[發明專利]汽輪機危急遮斷系統及方法

在審

• 申請號: 202210772326.0
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN115142915A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 武茂松;孟凡垟;亓軍鋒
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: F01D21/00
• 分類號: F01D21/00;F01D21/02;F01D17/26
• 代理公司: 杭州創智卓英知識產權代理事務所(普通合伙) 33324
• 代理人: 劉宏全

本申請涉及一種汽輪機危急遮斷系統及方法，該汽輪機危急遮斷系統保持了相關技術中的AST遮斷模塊不變，并由低壓遮斷模塊替代相關技術中的機械超速保護模塊，該AST遮斷模塊和該低壓遮斷模塊均獨立為汽輪機提供電氣保護，低壓遮斷模塊連通低壓透平安全油母管，在危急遮斷情況下，該低壓遮斷模塊卸掉低壓透平安全油母管油壓，以使汽輪機遮斷停機，從而從根本上規避了危急遮斷器飛錘卡澀不能正常擊出、飛錘誤動、危急遮斷器滑閥不能正常遠方掛閘、危急遮斷器飛錘間隙調整不當使機組在運行中跳閘等現象的發生，通過本申請，解決了相關技術中汽輪機運行穩定性不高的問題，實現了提高汽輪機運行穩定性的效果。

技術領域

本申請涉及汽輪機技術領域，特別是涉及一種汽輪機危急遮斷系統及方法。

背景技術

危急遮斷系統ETS(Emergency Trip System)是汽輪機緊急跳閘系統，是汽輪機在緊急情況下的保護系統。危急遮斷系統可分為電氣和機械兩種類型。

電氣危急遮斷系統主要是當汽輪機一些重要的運行參數，如汽輪機超速、軸向位移、潤滑油壓、軸振、差脹、凝汽器真空的保護值越限時，該系統就送出緊急跳閘信號，分別通過電液伺服閥和AST電磁閥迅速關閉汽機所有主汽門、調門，確保機組安全停運。

機械危急遮斷系統是一套飛錘式機械超速保護機構，不同于電氣危急遮斷系統，機械危急遮斷系統不受電信號(ETS停機信號)的影響而能直接遮斷汽機。機械危急遮斷系統包含低壓安全油供油系統(借用機組主油泵出口高壓油源，經節流減壓和溢流閥穩壓形成安全油壓)、薄膜閥及相應低壓油管路及AST油壓母管、危急遮斷器(包括彈簧保持環、飛錘、飛錘彈簧、平衡塊和危急遮斷器體等零件)、超速遮斷機構(包括碰鉤、遮斷滑閥、試驗滑閥、手動試驗杠桿和手動遮斷與復位杠桿等)、超速遮斷閥復位裝置(包括氣缸和電磁閥等元件)、超速遮斷機構校驗裝置(用于對危急遮斷器進行噴油試驗等，該噴油試驗用于檢測機械飛錘是否能正常動作)等主要部分。

機械危急遮斷系統的停機原理是：危急遮斷器安裝在轉子的延伸端上，飛錘的重心與汽機軸線有偏心，轉子轉動后帶動危急遮斷器轉動，飛錘因偏心而產生離心力；在額定轉速運行時，由于飛錘的離心力小于彈簧的預壓縮力，因此飛錘不能擊出；當機組超過額定轉速的9％～11％時，飛錘的離心力克服彈簧的預壓縮力而出擊，擊中碰鉤，使碰鉤旋轉，帶動危急遮斷滑閥向右移動，打開機械超速與手動遮斷母管的泄油口，從而使隔膜閥在內部膜片與上下壓差的作用下打開，泄去高壓抗燃油的安全油AST油壓，造成所有的主汽閥與調節閥關閉，使機組緊急遮斷。也可以通過扳動就地的手動遮斷手柄到“遮斷”位置，遮斷復位連桿推動碰鉤旋轉，直接動作危急遮斷滑閥，使機組遮斷，與飛錘原理相同。

在相關技術中，危急遮斷系統采用的是機械超速保護與電氣超速保護并存的方式，進行雙重超速保護，圖1是根據相關技術中的汽輪機危急遮斷系統的示意圖，如圖1所示，測速探頭檢測機組轉軸的轉動情況得到轉速信號(電壓信號)，轉速模塊將電壓信號轉換成轉速值并確定是否超速，若是則生成動作信號，該動作信號經過繼電器和三選二超速保護器確認后被傳送至電超速模塊，以進行AST超速保護，并且當機組轉速超過閾值后，飛錘的離心力克服彈簧的預壓縮力，從而觸發機械超速保護。

然而，由于相關技術中的危急遮斷系統存在危急遮斷器飛錘卡澀不能正常擊出、飛錘誤動、危急遮斷器滑閥不能正常遠方掛閘、危急遮斷器飛錘間隙調整不當使機組在運行中跳閘等等情況，導致汽輪機運行穩定性不高。

針對相關技術中汽輪機運行穩定性不高的問題，尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本申請實施例提供了一種汽輪機危急遮斷系統及方法，以至少解決相關技術中汽輪機運行穩定性不高的問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種汽輪機危急遮斷系統，所述汽輪機危急遮斷系統包括：AST遮斷模塊和低壓遮斷模塊，其中，所述AST遮斷模塊和所述低壓遮斷模塊均獨立為汽輪機提供電氣保護，所述低壓遮斷模塊連通低壓透平安全油母管，在危急遮斷情況下，所述低壓遮斷模塊卸掉低壓透平安全油母管油壓，以使汽輪機遮斷停機。