汽輪機AST遮斷詳解

1、汽輪機AST遮斷詳解 4只AST電磁閥分為兩個通道。通道1包括20-1/AST與20-3/AST，而通道2則20-2/AST與20-4/AST。每一通道由在危急遮斷系統(tǒng)控制柜中各自的繼電器保持供電。危急遮斷系統(tǒng)的作用為，在傳感器指明汽輪機的任一變量處于遮斷水平時，打開所有的AST電磁閥，以遮斷機組。系統(tǒng)設(shè)計成在任一電磁閥故障拒動時，不會影響系統(tǒng)功能。這就是如前所述，設(shè)計成兩相同獨立通道的原因。每一通道有其本身的繼電器、電源和監(jiān)測所有汽機遮斷變量的能力。遮斷汽輪機需要兩個通道同時動作。如果發(fā)生一偶然性遮斷事故，至少在每一通道中有一AST電磁閥應(yīng)動作，才能遮斷汽輪機。每一通道可以分開地在汽輪機運行

2、時作試驗而不會產(chǎn)生遮斷或?qū)嶋H需要遮斷時拒動。在試驗時，通道的電源是隔離的，所以一次只能試驗一個通道圖中黃線表示高壓油，紅線表示AST油，綠線表示無壓回油。四個AST電磁閥分別是1、2、3、4。1、3一組，2、4一組。我們先以圖中AST1閥為例，介紹一下（注意，只看圖中SAT1部分）。SAT是個二級閥，電磁閥帶點后，圖中左側(cè)Y型的小閥關(guān)閉，高壓油進入后形成壓力腔室，頂住圖右側(cè)閥座，封住AST油通道。反之，電磁閥失電，左側(cè)小閥打開，高壓油卸掉，右側(cè)閥座在彈簧作用下打開，AST油卸掉。但AST1中的AST油只能卸到AST2、4中，如果2、4中沒有一個動作，AST油是卸不掉的。所以，一組中至少有一個閥

3、動作，才能卸掉。就是說，4個閥中任何一個誤動，AST油壓是卸不掉的。如果動作時，任何一個拒動，都不會造成油壓無法卸掉。 第一部分：圖1中的紅線就是EH油泵出來的油經(jīng)過每個油動機內(nèi)部的一個節(jié)流孔和一個逆止閥后出油動機來到AST母管的AST油（其實OPC油也是這樣來的，只不過OPC油是經(jīng)過調(diào)門油動機出來到OPC母管，而AST油是經(jīng)過主汽門油動機出來來到AST母管，而且OPC母管到AST母管是有個單向閥的，也就是說OPC這路能到AST，但是AST這路不能到OPC，所以當OPC電磁閥動作，OPC油卸壓后是調(diào)門關(guān)閉而主汽門不動作，但是如果AST電磁閥動作，AST油卸壓后，由于OPC的壓力比AST高，所以

4、OPC也通過單向閥流到AST管路而同時卸壓，這時調(diào)門和主汽門同時關(guān)閉）。粉色的是串聯(lián)中間點的壓力油，青色是無壓回油，綠色是安全油。PS13是AST壓力開關(guān)，PS4PS5是中間點壓力開關(guān)，這幾個壓力開關(guān)都是監(jiān)測報警或給DCS信號的，我們暫時不管它。其中卸荷閥1和3并聯(lián)后經(jīng)過節(jié)流孔A再與并聯(lián)的卸荷閥2和4串聯(lián)，串聯(lián)后再經(jīng)過節(jié)流孔B進入無壓回油。原本我們不需要這么復(fù)雜，只是因為我們這個使用場合的高可靠性要求，要不是可靠性要求，一個卸荷閥和一個節(jié)流孔就可以實現(xiàn)。第二部分：要解釋整個問題，首先請允許我簡單介紹一下EH油泵的工作特點，EH油泵是軸向柱塞式衡壓變量泵，在這里我們只要知道它叫衡壓變量泵好了，顧

5、名思義，你調(diào)定好了壓力后它的壓力是不變的，在這個壓力下它能根據(jù)你系統(tǒng)實際需求的流量來決定它的輸出流量，但是有一個前提條件，就是這個輸出流量不能大于它的最大輸出流量，一旦大于這個流量，這個壓力也就不能維持。第三部分：接下來請允許我再介紹一下圖2的卸荷閥，卸荷閥分三個腔，安全油腔就是上面的這個油口1，壓力油腔就是下面的這個油口4，還有回油腔就是側(cè)面的這個油口5。當安全油建立起來后，安全油口的壓力幾乎等于壓力油口的壓力，而且由于安全油的作用面積（閥芯上部面積）大于下面壓力油口的作用面積（閥芯下面錐部投影面積），所以壓力油口的油是不能把閥芯打開，壓力油也就不能從回油口走掉。第四部分：如果對于油動機上的

6、卸荷閥，油泵出來的油經(jīng)高壓母管進入油動機，一路流到伺服閥或者電磁閥，由伺服閥或電磁閥控制進入油動機的高壓腔，而油動機的高壓腔與我們卸荷閥的壓力腔也就是圖2的4處是通的，而另外一路就是分到圖2中的3處，經(jīng)過一個節(jié)流孔2處后（這時它已變成AST或者OPC油）進入油動機卸荷閥的安全油腔，這樣一來，油動機高壓腔的油就不能通過卸荷閥流掉。而且這時的安全油在圖2的1處另外的小孔流出經(jīng)過油動機上的逆止閥進入AST或者OPC母管，這樣一來油動機的安全油壓力就完全由AST.OPC模塊控制了，也就是回到本問最上面的一段話，只要AST.opc模塊做相應(yīng)的動作，那么相關(guān)的油動機就實現(xiàn)關(guān)閉。第五部分：再回到我們的AST

7、.OPC模塊，看了圖1就知道，其實AST.OPC模塊中的卸荷閥和油動機上卸荷閥唯一的區(qū)別在于AST.OPC上的卸荷閥有一個電磁閥（圖1中5YV、6YV、7YV、8YV）控制安全油是建立還是流到無壓回油，也就是說油動機的安全油油AST.OPC模塊控制，而AST.OPC的安全油油電磁閥控制（不過東汽好多機組，每個油動機也配置了一個電磁閥單獨控制每個油動機，其實個人覺得有點浪費）。第六部分：正常情況下AST電磁閥工作在得電位置（圖1電磁閥就是正常工作狀態(tài)，這是一種兩位電磁閥，就是有兩種工作位置，得電時工作在左邊位置，失電時彈簧讓電磁閥工作在右位位置），此時安全油流到卸荷閥上腔，而紅色的AST油打不開

8、第一級1或3的卸荷閥的閥芯，只能從節(jié)流孔走，壓力損失掉一半，進入串聯(lián)結(jié)構(gòu)的中間，流到第二級卸荷閥2或4的下腔，同樣也打不開閥芯而只能從節(jié)流孔走進入無壓回油，壓力損失到0。當串聯(lián)的兩級中都有一個電磁閥失電而使卸荷閥打開，比如卸荷閥“1和2”或者“1和4”或者“3和2”或者“3和4”相應(yīng)的電磁閥失電而使相應(yīng)的安全油流到無壓回油，這樣前面一級的AST油就打開卸荷閥的閥芯通過回油口繞過節(jié)流孔而進入下一級，而下一級的卸荷閥同樣被打開，又繞過第二級節(jié)流孔而進入無壓回油。這樣一來AST油就沒有任何阻礙將壓力全部損失掉。從而由于第四部分介紹的原因油動機的安全油失壓而關(guān)閉油動機。這個時候泵的出口壓力說不定也建立

9、不起來，如果是第四部分中說的油動機上的伺服閥或者電磁閥工作在打開狀態(tài)，這樣高壓母管的壓力油通過油動機高壓腔，然后打開卸荷閥流到回油管路（這路是有壓回油管路，但是有壓回油管路的壓力是很低的，只有0.5MPa不到），這樣這么多油動機在同時排油，泵輸出流量肯定不夠而不能穩(wěn)定壓力；即使這個閥不在打開位置，這個高壓油流過油動機里的節(jié)流孔后經(jīng)過AST或者OPC管路直接奔無壓回油，雖然每個油動機都有節(jié)流孔，但是幾個油動機的節(jié)流孔其實是并聯(lián)的，幾個節(jié)流孔并聯(lián)起來就不是節(jié)流孔了，這時所需的流量也是很大的，基本上泵也不能保證維持在14.5，但肯定比剛才說的情況要壓力高點，估計在10MPa左右。但是這時電機電流是很

10、高的，應(yīng)該超過40A，因為泵功率肯定上去了。這個時候壓力雖沒14.5但是也不是很低，再加上泵全流量輸出，大家都知道液壓系統(tǒng)的功率是P×Q（壓力乘以流量）。當串聯(lián)的兩級中隨便哪一級的一個或者兩個卸荷閥“1”、“3”、“1和3”，“2”、“4”、“2和4”其相應(yīng)的電磁閥動作而使卸荷閥打開，只能有一級節(jié)流孔被繞過，還有另外一級節(jié)流孔工作，系統(tǒng)的AST油仍舊能建立起壓力，只不過需要提供稍微多的流量來維持這個壓力。所以AST.OPC模塊中設(shè)置兩道節(jié)流孔一來是這樣的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)讓系統(tǒng)更可靠，不至于一旦哪個電磁閥突然失靈而造成以外停機，也可以讓系統(tǒng)的需要流量小點，降低功耗。 AST、OPC及ASP油

11、壓可從危急保安裝置上的壓力表讀取。AST、OPC是EH系統(tǒng)的重要參數(shù)之一，當其油壓低于對應(yīng)壓力開關(guān)的整定值時就要遮斷汽輪機。AST、OPC及ASP故障原因基本上類似：受系統(tǒng)油壓不正常引起/相應(yīng)節(jié)流孔堵塞/卸荷閥閥芯和閥套卡澀引起關(guān)不嚴或內(nèi)漏增大，導(dǎo)致壓力建立不起來，掛不了閘。當然如果掛不了閘對于AST.OPC模塊來說還有可能是AST電磁閥是否正常帶電，可用鐵絲試一下4只AST電磁閥線圈部位是否有吸力，有吸力就是帶電了，沒吸力就是沒帶電（如果你經(jīng)驗不是非常豐富，別用帶磁性頭的螺絲刀去試噢，那樣即使沒帶電你也會覺得有點吸力）是否帶電或手摸是否發(fā)熱?？赏ㄟ^ASP壓力開關(guān)和ASP壓力表讀數(shù)確認AST.

12、OPC模塊的工作狀況，如果中間點ASP的壓力為13.5MPa以上，說明第一級當中的卸荷閥1或3卡澀不嚴或其對應(yīng)的電磁閥沒得電或電磁閥本身卡澀。如果中間點ASP的壓力為0，則說明第二級當中的卸荷閥2或4卡澀不嚴或其對應(yīng)的電磁閥沒得電或電磁閥本身卡澀。來張AST.OPC模塊的原理圖，各顏色代表的油路與上面的一樣，只是多了一個黃色油路，就是從各調(diào)門出來后匯集到此的的OPC油母管。仔細比較第一張圖就發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在這張圖AST就處在打閘位置，AST電磁閥不帶電，卸荷閥的安全油經(jīng)電磁閥流到無壓回油。雖然此處的OPC電磁閥工作在正常位置（OPC電磁閥正常時是失電位置，得電時才讓相應(yīng)的卸荷閥安全油流向無壓回油，從

13、而關(guān)閉調(diào)門實現(xiàn)超速限制），但是可以看到黃線和紅線連接點的單向閥方向是OPCAST的，所以此時OPC壓力比AST高，OPC也流向AST管路而卸壓。 ASP油壓報警ASP油壓用于在線試驗AST電磁閥。ASP油壓由AST油壓通過節(jié)流孔產(chǎn)生，再通過節(jié)流孔到回油。ASP油壓通常在7.0MPa左右。當AST電磁閥1或3動作時，ASP壓力升高，ASP1壓力開關(guān)動作；當AST電磁閥2或4動作時，ASP壓力降低，ASP2壓力開關(guān)動作。如果AST電磁閥沒有動作時，ASP1或2壓力開關(guān)動作，或AST電磁閥復(fù)位后壓力開關(guān)不復(fù)位，就存在ASP油壓報警。ASP油壓報警多數(shù)是由于節(jié)流孔堵塞造成的。當前置節(jié)流孔（AST到ASP的節(jié)流孔）堵塞時，ASP油壓降低，ASP2壓力開關(guān)動作，發(fā)出ASP油壓報警；當后置節(jié)流孔（ASP到回油的節(jié)流孔）堵塞時，ASP油壓升高，ASP1壓力開關(guān)動作，發(fā)出ASP油壓報警。可以通過檢查清洗節(jié)流孔來清除故障。當然AST電磁閥故障也