[發明專利]防喘閥位置反饋裝置

在審

• 申請號: 202110125630.1
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112727795A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 朱俊
• 申請（專利權）人: 上海華電電力發展有限公司望亭發電分公司
• 主分類號: F04D27/02
• 分類號: F04D27/02
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

本發明公開了防喘閥位置反饋裝置，包括底座、傳動軸、偏心輪組件、磁性開關組件；所述傳動軸垂直穿過底座，傳動軸下端與防喘閥的閥門輸出軸固定連接，傳動軸上部安裝偏心輪組件；所述偏心輪組件包括第一偏心輪、第二偏心輪，第一偏心輪、第二偏心輪的側面的遠心端相互呈90度，遠心端上分別固定有第一磁頭、第二磁頭；所述磁性開關組件包括分別與第一偏心輪、第二偏心輪位置相對的第一磁性開關、第二磁性開關，本發明位置反饋裝置能夠真實、準確的反應出閥門的開啟和關閉狀態，避免保護誤動的發生，從而降低機組非停事件的發生率，確保機組安全穩定運行，有效延長防喘閥位置反饋裝置的使用壽命。

技術領域

本發明涉及燃氣輪機領域，特別涉及一種用于GE9FA型燃氣輪機耐溫抗振型防喘閥的位置反饋裝置。

背景技術

美國GE公司制造的9FA型燃氣輪機為重載、單軸、快裝式機組，為了避免機組運行中軸流式壓氣機喘振現象的發生，9FA型燃機除了采用可轉壓氣機進口導葉外，還在壓氣機的第9級、第13級后各布置有2個防喘閥，分別從壓氣機第9級、第13級抽氣排入燃氣輪機擴壓段。當防喘閥打開時，燃機的運行線將遠離壓氣機的喘振邊界線，從而避免喘振的發生，擴大機組的穩定工作范圍。四個防喘閥都安裝在排氣擴壓間內壓氣機的第9級和第13級抽氣管道上。

防喘閥是兩位式氣動執行機構，由一個三通電磁閥同時控制兩個防喘閥的啟閉。三通電磁閥20CB-1控制9級兩個防喘閥，20CB-2控制13級兩個防喘閥。當電磁閥帶電，壓縮空氣進入氣缸推動閥門關閉，當電磁閥失電，壓縮空氣通過電磁閥排氣口排出，靠氣缸內彈簧力使閥門打開。

在閥門的輸出軸上布置有一個位置反饋裝置，通過安裝支架與閥門本體相連接。此類防喘閥位置反饋裝置在機組運行中主要發生如下問題：

1、不耐高溫，無法長時間在高溫的環境下連續工作。

此類位置反饋裝置的極限工作溫度在90度，由于燃機運行年數較長（超過10年以上），設備發生老化，管道法蘭連接部分的密封性變差，冷卻風機的出力不足，加上排氣段的保溫性能變差，造成排氣擴壓間內的溫度升高，從而致使位置反饋裝置內部組件因高溫而損壞：

1）兩個磁性開關中間的兩根塑料定位管因高溫而變形，甚至融化，造成開關因松動錯位而失效。

2）兩個凸輪上面的磁頭因受高溫影響而發生退磁現象。

3）磁性開關及其預制線纜受高溫影響發生老化損壞。

2、抗振動性能差，無法長期在振動環境下工作。

由于燃機作為頂峰機組使用，啟停比較頻繁，機組在啟停時防喘閥都要動作，尤其在機組并網前的全速空載狀態，四個防喘閥全部打開時，振動很大，從而造成位置反饋裝置內部組件頻繁發生如下故障：

1）固定開關的兩顆長螺絲通過兩根塑料定位管后直接旋緊在底板上的螺紋孔內，沒有設計防振措施，長期在振動環境下工作，因螺絲松動使得開關錯位而導致信號故障。

2）開關的預制線纜直接接在兩個陶瓷端子上，由于是多股軟線，線徑較細，而且沒有在線頭上制作接線柱，長期在振動環境下工作造成線頭斷裂而導致開關信號故障。

3、維護工作量大，且經濟成本高。

此類位置反饋裝置是GE公司與防喘閥一起配套的進口產品，里面的零部件不能單買，只能成套購買，一套要16000元，經濟成本高。而且防喘閥數量多、故障發生頻繁，維護工作量很大，需耗費大量的人力。

4、保護邏輯容錯能力差。

當機組并網后，四個防喘閥實際都處于關閉位置，沒有閥門打開，因高溫振動的工作環境導致位置反饋裝置發生故障，使得閥門位置信號錯誤（開、關信號均未置“1”)，從而引發保護誤動，造成機組減負荷解列事件的發生，嚴重威脅機組安全運行。

發明內容