一种三冗余供电控制的液压旁路安全门控制方法

技术领域

本发明涉及三冗余供电控制的液压旁路安全门控制方法领域。

背景技术

高压旁路为100％容量，每台机组配2套高压旁路装置，采用液动控制，高旁阀还具有安全门功能，用于主蒸汽超压保护(锅炉未配置PCV阀)。压力保护就地配置有安全门功能控制柜，安装有独立的三个电子式压力开关测量主蒸汽压力。开关设定有压力高动作，每个压力开关对应一个动作回路，控制两个电磁阀(每个高旁阀其中的一个电磁阀)。每个高旁阀安全门功能配置有三个独立电磁阀，采取三取一动作方式。安全门功能电磁阀正常运行常带电，当有一个电磁阀失电后，旁路阀靠主蒸汽压力推动作用阀门自动开启。安全门电源取自电源模块2，与高旁1共用同一电源。当该模块故障后会导致，除高旁1误动外，安全阀功能会触发，导致高旁1、2同时处于自由状态，阀门被蒸气压力顶开，造成误动。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种三冗余供电控制的液压旁路安全门控制方法，通过限位结构对阀芯进行有效的限位限制，从而避免出现阀门误动现象。

技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种三冗余供电控制的液压旁路安全门控制方法，控制方法为：

第一步：在液压控制系统中，利用机械式压力开关监测主蒸汽压力，高压旁路关闭，则安全门内电磁阀失电；

第二步：设定主蒸汽压力的压力值为H，且当机械式压力开关监测到压力值大于H时，所述机械式压力开关执行动作；高压旁路开启，则安全门内电磁阀得电，所述安全门触发，所述液压控制系统内快速泄压；

第三步：多组并联设置的机械式压力开关中设置有辅助泄压系统，所述辅助泄压系统对应于机械式压力开关的阀芯设置；当电磁阀失电时，所述辅助液压系统的限位结构卡限于阀芯，当电磁阀得电时，所述限位结构脱离阀芯；

第四步：当所述阀芯转动开启阀门时，所述限位结构相应转动至阀芯位置进行卡紧，从而限制于阀芯的晃动。

进一步的，所述液压控制系统的电路与多个机械式压力开关的电路独立控制连接；多个机械式压力开关包括压力开关-1、压力开关-2和压力开关-3；所述压力开关-1和压力开关-2与液压控制系统的电路的UPS段电性连接，所述压力开关-3与液压控制系统的电路的保安段电性连接。

进一步的，所述液压控制系统的电路与压力开关-1、压力开关-2和压力开关-3的电路中的电源模块相互独立设置；所述压力开关-1、压力开关-2和压力开关-3分别对应两个高压旁路中的6个安全阀，一个执行动作对应两个高压旁路的得电。

进一步的，所述机械式压力开关包括液压管路，所述液压管路与液压控制系统中的液压管循环连通；所述液压管路通过可拆卸安装的安装座固定；所述液压管路上设置有多条分支通路，一所述分支通路与电源模块底部连接，另一所述分支通路可外接；所述液压管路上设置有阀门；所述阀门的阀芯可嵌入液压管路内，从而开关液压管路；所述阀门上设置有固定块，所述阀芯穿过固定块内部，所述固定块内设置限位结构，所述限位结构的限位端可卡住或脱离阀芯。

进一步的，所述液压管路上开设有连通孔，所述阀门的连接套通过连通孔与液压管路连通，竖向设置的所述阀芯贯穿连接套设置，且所述阀芯与连接套螺纹配合；所述阀芯包括封闭端，所述封闭端处在液压管路内部，所述封闭端呈圆饼状，所述封闭端的截面直径与液压管路截面直径相同，所述封闭端边缘为弹性结构，且所述封闭端边缘与液压管路内壁相接触；所述阀芯顶端穿出连接套，所述阀芯顶端固设有转动环；可转动所述转动环带动阀芯转动，所述阀芯带动封闭端转动开启液压管路。

进一步的，所述固定块环套固定在连接套上，且所述固定块靠近转动环设置，所述固定块内部开设有环槽，所述环槽与连接套内部连通，所述环槽内设置限位结构，所述限位结构包括卡住块体和限制杆，所述限制杆固定在环槽内，所述限制杆处在卡住块体上方；所述卡住块体相对设置在阀芯两侧，所述卡住块体顶部开设有与限制杆对应的卡槽，且卡槽槽口渐进增大；所述环槽内底部驱动装置与卡住块体底部驱动连接，所述卡住块体向上运动，且所述卡槽相应卡在限制杆上，相对的所述卡住块体相对卡紧阀芯，从而限制于阀芯转动。

进一步的，所述阀芯对应环槽的部分为对应段，所述对应段截面为椭圆形；所述卡住块体截面呈Y字型，所述卡住块体分为卡口和配合段，相对的所述卡口对应卡在对应段上；当所述配合段上的卡槽卡在限制杆上时，所述卡口限位于阀芯；所述驱动装置的升降轴为弹性结构；所述升降轴带动卡住块体向下运动，所述卡槽脱离限制杆时，可转动阀芯脱离卡口。

进一步的，所述环槽内固定设置有限位条，所述限位条处在卡住块体下方，所述配合段底部开设有对应限位条的限位槽；所述限位条与限制杆垂直设置，多个所述限制杆和限位条轮流环向分布；所述环槽底部设置有转动环块，所述转动环块环绕对应段设置，所述转动环块边缘为配合齿轮，所述环槽底部的转动齿轮与配合齿轮配合设置；所述转动环块上驱动装置与升降轴底部驱动连接；当阀芯转动至开启位置时，所述转动环块带动卡住块体转动至限位条上方，升降轴卡住块体下降，所述限位槽对应卡在限位条上，从而限位于阀芯。

有益效果：本发明中将原先安全门的触发由失电改为得电，而设计多个机械式压力开关，从而形成多条控制电路，进而将单一供电改为三冗余供电；能利于锅炉压力快速释放，保护机组安全稳定；当电磁阀失电时，通过限位结构卡限住阀芯，避免阀芯转动，从而避免由于蒸汽压力过大导致阀芯被过大压力推顶转动触发，避免阀门误动情况发生；当电磁阀得电，需要开启阀门时，先转动阀芯开启阀门，然后限位结构转动到对应位置相应的卡住阀芯，从而避免由于液压管路内压力过大造成阀芯持续振动晃动现象，便于压力释放，避免容易发生阀芯损坏的现象，提高安全性。

附图说明

附图1为控制方法步骤图；

附图2为机械式压力开关结构图；

附图3为液压管路结构图；

附图4为阀门结构图；

附图5为限位结构图；

附图6为卡住块体结构图；

附图7为限位条结构图；

附图8为卡口结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1-8：一种三冗余供电控制的液压旁路安全门控制方法，其特征在于，控制方法为：

第一步：在液压控制系统中，利用机械式压力开关监测主蒸汽压力，高压旁路关闭，则安全门内电磁阀失电；

第二步：设定主蒸汽压力的压力值为H，且当机械式压力开关监测到压力值大于H时，优选的H为可29.6mpa；所述机械式压力开关执行动作；高压旁路开启，则安全门内电磁阀得电，所述安全门触发，所述液压控制系统内快速泄压；将原先安全门的触发由失电改为得电，而设计多个机械式压力开关，从而形成多条控制电路，进而将单一供电改为三冗余供电；能利于锅炉压力快速释放，保护机组安全稳定。

第三步：多组并联设置的机械式压力开关中设置有辅助泄压系统，所述辅助泄压系统对应于机械式压力开关的阀芯4设置；当电磁阀失电时，所述辅助液压系统的限位结构5卡限于阀芯4，当电磁阀得电时，所述限位结构5脱离阀芯4；

第四步：当所述阀芯4转动开启阀门时，所述限位结构5相应转动至阀芯4位置进行卡紧，从而限制于阀芯4的晃动。当电磁阀失电时，通过限位结构卡限住阀芯，避免阀芯转动，从而避免由于蒸汽压力过大导致阀芯被过大压力推顶转动触发，避免阀门误动情况发生；当电磁阀得电，需要开启阀门时，先转动阀芯开启阀门，然后限位结构转动到对应位置相应的卡住阀芯，从而避免由于液压管路内压力过大造成阀芯持续振动晃动现象，便于压力释放，避免容易发生阀芯损坏的现象，提高安全性。

机组正常运行过程中，由机械式压力开关监测当前主蒸汽压力，高压旁路处于关闭状态，此时安全门功能电磁阀失电，安全门功能未触发。当主蒸汽压力超过29.6mpa时，机械式压力开关全部动作(或任一动作)，三路电源接通(或任一电源接通)，旁路安全门功能控制电磁阀得电，安全门液压油卸掉，安全门功能触发，使系统快速泄压，保护机组安全；可复制性强，可靠性较高，能够保证火电机组的安全稳定运行，灵活性高，可靠性显著。

所述液压控制系统的电路与多个机械式压力开关的电路独立控制连接；多个机械式压力开关包括压力开关-1、压力开关-2和压力开关-3；所述压力开关-1和压力开关-2与液压控制系统的电路的UPS段电性连接，所述压力开关-3与液压控制系统的电路的保安段电性连接。安全门动作由失电触发改为得电触发，将原就地配置的安全门功能控制柜的安装有独立的电子式压力开关更换为机械式压力开关，更换安全门液压换向阀阀芯；为了保证电源的稳定，将原设计的单路电源更改为三路独立的电源，三路电源分别取自两路UPS和一路保安段，分别控制高旁阀安全门的电磁阀线圈。

所述液压控制系统的电路与压力开关-1、压力开关-2和压力开关-3的电路中的电源模块相互独立设置；所述压力开关-1、压力开关-2和压力开关-3分别对应两个高压旁路中的6个安全阀，一个执行动作对应两个高压旁路的得电。多个机械式压力开关分别独立对应电磁阀，进而能采取三取一动作方式，当任一机械式压力开关执行动作时，即可进行压力的释放，从而保障机组的安全。将电子式压力开关更换为机械式压力开关，安全门触发由失电三取一改为得电三取一，同时将单一电源改为三冗余电源，提高了整个旁路系统安全门动作的可靠性。

所述机械式压力开关包括液压管路6，所述液压管路6与液压控制系统中的液压管循环连通；所述液压管路6通过可拆卸安装的安装座62固定；所述液压管路6上设置有多条分支通路61，一所述分支通路61与电源模块底部连接，另一所述分支通路61可外接；所述液压管路6上设置有阀门；所述阀门的阀芯4可嵌入液压管路6内，从而开关液压管路；所述阀门上设置有固定块7，所述阀芯4穿过固定块7内部，所述固定块7内设置限位结构5，所述限位结构5的限位端可卡住或脱离阀芯4。多个液压管路并联设置，能利于多液压管路独立与液压控制系统连接形成多个独立控制系统，当需要进行泄压操作时，其中一个独立控制系统能开启进行泄压操作即可，有效的提高了安全保障性。

所述液压管路6上开设有连通孔63，所述阀门的连接套41通过连通孔63与液压管路6连通，竖向设置的所述阀芯4贯穿连接套41设置，且所述阀芯4与连接套41螺纹配合；所述阀芯4包括封闭端42，所述封闭端42处在液压管路6内部，所述封闭端42呈圆饼状，所述封闭端42的截面直径与液压管路6截面直径相同，所述封闭端42边缘为弹性结构，且所述封闭端42边缘与液压管路6内壁相接触；所述阀芯4顶端穿出连接套41，所述阀芯4顶端固设有转动环43；可转动所述转动环43带动阀芯4转动，所述阀芯4带动封闭端42转动开启液压管路6。当电磁阀得电时，需要进行泄压操作，可转动所述转动环带动阀芯转动，阀芯相应的带动封闭端转动，从而开启液压管路，便于进行泄压操作，而不需要转动阀芯时，阀芯能通过限位结构相应的进行限位，避免封闭端被液压管路内过大压力推动转动，造成泄压现象。

所述固定块7环套固定在连接套41上，且所述固定块7靠近转动环43设置，所述固定块7内部开设有环槽71，所述环槽17与连接套41内部连通，所述环槽71内设置限位结构5，所述限位结构5包括卡住块体51和限制杆52，所述限制杆52固定在环槽71内，所述限制杆52处在卡住块体51上方；所述卡住块体51相对设置在阀芯4两侧，所述卡住块体51顶部开设有与限制杆52对应的卡槽511，且卡槽511槽口渐进增大，便于限制杆卡入卡槽内；所述环槽71内底部驱动装置与卡住块体51底部驱动连接，所述卡住块体51向上运动，且所述卡槽511相应卡在限制杆52上，相对的所述卡住块体51相对卡紧阀芯4，从而限制于阀芯4转动。当不需要进行泄压操作时，卡住块体上的卡槽相应的卡在限制杆上，从而能卡住块体进行限位，而从而卡住块体能卡住阀芯的对应段，进而限制住阀芯，避免阀芯由于液压管路内压力过大造成转动泄压现象，一方面确保了液压管路内正常的液压状态，另一方面提高了机组的安全性，避免容易发生泄漏的情况。

所述阀芯4对应环槽71的部分为对应段44，所述对应段44截面为椭圆形；所述卡住块体51截面呈Y字型，所述卡住块体51分为卡口512和配合段513，相对的所述卡口512对应卡在对应段44上；当所述配合段513上的卡槽511卡在限制杆52上时，所述卡口512限位于阀芯4；所述驱动装置的升降轴53为弹性结构；所述升降轴53带动卡住块体51向下运动，所述卡槽511脱离限制杆52时，可转动阀芯4脱离卡口512。升降轴带动卡住块体向上卡在限制杆上，从而能对阀芯进行限位，而当需要转动阀芯时，升降轴带动卡住块体向下运动，并且由于升降轴具备一定的弹性作用，阀芯能转动脱离出卡口，从而能转动阀芯开启液压管路；能提高安全性，避免容易发生阀芯松动，造成液压管路泄漏现象。

所述环槽71内固定设置有限位条54，所述限位条54处在卡住块体51下方，所述配合段513底部开设有对应限位条54的限位槽514；所述限位条54与限制杆52垂直设置，多个所述限制杆52和限位条54轮流环向分布；所述环槽71底部设置有转动环块55，所述转动环块55环绕对应段44设置，所述转动环块44边缘为配合齿轮，所述环槽71底部的转动齿轮72与配合齿轮配合设置；驱动装置与转动齿轮驱动连接；所述转动环块55上驱动装置与升降轴53底部驱动连接；当阀芯4转动至开启位置时，所述转动环块44带动卡住块体51转动至限位条54上方，升降轴53卡住块体51下降，所述限位槽55对应卡在限位条54上，从而限位于阀芯4。当需要开启液压管路进行泄压操作时，控制升降轴带动卡住块体向下脱离限制杆，然后就能通过转动环转动阀芯，从而开启液压管路进行泄压操作；之后控制转动齿轮带动转动环块转动，转动环块通过升降轴带动卡住块体转动，卡住块体由限制杆下方转动90°到限位条的上方，并且卡口相应的卡到对应段上，升降轴带动卡住块体向下运动，限位槽相应的卡在限位条上，从而相对的卡住块体能卡紧阀芯，这样在进行泄压操作时，不会由于液压造成阀芯的封闭端持续的摆动振动，确保封闭端保持稳定的开启状态，避免容易造成泄压不稳定的现象，同时也防止容易造成阀芯松动损坏的现象。

以上仅为本发明的优选实施方案，并不用以限制本发明，相对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明上述原理的情况下，还能做出若干改进和改变，这些改进和改变也同样视为本发明的保护范围。