[实用新型]双回路主汽门关闭信号发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽轮机油压自动主蒸汽阀门技术领域，具体涉及一种双回路主汽门关闭信号发生装置。

背景技术

汽轮发电机组是火力发电厂的大型主干装备，具有体积庞大，结构复杂，辅助系统多、造价昂贵的特点。是以高温高压蒸汽为动力介子，将热能转换为机械能和电能的热机装备，普遍运行在“高温、高压、高旋转”的极端工况条件下。汽轮发电机组的安全运行不仅涉及电厂的重大资产安全，而且事关电网稳定运行的重大责任。因此，确保汽轮发电机组的安全运行，具有显著的经济效益和社会价值。

汽轮发电机组，尤其是热电厂的汽轮机组由于装机容量大，辅助设备多，操作复杂，其开、停机过程中的“水、电、汽”资源消耗大，成本高。因此最大限度减少机组的误动停机事故，确保机组连续顺畅发电具有明显的经济收益。

由于汽轮发电机组处于“高温、高压、高旋转”的极端运行工况，一旦出现故障与异常，为避免事故扩大，减少损失，必须及时切断汽轮机的高温高压蒸汽，迅速停止运行并解列发电机。承担汽轮机组迅速安全停机的关键设备就是汽轮机的油压自动主汽门。为确保在紧急工况下，在丧失一切外部动力(电源，水压，气压等)的条件下，能够及时切断机组动力蒸汽，油压自动主汽门均采用弹簧储能动力结构。在危急情况下，主汽门无需借助外界动力，其操纵座内部压力弹簧就能够在控制系统和人员的泄油压控制下，释放其压缩动力而迅速关闭阀门，切断机组的动力蒸汽。

油压弹簧自动主汽阀门的主要组成为：“管道阀体和操纵座”两大部分。管道阀体为受控的蒸汽通道。操纵座为阀门启闭控制装置，构成部件包括：机械手轮、油动机压缩运动筒、压缩运动筒内部主压力弹簧与活塞、保安油压连接管路、阀芯连杆、极限开关压杆、极限开关及引出电缆等构成。

机组运行时，“保安油”经管路连接主汽门油动机，油动机在“保安油”的工作压力作用下，向上压缩操纵座内部主压力弹簧储能，并带动阀门连杆开启阀门，同时极限开关压杆随阀芯连杆一同向上运动，释放极限开关，开关触点断开。当机组运行过程中一旦出现危急故障工况，操作人员或者自动控制系统只需卸掉主汽门连接管路内部的保安油压，而无需借助其他动力，主汽门操纵座内部的压缩弹簧就能够因油压作用消失而迅速释放弹簧的压缩储能，通过连杆向下关闭阀门，切断机组的动力蒸汽，迅速停止机组运行。

当主汽门关闭后，由于发电机需要同时从电网解列，同时汽轮机的各类辅机也需要安保联动，因此操作人员与控制系统需要在第一时间内获取油压自动主汽门关闭的电信号，以便在油压自动主汽门关闭之后，控制系统启动保护联动控制、解列发电机。因此准确无误的获取主汽门关闭的电信号，是避免误动停机或保护控制失灵的必要条件。

油压自动主汽门关闭信号的获取目前普遍采用极限开关的方式。通过在阀杆上安装触碰压杆，触碰压杆随阀杆同时上下运动。当阀门关闭时，触碰压杆压合下部固定的极限开关，从而闭合开关触点而向外发出阀门关闭信号。

在长期的实践运行中，极限开关信号回路经常出现“误动与拒动”两种故障。一是主汽阀门在正常开启状态时，容易发出错误的关闭信号，导致机组误动停机。二是在阀门实际关闭之后，不能及时准确的发出关闭信号，导致自动控制系统收不到阀门的关闭指令，不能及时保护停机。通过事后的分析总结发现，造成信号“误动与拒动”的原因为：单回路的极限开关装置对环境耐受性能方面存在缺陷。

极限开关安装于阀门本体的操纵座下部，其引出信号电缆的敷设必须经过主汽门阀体。由于主汽门阀体工作在高温与油污渍的工况下，因此敷设的信号电缆和极限开关必然受到高温与油污渍的破坏，而造成信号误动和拒动现象。

由于高温高压蒸汽的热传导，运行中的钢制阀体以及阀体周围的温度非常高，对敷设在阀体上的引出信号电缆形成长期的炙烤。信号电缆的有机材质绝缘层，在经过长时间的高温炙烤后，逐渐碳化，失去绝缘性能，造成不稳定的非金属性短路故障，因而发出错误的关闭信号。

同时，由于自动主汽门是通过油压力压缩弹簧并开启阀门，因此阀体油动机构以及连接油管路，均运行在高油压的工况下，在长期的运行过程中，不可避免的存在少量的油渍渗漏现象，导致阀体以及所安装的极限开关受到油污渍的侵染。油污渍具有极强的渗透扩散性，因此油污渍会逐渐渗入极限开关内部，污染开关内部电回路触点，造成开关触电接触不良。因此，在阀门关闭之后，由于极限开关的接触不良，而不能够可靠的闭合电路发出信号，造成控制系统保护控制失效。