一种汽轮机危急遮断装置

技术领域

本发明涉及汽轮机控制技术领域，尤其是涉及一种汽轮机危急遮断装置。

背景技术

汽轮机遮断系统的执行机构是汽轮机液压系统中必不可少的组成部分，它能够在汽轮机危急状态下使机组实现停机。以往低压透平油控制方案通常采用二取一方式，如出现任一个执行机构误动作，机组随即停机。

现有技术方案以低压透平油紧急遮断执行机构—磁力断路油门，在机组正常运行时，数字电液控制系统使双线圈电磁阀的左侧带电，机组在压力油和弹簧力作用下将卸荷阀封死，建立安全油使机组挂闸；在危急状态下紧急停机系统使右侧线圈带电，将双线圈电磁阀和卸荷阀间管路油压卸荷，卸荷阀打开，安全油压跌落使机组停机。

在机组正常运行过程中，如工程师误操作ETS，使双线圈电磁阀动作，机组随即立刻停机，采用以上二取一形式的停机保护方式，即为任何一个动作，机组即可停机，发生误动可能性较大。

鉴于上述原因，本发明提出一种汽轮机危急遮断装置，以降低误触的可能性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽轮机危急遮断装置，该装置能够避免由于某一电磁阀故障或误操作而导致机组停机。

本发明提供一种汽轮机危急遮断装置，包括：AST安全油路、压力油路、四个AST电磁阀、四个卸荷阀和紧急停机试验管路，其中AST1电磁阀和AST3电磁阀并联设置，其进油口分别与所述压力油路相连接，所述AST1电磁阀的工作口和第一卸荷阀相串接，所述AST3电磁阀的工作口和第三卸荷阀相串接，所述第一卸荷阀和所述第三卸荷阀的两个端口均分别与所述AST安全油路和所述紧急停机试验管路相接；

AST2电磁阀和AST4电磁阀并联设置，其进油口分别与所述压力油路相连接，所述AST2电磁阀的工作口和第二卸荷阀相串接，所述AST4电磁阀的工作口和第四卸荷阀相串接，所述第二卸荷阀和所述第四卸荷阀的两个端口均分别与所述压力油路和所述紧急停机试验管路相接，并联后的所述AST1电磁阀和所述AST3电磁阀通过无压回油管路与所述第二卸荷阀和所述第四卸荷阀相接通；

当四个所述AST电磁阀均带电时，压力油由所述压力油路经各所述AST电磁阀进入与其相接的所述卸荷阀，使所述卸荷阀关闭，阻止所述AST安全油路卸荷，AST油压建立，机组处于挂闸状态，主汽门及调节汽门能够开启；

当所述AST1电磁阀和所述AST3电磁阀中至少之一及所述AST2电磁阀和所述AST4电磁阀中至少之一受汽轮机停机信号控制失电关闭时，与其相接的所述卸荷阀动作，所述AST安全油路通过AST泄油通道泄油，机组处于打闸状态，主汽门及调节汽门关闭。

优选地，所述紧急停机试验管路上装有二组ASP压力开关，用于监视ASP油压。

优选地，所述ASP压力开关的一侧并接有ASP压力表。

优选地，各所述ASP压力开关和各所述ASP压力表所在管路上均接有至少一截止阀。

优选地，所述AST泄油通道上接有四组AST压力开关和一组AST压力表，用于监视AST油压。

优选地，各所述AST压力开关和所述AST压力表所在管路上均接有至少一截止阀，所述AST压力表所在管路上还接有液控单向阀。

优选地，所述第一卸荷阀及所述第三卸荷阀和所述紧急停机试验管路间设置有进口节流孔，所述紧急停机试验管路和所述无压回油管路间设置有出口节流孔。

优选地，还包括阀块，所述AST1电磁阀和所述AST3电磁阀安装于所述阀块的顶端的同一侧，所述AST2电磁阀和所述AST4电磁阀安装于所述阀块的底端的同一侧。

优选地，所述AST安全油路、所述压力油路、所述紧急停机试验管路及所述无压回油管路均开设于所述阀块内，各所述卸荷阀安装于所述阀块内，所述进口节流孔和所述出口节流孔的开闭大小由系统压力调整。

优选地，所述阀块的正面开设有AST接孔和ASP接孔，所述阀块的侧面开设有与无压回油管路连通的无压回油孔。

相比现有技术，本发明具有以下有益效果：

1.AST电磁阀(紧急停机电磁阀)共有四只，受汽轮机停机信号的自动控制，正常运行时，各AST电磁阀带电打开，压力油通过AST电磁阀进入卸荷阀的弹簧腔室将卸荷阀关闭，阻止AST安全油路通过AST泄油通道卸荷，AST油压建立，机组处于挂闸，方可开启汽轮机主汽门及调节汽门；四只AST电磁阀是按并联后串联布置，当AST1电磁阀、AST3电磁阀和AST2电磁阀、AST4两组中至少各有一只AST电磁阀失电动作关闭，AST安全油路通过AST泄油通道卸荷，AST安全油路危急遮断失压，导致主汽门及调节汽门关闭而使机组停机，防止某种情况下，某一电磁阀存在误动时，而造成机组误动作停机，或者在紧急情况下，需要机组停机时，防止某一电磁阀存在卡涩等情况拒动时，机组也可以安全停机；

2.通过设置紧急停机试验管路，可在远方进行试验操作，避免工了程师就地操作而增加安全风险，可在紧急停机试验管路(简称ASP)上装压力开关，用来监视ASP压力，满足AST电磁阀的在线试验功能，解决了现有的危急遮断装置定期实验过程中，只能由工程师到现场进行手动隔离操作，实验完毕后手动进行恢复，存在较大的安全隐患的问题；

3.控制逻辑可靠、高度集成、无需过多人为干预，且可一键试验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一装置的连接原理图；

图2为本发明实施例二装置的主视图；

图3为本发明实施例二装置的俯视图；

图4为本发明实施例二装置的左视图；

图5为本发明实施例二装置沿图2中B-B剖切后的剖视图；

图6为本发明实施例二装置沿图4中C-C剖切后的剖视图；

图7为本发明实施例二装置沿图2中E-E剖切后的剖视图；

附图标记说明：

1：AST1电磁阀；2：AST2电磁阀；3：AST3电磁阀；4：AST4电磁阀；5：第一卸荷阀；6：第二卸荷阀；7：第三卸荷阀；8：第四卸荷阀；9：无压回油管路；10：AST泄油通道；11：AST压力开关；12：AST压力表；13：截止阀；14：液控单向阀；15：ASP压力开关；16：ASP压力表；17：进口节流孔；18：出口节流孔；19：阀块；20：阻尼元件；21：工艺堵头；22：压堵；23：螺塞。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本发明提供一种汽轮机危急遮断装置，包括：AST安全油路(图1中AST表示)、压力油路(图1中HP1～HP2)、四个AST电磁阀、四个卸荷阀和紧急停机试验管路(图1中ASP表示)，其中，AST1电磁阀1和AST3电磁阀3并联设置，二者的进油口分别与压力油路相连接，AST1电磁阀1的工作口和第一卸荷阀5相串接，AST3电磁阀3的工作口和第三卸荷阀7相串接，第一卸荷阀5和第三卸荷阀7的两个端口均分别与AST安全油路和紧急停机试验管路相接；AST2电磁阀2和AST4电磁阀4间并联设置，二者的进油口分别与压力油路相连接，AST2电磁阀2的工作口和第二卸荷阀6相串接，AST4电磁阀4的工作口和第四卸荷阀8相串接，第二卸荷阀6和第四卸荷阀8的两个端口均分别与压力油路和紧急停机试验管路相接，并联后的AST1电磁阀1和AST3电磁阀3通过无压回油管路9与第二卸荷阀6和第四卸荷阀8相接通。

实现汽轮机启动及正常运行的前提条件是安全油压(AST油压约为1.96MPa)建立，一旦失去AST油压，主汽门及调节汽门随即立即关闭，汽轮发电机组停机。本装置利用4个AST电磁阀及4个卸荷阀来实现安全油的建立，当AST1电磁阀1、AST2电磁阀2、AST3电磁阀3、AST4电磁阀4均带电时，压力油(HP1或HP2，压力约为1.98MPa)由压力油路经各个AST电磁阀进入与其相接的相应的卸荷阀的弹簧腔室，使各个卸荷阀均关闭，阻止AST安全油路卸荷，AST油压建立，机组处于挂闸状态，主汽门及调节汽门能够开启。

当AST1电磁阀1和AST3电磁阀3中至少之一及AST2电磁阀2和AST4电磁阀4中至少之一(即包括AST1电磁阀1、AST2电磁阀2同时动作；AST1电磁阀1、AST4电磁阀4同时动作；AST3电磁阀3、AST2电磁阀2同时动作；AST3电磁阀3、AST4电磁阀4同时动作；AST1电磁阀1、AST3电磁阀3、AST2电磁阀2同时动作；AST1电磁阀1、AST3电磁阀3、AST4电磁阀4同时动作；AST1电磁阀1、AST2电磁阀2、AST4电磁阀4同时动作；AST3电磁阀3、AST2电磁阀2、AST4电磁阀4同时动作；AST1电磁阀1、AST2电磁阀2、AST3电磁阀3、AST4电磁阀4同时动作)受汽轮机停机信号控制失电关闭时，与其相接的相应的卸荷阀动作，AST安全油路通过AST泄油通道10泄油，机组处于打闸状态，主汽门及调节汽门关闭。

通过上述AST电磁阀的控制逻辑，可以防止某种情况下，某一电磁阀(比如AST1电磁阀1)存在误动时，而造成机组误动作停机，或者在紧急情况下，需要机组停机时，防止某一电磁阀(比如AST1电磁阀1)存在卡涩等情况拒动时，机组也可以通过使与其同组的AST3电磁阀3和AST2电磁阀2及AST4电磁阀4中至少其一配合动作实现安全停机，从而避免因单个电磁阀故障或误触出现误动作停机或无法安全停机的情况，避免产生不必要的损失。

AST泄油通道10上接有四组AST压力开关11和一组AST压力表12，由于AST压力开关11和AST压力表12均与AST安全油路相连通，能够方便用于监视AST油压，能够判断机组正常运行时是否建立了安全的AST油压，且能够判断AST安全油路由AST泄油通道10泄油后的油压，若测得的油压不正常，可通过AST压力开关11发送相应的信号。各AST压力开关11和AST压力表12所在管路上均接有至少一截止阀13，在本实施例中，各支路上截止阀13的数量为两个，AST压力表12所在管路上还接有液控单向阀14，通过其能够控制压力油流向。

在本实施例中，紧急停机试验管路(简称ASP)上装有二组ASP压力开关15，用于监视ASP油压，ASP压力开关15的一侧并接有ASP压力表16，各ASP压力开关15和各ASP压力表16所在管路上均接有至少一截止阀13。以上方案亦可在远方进行试验操作，避免工了程师就地操作，增加安全风险，满足AST电磁阀在线试验功能。系统正常运行时，ASP油压约0.98Mpa左右，在线试验时，ASP油压必须正常，且只能对单个AST电磁阀断电，切不可同时进行。当AST1电磁阀1或AST3电磁阀3断电时，ASP压力应升高至1.5MPa以上，第一组ASP压力开关15发出讯息；当AST2电磁阀2或AST4电磁阀4断电时，ASP压力应下降至0.5MPa以下，第二组ASP压力开关15发出讯息。

第一卸荷阀5及第三卸荷阀7和紧急停机试验管路(ASP)间设置有进口节流孔17，紧急停机试验管路(ASP)和无压回油管路9间设置有出口节流孔18。

实施例二

如图2-7所示，在本实施例中，包括阀块19，AST1电磁阀1和AST3电磁阀3均集成安装于阀块19的顶端的同一侧，AST2电磁阀2和AST4电磁阀4安装于阀块19的顶端的另一侧。

AST安全油路(AST)、压力油路、紧急停机试验管路(ASP)及无压回油管路9均开设于阀块19内，各卸荷阀安装于阀块19内，其中，第一卸荷阀5通过管路与AST1电磁阀1连接，第二卸荷阀6通过管路与AST2电磁阀2连接，第三卸荷阀7通过管路与AST3电磁阀3连接，第四卸荷阀8通过管路与AST4电磁阀4连接。

阀块19的顶部开设有AST接孔和ASP接孔，AST接孔和ASP接孔外侧安装螺塞23，阀块19的侧面开设有与无压回油管路9连通的无压回油孔DV1、DV2。其中，AST1电磁阀1和AST3电磁阀3分别通过第一卸荷阀5和第三卸荷阀7与开设于阀块19内的紧急停机试验管路(ASP)相接，通过ASP接孔可以外接阀门、ASP压力开关和ASP压力表，第一卸荷阀5和第三卸荷阀7与ASP接孔间依次接有进口节流孔17、阻尼元件20和工艺堵头21，进口节流孔17的开闭大小由系统压力调整。

AST1电磁阀1和AST3电磁阀3分别通过第一卸荷阀5和第三卸荷阀7与开设于阀块19内的AST安全油路(AST)相接，AST安全油路通过设置于阀块19顶部AST接孔与外部的多路AST压力开关11、AST压力表12、截止阀13等电气元件相接。

AST2电磁阀2和AST4电磁阀4分别通过第二卸荷阀6和第四卸荷阀8与开设于阀块19内的无压回油管路9的DV1工艺口和DV2工艺口相接，且第二卸荷阀6和第四卸荷阀8与DV2间设置有出口节流孔18、阻尼元件20和工艺堵头21，出口节流孔18的开闭大小由系统压力调整，工艺堵头21的外部装有压堵22。当未外接电气元件时，压堵22处于安装状态。

本实施例通过阀块19及开设于其内的各管路和连接的各元件，使实施例一中控制装置具体化，其控制逻辑与实施例一相同。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。