RU2227212C2 - Steam turbine protection device - Google Patents
Steam turbine protection device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2227212C2 RU2227212C2 RU2002114838/06A RU2002114838A RU2227212C2 RU 2227212 C2 RU2227212 C2 RU 2227212C2 RU 2002114838/06 A RU2002114838/06 A RU 2002114838/06A RU 2002114838 A RU2002114838 A RU 2002114838A RU 2227212 C2 RU2227212 C2 RU 2227212C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spool
- valve
- oil
- inter
- turbine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области защиты паровой турбины, преимущественно турбины с конденсатором смешивающего типа.The invention relates to the field of protection of a steam turbine, mainly a turbine with a mixing type condenser.
Устройства защиты паровой турбины известны.Steam turbine protection devices are known.
Известно [1] устройство защиты паровой турбины, в которой обеспечена защита паровой турбины по отклонению технологических параметров турбины.It is known [1] a device for protecting a steam turbine, in which the steam turbine is protected by the deviation of the technological parameters of the turbine.
Устройство содержит датчики технологических параметров турбины (частоты вращения, давления масла, осевого сдвига ротора и т.п.), стопорный клапан с быстрозапорным гидравлическим приводом, автоматический затвор и дистанционный масляный выключатель с управляющими золотниками.The device contains sensors for technological parameters of the turbine (speed, oil pressure, axial shift of the rotor, etc.), a check valve with quick-locking hydraulic actuator, an automatic shutter and a remote oil switch with control spools.
Привод стопорного клапана последовательно подключен через межпоршеньковые полости управляющих золотников к источнику масла высокого давления. Кроме того, каждая из них подключена к сливу масла в маслобак турбины. При срабатывании управляющие золотники перекрывают подвод масла высокого давления в привод стопорного клапана и сообщают его с маслобаком. Под действием пружин стопорный клапан закрывается и прекращает подвод пара в турбину.The stop valve actuator is connected in series through the inter-piston cavities of the control spools to a high pressure oil source. In addition, each of them is connected to drain the oil into the turbine's oil tank. When triggered, the control spools shut off the high pressure oil supply to the check valve actuator and communicate with the oil tank. Under the action of the springs, the stop valve closes and stops the steam supply to the turbine.
На паровых турбинах со смешивающим конденсатором в некоторых случаях устройство не обеспечивает защиту по аварийному повышению уровня конденсата в конденсаторе. Это имеет место, когда охлаждающая вода поступает в конденсатор путем самовсасывания из бассейна охлаждающей воды (за счет перепадов давления в конденсаторе и атмосферного давления). Отвод конденсата из конденсатора при этом осуществляется (в градирню) при помощи откачивающего электронасоса. При выходе из строя электронасоса (или обесточивании) происходит быстрое переполнение конденсатора. Уровень конденсатора при этом достигает лопаточного аппарата турбины, что приводит к аварии турбины.On steam turbines with a mixing condenser, in some cases, the device does not provide protection for an emergency increase in the level of condensate in the condenser. This occurs when cooling water enters the condenser by self-priming cooling water from the pool (due to pressure drops in the condenser and atmospheric pressure). In this case, the condensate is removed from the condenser (to the cooling tower) using a pumping electric pump. When the electric pump fails (or de-energizes), a quick overflow of the capacitor occurs. The condenser level in this case reaches the turbine blade apparatus, which leads to a turbine accident.
Недостаток устройства заключается в том, что оно не обеспечивает защиту паровой турбины при аварийном повышении уровня конденсата в смешивающем конденсаторе с самовсасыванием охлаждающей воды при аварийном отказе в работе электронасоса откачки воды из конденсатора.The disadvantage of this device is that it does not protect the steam turbine in case of an emergency increase in the level of condensate in the mixing condenser with self-priming of cooling water in the event of an emergency failure of the electric pump for pumping water from the condenser.
Известно [2] устройство защиты паровой турбины (прототип), в котором обеспечена защита паровой турбины со смешивающим конденсатором с самовсасыванием охлаждающей воды по предельному отклонению технологических параметров турбины и при аварийном повышении уровня конденсата в конденсаторе.It is known [2] a steam turbine protection device (prototype), in which a steam turbine with a mixing condenser with self-priming cooling water is protected against the maximum deviation of the technological parameters of the turbine and with an emergency increase in the level of condensate in the condenser.
Устройство защиты турбины содержит стопорный клапан и элементы защиты по предельным отклонениям технологических параметров турбины. Межпоршеньковые полости золотников элементов защиты подключены к сливу в маслобак турбины. Через них гидравлический привод стопорного клапана последовательно подключен к источнику масла высокого давления.The turbine protection device contains a stop valve and protection elements according to the maximum deviations of the technological parameters of the turbine. The inter-piston cavities of the spools of the protection elements are connected to a drain in the turbine oil tank. Through them, the hydraulic actuator of the stop valve is connected in series to a source of high pressure oil.
Устройство снабжено подпружиненным нормально открытым быстродействующим клапаном подрыва вакуума с гидравлическим приводом, подключенным к паровому пространству конденсатора и к атмосфере. Устройство снабжено также поплавковым гидравлическим реле с управляющим и импульсным золотниками с межпоршеньковыми полостями и торцевыми камерами.The device is equipped with a spring-loaded normally open high-speed valve for undermining the vacuum with a hydraulic actuator connected to the vapor space of the condenser and to the atmosphere. The device is also equipped with a float hydraulic relay with a control and pulse spools with inter-piston cavities and end chambers.
Управляющий золотник установлен первым по ходу масла высокого давления к приводу стопорного клапана. При этом межпоршеньковая полость управляющего золотника подключена также к приводу клапана подрыва вакуума и к сливу масла в маслобак турбины через первую межпоршеньковую полость импульсного золотника. Торцевая камера и межпоршеньковая полость управляющего золотника гидравлически сообщены между собой и подключены через вторую межпоршеньковую полость импульсного золотника к источнику масла высокого давления и через его торцевую камеру - к маслобаку турбины.The control valve is installed first along the high-pressure oil to the stop valve actuator. In this case, the inter-piston cavity of the control valve is also connected to the actuator of the vacuum blow-off valve and to drain the oil into the turbine oil tank through the first inter-piston cavity of the pulsed valve. The end chamber and the inter-piston cavity of the control spool are hydraulically interconnected and connected through the second inter-piston cavity of the pulse spool to the high pressure oil source and through its end chamber to the turbine oil tank.
Управляющий золотник обеспечивает защиту турбины при аварийном повышении уровня конденсата в конденсаторе (как и остальные элементы защиты по технологическим параметрам турбины) путем прекращения подачи масла высокого давления в межпоршеньковую полость и сообщения её со сливом в маслобак турбины (через первую межпоршеньковую полость импульсного золотника). Давление масла в приводах стопорного клапана и клапана подрыва вакуума падает и они срабатывают, прекращая подвод свежего пара в турбину и подрывая вакуум в конденсаторе. Поступление (самовсасыванием за счет перепада давлений в конденсаторе и атмосферы) охлаждающей воды в конденсатор прекращается, что обеспечивает защиту турбины по аварийному повышению уровня конденсата в конденсаторе.The control spool protects the turbine in case of an emergency increase in the condensate level in the condenser (as well as the other protection elements according to the technological parameters of the turbine) by stopping the supply of high-pressure oil to the inter-piston cavity and its communication with the drain in the turbine oil tank (through the first inter-piston cavity of the pulse spool). The oil pressure in the actuators of the stop valve and the vacuum detonation valve drops and they work, stopping the supply of fresh steam to the turbine and undermining the vacuum in the condenser. The flow (by self-priming due to the pressure difference in the condenser and the atmosphere) of cooling water to the condenser stops, which protects the turbine by an emergency increase in the level of condensate in the condenser.
Импульсный золотник предназначен для обеспечения весьма важной функции - расхаживания поплавкового гидравлического реле на работающей турбине.The pulse spool is designed to provide a very important function - pacing a float hydraulic relay on a running turbine.
При включении электромагнита импульсный золотник перемещается в крайнее положение и перекрывает слив масла из межпоршеньковой полости управляющего золотника через свою первую межпоршеньковую полость в маслобак турбины и сообщает торцевую камеру управляющего золотника через вторую межпоршеньковую полость импульсного золотника с источником масла высокого давления. При этом под действием силы давления масла в торцевой камере управляющий золотник (с рычажной передачей и поплавком) перемещается в свое второе крайнее положение, перекрывая подвод масла высокого давления в межпоршеньковую полость управляющего золотника по основному каналу и открывая окно слива масла из этой полости, однако слив масла не происходит, поскольку первая межпоршеньковая полость импульсного золотника, через которую осуществляется слив масла в маслобак, при этом отсечена. Компенсация протечек масла через элементы защиты турбины в маслобак в этом режиме осуществляется за счет масла высокого давления, поступающего по вспомогательному каналу из торцевой камеры в межпоршеньковую полость управляющего золотника. В результате при перемещении управляющего золотника в положение, соответствующее аварийному повышению уровня конденсата в конденсаторе, давление масла в приводах стопорного клапана и клапана подрыва вакуума не снижается и они не срабатывают.When the electromagnet is turned on, the impulse spool moves to the extreme position and blocks the oil drain from the inter-piston cavity of the control spool through its first inter-piston cavity into the turbine's oil tank and communicates the end chamber of the control spool through the second inter-piston cavity of the pulse spool with a high-pressure oil source. In this case, under the action of the oil pressure force in the end chamber, the control spool (with lever transmission and float) moves to its second extreme position, blocking the high pressure oil supply to the inter-piston cavity of the control spool along the main channel and opening the oil drain window from this cavity, however, the drain oil does not occur, since the first inter-piston cavity of the pulse spool, through which the oil is drained into the oil tank, is cut off. Compensation of oil leaks through the turbine protection elements into the oil tank in this mode is carried out due to the high pressure oil entering through the auxiliary channel from the end chamber into the inter-piston cavity of the control valve. As a result, when the control spool is moved to a position corresponding to an emergency increase in the level of condensate in the condenser, the oil pressure in the actuators of the stop valve and the vacuum detonation valve does not decrease and they do not work.
При выключении электромагнита импульсный золотник под действием пружины перемещается в свое исходное положение, при котором вторая межпоршеньковая полость золотника отключается от источника масла высокого давления и одновременно с первой межпоршеньковой полостью сообщается со сливом в маслобак турбины.When the electromagnet is turned off, the impulse spool under the action of the spring moves to its original position, in which the second inter-piston cavity of the spool is disconnected from the high-pressure oil source and simultaneously with the first inter-piston cavity communicates with a drain into the turbine oil tank.
Управляющий золотник под действием силы тяжести поплавка и силы натяжения пружины также перемещается в свое исходное положение, вытесняя масло из торцевой камеры через вторую межпоршеньковую полость импульсного золотника в маслобак. При достижении исходного положения управляющего золотника цикл расхаживания реле на работающей турбине заканчивается, устройство вновь готово к выполнению своих функций по защите турбины по отклонению технологических параметров турбины и по аварийному повышению уровня конденсата в конденсаторе.Under the influence of the gravity of the float and the tension force of the spring, the control spool also moves to its original position, displacing oil from the end chamber through the second inter-piston cavity of the impulse spool into the oil tank. Upon reaching the initial position of the control spool, the cycle of walking the relay on a working turbine ends, the device is again ready to perform its functions of protecting the turbine by deviating the technological parameters of the turbine and by emergency raising the level of condensate in the condenser.
Недостаток устройства-прототипа заключается в том, что в некоторых случаях при расхаживании реле уровня конденсата на работающей турбине может произойти несанкционированное срабатывание стопорного клапана и клапана подрыва вакуума с прекращением подачи пара в турбину и подрывом вакуума в конденсаторе.The disadvantage of the prototype device is that in some cases, when the condensate level switch is paced on a working turbine, an unauthorized actuation of the stop valve and the vacuum detonation valve can occur with the steam supply to the turbine stopped and the vacuum in the condenser undermining.
Причина отмеченного недостатка устройства-прототипа в том, что торцевая камера импульсного золотника подключена к маслобаку турбины и не заполнена маслом. При выключении электромагнита импульсный золотник перемещается в исходное положение весьма быстро. Торцевая же камера управляющего золотника при расхаживании подключена к источнику масла высокого давления, заполнена маслом и, кроме того, подпитывается маслом из межпоршеньковой полости золотника, поэтому его возвращение в исходное положение происходит значительно медленнее (из-за необходимости вытеснения масла из его торцевой камеры), с запаздыванием.The reason for the noted disadvantage of the prototype device is that the end chamber of the pulse spool is connected to the turbine oil tank and is not filled with oil. When the electromagnet is turned off, the pulse spool moves to its original position very quickly. The end chamber of the control valve when pacing is connected to a high pressure oil source, filled with oil and, in addition, is fed with oil from the inter-piston cavity of the valve, so its return to its original position is much slower (due to the need to displace oil from its end chamber), with delay.
При этом может иметь место ситуация, когда межпоршеньковые полости импульсного золотника уже сообщены со сливом в маслобак, в то время, как межпоршеньковая полость управляющего золотника ещё не отключена от первой межпоршеньковой полости импульсного золотника и не подключена к источнику масла высокого давления. В результате при расхаживании реле из-за запаздывания срабатывания управляющего золотника может произойти падение давления масла в приводах и срабатывание стопорного клапана и клапана подрыва вакуума.In this case, a situation may occur when the inter-piston cavities of the pulsed spool are already connected with the drain to the oil tank, while the inter-piston cavities of the control spool are not yet disconnected from the first inter-piston cavity of the pulsed spool and are not connected to the high pressure oil source. As a result, when the relay is pacing due to a delay in the actuation of the control valve, a drop in oil pressure in the actuators and the actuation of the shut-off valve and the vacuum detonation valve can occur.
Цель изобретения - создать устройство защиты паровой турбины с конденсатором смешивающего типа, не имеющего указанного недостатка.The purpose of the invention is to create a protection device for a steam turbine with a mixing type condenser that does not have this drawback.
Цель изобретения достигается тем, что устройство защиты паровой турбины содержит стопорный клапан, клапан подрыва вакуума в конденсаторе, элементы защиты турбины по предельным отклонениям технологических параметров, поплавковое гидравлическое реле уровня конденсата в конденсаторе с управляющим золотником и импульсный золотник.The purpose of the invention is achieved in that the steam turbine protection device comprises a shut-off valve, a vacuum valve for detonating the vacuum in the condenser, turbine protection elements according to process deviations, a float hydraulic condensate level switch in the condenser with a control valve and a pulse valve.
Межпоршеньковые полости золотников элементов защиты турбины подключены к маслобаку. Привод стопорного клапана последовательно подключен к источнику масла высокого давления через межпоршеньковую полость управляющего золотника реле уровня и через межпоршеньковые полости золотников элементов защиты турбины. Привод клапана подрыва вакуума в конденсаторе подключен к источнику масла высокого давления через межпоршеньковую полость управляющего золотника, которая сообщена также с маслобаком турбины через первую межпоршеньковую полость импульсного золотника. Вторая межпоршеньковая полость импульсного золотника подключена к источнику масла высокого давления и к торцевой камере управляющего золотника. Торцевая камера управляющего золотника сообщена с маслобаком через торцевую камеру импульсного золотника.The inter-piston cavities of the spools of the turbine protection elements are connected to the oil tank. The lock valve actuator is connected in series to the high pressure oil source through the inter-piston cavity of the control valve of the level switch and through the inter-piston cavity of the valve spools of the turbine protection elements. The drive of the vacuum detonating valve in the condenser is connected to the high pressure oil source through the inter-piston cavity of the control spool, which is also connected to the turbine oil tank through the first inter-piston cavity of the pulse spool. The second inter-piston cavity of the pulsed spool is connected to a high-pressure oil source and to the end chamber of the control spool. The end chamber of the control spool is in communication with the oil tank through the end chamber of the pulse spool.
Новым является то, что межпоршеньковая полость управляющего золотника подключена также к первой межпоршеньковой полости импульсного золотника, первая и вторая межпоршеньковые полости импульсного золотника гидравлически сообщены между собой. При этом импульсный золотник снабжен гидравлическим демпфером, для чего в его золотнике выполнена расточка и в корпусе импульсного золотника выполнен цилиндрический выступ, образующий в корпусе кольцевую проточку. Выступ входит в расточку золотника с радиальным зазором.What is new is that the inter-piston cavity of the control spool is also connected to the first inter-piston cavity of the pulse spool, the first and second inter-piston cavities of the pulse spool are hydraulically interconnected. In this case, the impulse spool is equipped with a hydraulic damper, for which a bore is made in its spool and a cylindrical protrusion is made in the impulse spool body, forming an annular groove in the body. The protrusion enters the bore of the spool with a radial clearance.
При взведении импульсного золотника выступ выходит из проточки и она заполняется маслом. При обратном ходе золотника выступ выдавливает масло из кольцевой проточки, что обеспечивает демпфирование и замедление движения золотника. За время замедления импульсного золотника управляющий золотник занимает исходное положение. Благодаря этому исключается возможность несанкционированного срабатывания системы защиты при расхаживании реле уровня конденсата в конденсаторе.When cocking the pulse spool, the protrusion comes out of the groove and it is filled with oil. During the reverse stroke of the spool, the protrusion squeezes the oil from the annular groove, which provides damping and slowing down the movement of the spool. During the deceleration of the impulse spool, the control spool takes its initial position. This eliminates the possibility of unauthorized operation of the protection system when pacing the condensate level switch in the capacitor.
Предлагаемое устройство защиты паровой турбины изображено на чертежах фиг.1, фиг.2 и фиг.3.The proposed protection device for a steam turbine is shown in the drawings of figure 1, figure 2 and figure 3.
На фиг.1 изображена схема устройства в исходном (рабочем) положении, на фиг.2 импульсный золотник изображен в среднем (промежуточном) положении, которое он проходит при включении электромагнита, и на фиг.3 импульсный и управляющий золотники изображены в крайних положениях, занимаемых при расхаживании устройства.In Fig.1 shows a diagram of the device in the initial (working) position, Fig.2 pulsed spool shown in the middle (intermediate) position that it passes when the electromagnet is turned on, and Fig.3 pulsed and control spools are shown in the extreme positions occupied when pacing the device.
На фиг.1: конденсатор 1 смешивающего типа, выхлопной патрубок 2 турбины, ротор 3 с облопачиванием последней ступени 4. На корпусе 5 конденсатора 1 установлен клапан 6 подрыва вакуума, закреплена рычажная передача 7 с поплавком 8 и форсунка 9 для подвода охлаждающей воды по трубопроводу 10. Конденсат 11 откачивается электронасосом 12 в градирню по трубопроводу 13. Стопорный клапан 14 с гидроприводом 15 подключен по входу 16 к источнику свежего пара и по выходу 17 - к паровпуску турбины. Устройство защиты турбины имеет реле уровня конденсата в конденсаторе 1, содержащее управляющий золотник 18, соединенный с рычажной передачей 7, импульсный золотник 19, а также первый элемент 20 и второй элемент 21 защиты турбины по предельному повышению технологических параметров турбины. Управляющий золотник 18 содержит золотник 22 с межпоршеньковой полостью 23 и торцевой камерой 24 и имеет рабочие окна 25, 26 и 27. Импульсный золотник 19 содержит золотник 28 с первой, второй, третьей и четвертой межпоршеньковыми полостями 29, 30, 31 и 32, электромагнит 33, соединенный с золотником 28, подпружиненный пружиной 34, и имеет рабочие окна 35,36, 37, 38, 39 и 40. В золотнике 28 выполнен канал 41, сообщающий между собой межпоршеньковые полости 29 и 30, и выполнена расточка 42. В расточку 42 входит с радиальным зазором цилиндрический выступ 43 с отверстием 44, выполненный внутри корпуса импульсного золотника 19.Figure 1: mixing type condenser 1, turbine exhaust pipe 2, rotor 3 with blading of the last stage 4. A vacuum blow-off valve 6 is installed on the body 5 of the condenser 1, a lever gear 7 with a float 8 and a nozzle 9 for supplying cooling water through the pipeline is fixed 10. Condensate 11 is pumped by the electric pump 12 to the cooling tower through the pipe 13. The stop valve 14 with hydraulic actuator 15 is connected at the input 16 to the source of fresh steam and at the exit 17 to the steam inlet of the turbine. The turbine protection device has a condensate level switch in the condenser 1, comprising a
Элементы защиты 20 и 21 содержат золотники 45, 46, подпружиненные пружинами 47, 48 с межпоршеньковыми полостями 49, 50 и имеют рабочие окна 51, 52 и 53, 54. Торцевые камеры 55, 56 подключены к линиям 57, 58 импульсного масла системы защиты турбины.Protection elements 20 and 21 contain spools 45, 46, spring-loaded springs 47, 48 with inter-piston cavities 49, 50 and have working windows 51, 52 and 53, 54. End chambers 55, 56 are connected to turbine protection system pulse oil lines 57, 58 .
Клапан подрыва вакуума содержит поршень 59, на штоке которого подвешена тарелка 60. Рабочая поверхность тарелки 60 притерта к рабочей поверхности седла 61. Поршень 59 подпружинен пружиной 62. В сборе с корпусом 63 он образует камеры 64 и 65. Камера 66 сообщена окнами с атмосферой. Устройство подключено к источнику масла высокого давления маслопроводом 67. Составные части устройства соединены между собой маслопроводами 68, 69, 70, 71, 72, 73.The vacuum detonating valve comprises a piston 59, on the stem of which a plate 60 is suspended. The working surface of the plate 60 is rubbed against the working surface of the seat 61. The piston 59 is spring-loaded with a spring 62. In combination with the body 63, it forms chambers 64 and 65. The chamber 66 is connected with atmospheric windows. The device is connected to a high pressure oil source by an
Маслопровод 74 подключен к маслобаку турбины. Между корпусом управляющего золотника 18 и торцем золотника 22 имеется зазор 75, определяющий ход золотника 22.
На фиг.2: золотник 28 импульсного золотника 19 изображен в промежуточном положении, которое он занимает (проходит) под действием электромагнита 33. В этом положении торец золотника 28 выведен из кольцевой проточки 76 и находится на уровне цилиндрического выступа 43. При этом окна 36 и 40 перекрыты поршеньками золотника 28, окно 39 совмещено с межпоршеньковой полостью 31, окна 37 и 38 - закрыты. Золотник 22 управляющего золотника 18 находится в своем исходном положении.Figure 2: the
На фиг.3: золотник 28 импульсного золотника 19 занимает под действием электромагнита 33 свое второе крайнее положение. Торец золотника 28 удален от торца цилиндрического выступа 43. Кольцевая проточка 76 заполнена маслом до уровня торца цилиндрического выступа 43. Пространство между уровнем масла в проточке 76 и торцем золотника 28 сообщено через отверстие 44 с атмосферой маслобака.Figure 3: the
При этом положении золотника 28 окна 36 и 40 по-прежнему закрыты, окно 37 сообщено с межпоршеньковой полостью 30 и окно 38 - открыто и сообщено через межпоршеньковую полость 31 с окном 39. Золотник 22 управляющего золотника 18 находится в своем втором крайнем положении, при котором окно 25 открыто и окно 27 - закрыто.At this position of the
Устройство защиты паровой турбины работает следующим образом.The protection device of a steam turbine operates as follows.
На чертеже фиг.1 устройство изображено в рабочем положении. Масло высокого давления подведено от источника масла по маслопроводу 67 и межпоршеньковую полость 23 в камеру 64 клапана 6 подрыва вакуума, а также через межпоршеньковые полости 49, 50 элементов 20, 21 защиты турбины - к гидравлическому (быстрозапорному) приводу 15 стопорного клапана 14. При этом клапан 14 открыт и свежий пар по паропроводам 16 и 17 поступает в турбину. Отработавший пар из выхлопного патрубка 2 турбины поступает в паровое пространство конденсатора 1, в которое за счет перепада атмосферного давления и давления в конденсаторе по трубопроводу 10 поступает через форсунку 9 охлаждающая вода. Электронасос 12 по трубопроводу 13 откачивает конденсат 11 в градирню, из которой сливается в бассейн, замыкая круг циркуляции охлаждающей воды.In the drawing of figure 1, the device is depicted in the operating position. High-pressure oil is connected from the oil source through the
Торцевая камера 24 управляющего золотника 18 сообщена по маслопроводу 69 через окно 40 и межпоршеньковую полость 32 с воздушным пространством маслобака турбины.The
При отклонении технологических параметров турбины (частота вращения, давление масла системы смазки и др.) соответствующие датчики формируют сигналы (падение давления импульсного масла 57 или 58) на один из элементов защиты (47 или 48). Элементы 47 и 48 действуют одинаково: например, если датчики резко понизили давление импульсного масла 57, то золотник 45 переместится под действием пружины так, что поршеньки золотника 45 перекроют окно 51 и откроют окно 52. В результате подвод масла высокого давления будет отсечен и привод 15 соединен через окно 52 со сливом масла в маслобак турбины. Стопорный клапан 14 закроется и прекратит подачу свежего пара в турбину. Вакуум в конденсаторе 1 при этом сохранится, насос 12 будет продолжать работать.If the technological parameters of the turbine deviate (speed, oil pressure of the lubrication system, etc.), the corresponding sensors generate signals (pressure drop of the pulse oil 57 or 58) to one of the protection elements (47 or 48). Elements 47 and 48 act in the same way: for example, if the sensors sharply reduced the pressure of the pulse oil 57, then the spool 45 moves under the action of the spring so that the pistons of the spool 45 block the window 51 and open the window 52. As a result, the high pressure oil supply will be cut off and the actuator 15 connected through window 52 to drain the oil in the turbine oil tank. The check valve 14 closes and stops the supply of fresh steam to the turbine. The vacuum in the condenser 1 will remain, while the pump 12 will continue to work.
При аварийном останове электронасоса 12 уровень конденсата 11 в конденсаторе 1 растет за счет самовсасывания охлаждающей воды из бассейна и мог бы достичь облопачивания последней ступени 4. Однако по мере повышения уровня конденсата 11 всплывает поплавок 8 и он через рычажную передачу 7 переместит золотник 22 так, что его поршеньки перекроют окно 27 и откроют окно 25. При этом будет прекращен подвод в привод 15 масла высокого давления и открыт через окна 25, 26, 35, межпоршеньковую полость 29 и окно 36 слив масла из привода 15, а также из камеры 64 в маслобак турбины. В результате стопорный клапан 14 закроется и отсечет подачу свежего пара в турбину, а тарелка 60 клапана 6 подрыва вакуума под действием пружины 62 откроется и соединит паровое пространство конденсатора 1 через камеру 66 и седло 61 с атмосферой. Произойдет подрыв вакуума в конденсаторе 1 и охлаждающая вода перестанет поступать из бассейна в конденсатор. После снижения уровня конденсата поплавок 8 переместится под действием силы тяжести и переместит золотник 22 управляющего золотника 18 в исходное положение. При этом будет перекрыто окно 25 слива масла в маслобак и открыто окно 27. Масло высокого давления поступит в камеру 64, сожмет пружину 62 и плотно прижмет тарелку 60 к седлу 61. Паровое пространство конденсатора 1 будет разобщено с окружающей атмосферой. С этого момента можно восстанавливать вакуум в конденсаторе 1. Вновь охлаждающая вода через форсунку 9 будет поступать в конденсатор 1 и, следовательно, электронасос 12 должен быть включен в работу. Масло высокого давления поступит также в привод 15, что позволит взвести стопорный клапан 14.In case of emergency stop of the electric pump 12, the level of condensate 11 in the condenser 1 increases due to self-absorption of cooling water from the pool and could reach the last stage 4. However, as the level of condensate 11 increases, the float 8 pops up and it moves the
Защита турбины по уровню конденсата в конденсаторе 1 является весьма ответственной. Для поддержания высокой степени надежности защиты необходимо периодически расхаживать ее элементы. Для этой цели предназначен импульсный золотник 19. Он работает следующим образом.Protection of the turbine in terms of condensate level in the condenser 1 is very responsible. To maintain a high degree of protection reliability, it is necessary to periodically pace its elements. For this purpose, an
Для расхаживания золотника 22 и рычажной передачи 7 с поплавком 8 на работающей турбине подают электрический сигнал на электромагнит 33. Электромагнит 33 сжимает пружину 34, перемещая золотник 28 в его второе крайнее положение.To walk the
На первом этапе движения, когда торец золотника 28 перемещается в пределах кольцевой проточки 76, в последней создается разряжение и она заполняется через радиальный зазор между отверстием 42 и выступом 43 воздухом (из отверстия 42, сообщенного с атмосферой маслобака турбины). Перепад давлений воздуха на торцы золотника 28 уменьшает скорость движения золотника 28. В промежуточном по ходу положении золотника 28, изображенном на чертеже фиг.2, окна 36, 37, 38 и 40 перекрыты его поршеньками, торцевая камера 24 отсечена от масла высокого давления и от слива в маслобак турбины и поэтому золотник 22 занимает свое прежнее исходное (рабочее) положение. При этом плоскости торцев золотника 28 и цилиндрического выступа 43 находятся на одном уровне. Начиная с этого промежуточного положения, дальнейшее перемещение золотника 28 в положение, изображенное на чертеже фиг.3, происходит без перепада давлений воздуха на торцы золотника 28 с максимальной скоростью, определяемой разностью сил электромагнита 33 и пружины 34. В положении, изображенном на чертеже фиг.3, масло высокого давления через окна 38, 39 поступает в камеру 24 и перемещает золотник 22 с рычажной передачей 7 и поплавком 8 в его второе крайнее положение, при котором окно 27 закрыто и окно 25 - открыто. При этом при движении золотника 22 его поршеньки вначале закрывают окно 27 и лишь затем открывают окно 25, благодаря чему исключается провал давления масла в маслопроводе 71 и срабатывание защиты турбины.At the first stage of movement, when the end face of the
Электромагнит 33 удерживает золотник 28 во втором крайнем положении в течение некоторого промежутка времени, определяемого длительностью действия электрического сигнала. За это время масло высокого давления из маслопровода 69 протекает через окно 40 и зазор между поршеньком золотника 28 и расточкой корпуса импульсного золотника 19 в кольцевую проточку 76 и заполняет ее маслом. В дальнейшем протечки масла переливаются через выступ 43 в маслобак турбины. После снятия электрического сигнала электромагнит 33 выключается и золотник 28 под действием пружины 34 начинает перемещаться в свое первоначальное (рабочее) положение, причем первую часть пути (до положения, изображенного на чертеже фиг.2) он проходит с максимальной скоростью, определяемой силой натяжения пружины 34. Поскольку при этом поршеньки золотника 28 перекрывают окна 37 и 40, отсекая камеру 24, заполненную маслом, от источника масла высокого давления и от слива в маслобак турбины, то золотник 22 находится в положении, изображенном на чертеже фиг.3.The
Начиная с этого момента, для продолжения движения золотника 28 в его исходное (рабочее) положение пружина 34 должна обеспечить выдавливание масла, находящегося в кольцевой проточке 76 в маслобак турбины через радиальный зазор между выступом 43 и отверстием 42. В результате скорость перемещения золотника 28 существенно замедляется. При этом открывается окно 40, камера 24 управляющего золотника 18 сообщается с маслобаком турбины и сила тяжести поплавка 8 перемещает золотник 22 в исходное (рабочее) положение, перекрывая окно 25 и открывая окно 27. По окончании процесса расхаживания на работающей турбине золотник 22 с рычажной передачей 7 и поплавком 8 принимают исходное (рабочее) положение, изображенное на чертеже фиг.1, и устройство защиты паровой турбины вновь готово выполнять свои защитные функции в полном объеме.Starting from this moment, to continue the movement of the
Расхаживание управляющего золотника 18 можно осуществлять аналогичным образом также и на остановленной турбине.Walking
ЛитератураLiterature
[1] Паровые турбины малой мощности КТЗ. / Под ред. В.И.Кирюхина. - М.: Энергоиздат, 1987, с.134, рис.7.1.[1] Steam turbines of low power KTZ. / Ed. V.I. Kiryukhina. - M.: Energoizdat, 1987, p. 134, Fig. 7.1.
[2] Патент №2174180, 27.09.2001, F 01 D 21/02.[2] Patent No. 2174180, 09/27/2001, F 01 D 21/02.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002114838/06A RU2227212C2 (en) | 2002-06-06 | 2002-06-06 | Steam turbine protection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002114838/06A RU2227212C2 (en) | 2002-06-06 | 2002-06-06 | Steam turbine protection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002114838A RU2002114838A (en) | 2003-12-10 |
RU2227212C2 true RU2227212C2 (en) | 2004-04-20 |
Family
ID=32465133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002114838/06A RU2227212C2 (en) | 2002-06-06 | 2002-06-06 | Steam turbine protection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2227212C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2533256C1 (en) * | 2013-12-11 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Комдиагностика" | Device with electric drive of control valves for steam turbine protection at mounting on rocker-type mechanism |
RU2714024C1 (en) * | 2019-07-23 | 2020-02-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро "АВТОМАТИКА" (ООО "КБ "АВТОМАТИКА") | Method of checking production equipment protection system and device for its implementation |
-
2002
- 2002-06-06 RU RU2002114838/06A patent/RU2227212C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Паровые турбины малой мощности КТЗ./Под редакцией КИРЮХИНА В.И. - М.: Энергоиздат, 1987, с.134, рис.7.1. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2533256C1 (en) * | 2013-12-11 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Комдиагностика" | Device with electric drive of control valves for steam turbine protection at mounting on rocker-type mechanism |
RU2714024C1 (en) * | 2019-07-23 | 2020-02-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро "АВТОМАТИКА" (ООО "КБ "АВТОМАТИКА") | Method of checking production equipment protection system and device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104481934B (en) | Fail-safe actuation system | |
CN101198772B (en) | Variable valve actuator | |
US20090041588A1 (en) | Active valve system for positive displacement pump | |
RU2328588C2 (en) | Borehole fluid pumping system (variants) and process of borehole fluid pumping | |
RU2050449C1 (en) | Device for starting free-piston engine by hydraulic system | |
US6672403B2 (en) | Method and apparatus for protecting a fluid-operated percussion device against no-load strokes | |
JP5885308B2 (en) | Hydraulic control system | |
RU2227212C2 (en) | Steam turbine protection device | |
JP2007303387A (en) | Speed governor for hydraulic machine | |
RU2174180C1 (en) | Steam turbine protection device | |
JP3916840B2 (en) | Vibration control device | |
JPS6153555B2 (en) | ||
KR920000340B1 (en) | Fail-safe system for a reversible pump-turbine apparatus | |
RU2174608C1 (en) | Control scheme for automatic flap gate of steam- turbine shutoff valve | |
US7175394B2 (en) | Hydraulic multiphase pump | |
RU2177064C2 (en) | Turbine protective device | |
RU13668U1 (en) | STEAM TURBINE STEAM TURBINE AUTOMATIC SHUTTER CONTROL DIAGRAM | |
JP2006170125A (en) | Hydraulic motor | |
RU2243420C2 (en) | Hydraulic system for launcher | |
SU1691573A1 (en) | Hydraulic regulator of wind-driven electric plant | |
RU2220334C1 (en) | Hydraulic drive | |
SU1571305A1 (en) | Cooling system of power plant condenser | |
KR100622866B1 (en) | Hydraulic system in pile driving hammer | |
RU2070636C1 (en) | Device for protecting turbine | |
KR200319600Y1 (en) | The auxiliary power plant for shutter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050607 |