径电磁阀换向阀组合”实现的也是同样的作用，通过AST阀的串并联信令结构，在系统命令控制下，将AST母管压力降为0，使油动机压力油管路卸荷，实现汽轮机相关汽门紧急关闭。具体为：小通径电磁换向阀换向将二通插装阀控制腔压力切换为0，然后AST母管压力将二通插装阀主阀芯抬起连通至回油管路，AST母管压力迅速降到0，大流量切换时通过先导级小通径电磁换向阀实现，因小通径电磁阀为小流量压力切换，故液动力不构成对线圈动作效能的制约，所以其可在长期通电工况下可靠切换。

而OPC为并联信令结构，“单个的螺纹插装电磁阀”和“二通插装阀加小通径板式电磁阀组合”实现的也是同样的作用，使油动机调门压力油管路卸荷，实现汽轮机相关调门紧急关闭。

在停机维修过程中，现有技术中的“单个的螺纹插装电磁阀”相关阀块为管路直连，无截止阀分断，意味着若临时出现故障，除将该危急遮断块管控的主汽门、调门系统全部关停外，别无他法紧急维修，此所谓“牵一发而动全身”。维修过程，须将主管路断开，现场泄漏油进行处理，之后作设备防护处理。然后视故障分析结果，更换元件甚至阀块整体搬运至维修厂，解体维修。其中，主汽门、调门系统全部关停会造成较大的经济损失，而维修过程的断开管路，现场泄漏油处理，设备防护处理较为耗费人力、物力。而本实用新型实施例中可以将AST部分的节流孔、4个AST阀分断开来，这样可以实现不停机更换，不停机测试。之所以采用手动截止阀切断而非是电动截止阀，是因为手动操作的高可靠性。与旧的方案相比，主汽门、调门系统全部关停非是必须，而维修过程的断开管路基本可避免，现场泄漏油处理因为泄漏油量少就很简单了。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。

Claims

1.一种危急遮断装置，其特征在于，包括：设置在汽轮机的紧急停机安全油母管上的紧急停机保护电磁阀组件，所述紧急停机保护电磁阀组件包括四个串并联连接的电磁阀组，每个所述电磁阀组包括一个二通插装阀和一个小通径电磁换向阀，所述二通插装阀和所述小通径电磁换向阀串联连接。

2.根据权利要求1所述的危急遮断装置，其特征在于，所述电磁阀组还包括第一截止阀，所述第一截止阀经所述二通插装阀与所述小通径电磁换向阀连接。

3.根据权利要求2所述的危急遮断装置，其特征在于，所述电磁阀组还包括第二截止阀，所述第二截止阀经所述小通径电磁换向阀与所述二通插装阀连接。

4.根据权利要求3所述的危急遮断装置，其特征在于，所述紧急停机保护电磁阀组件还包括多个第三截止阀，每个所述第三截止阀分别与设置在紧急停机安全油母管上的相应的节流孔串联连接。

5.根据权利要求1所述的危急遮断装置，其特征在于，所述二通插装阀的通径为16mm或者25mm。

6.根据权利要求5所述的危急遮断装置，其特征在于，所述二通插装阀的面积比大于或者等于0.5。

7.根据权利要求1所述的危急遮断装置，其特征在于，所述小通径电磁换向阀为无泄漏底座结构的2位3通电磁换向阀。

8.根据权利要求7所述的危急遮断装置，其特征在于，所述小通径电磁换向阀的通径为6mm。

9.根据权利要求4所述的危急遮断装置，其特征在于，所述第一截止阀、所述第二截止阀和所述第三截止阀均为针式截止阀。

10.根据权利要求9所述的危急遮断装置，其特征在于，所述第一截止阀、所述第二截止阀和所述第三截止阀的通径均为10mm或者16mm。