12汽轮机调节保护系统检修.ppt

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1、情境5 汽轮机调速系统检修w 一、调节部件检修一、调节部件检修w 二、配气执行机构检修二、配气执行机构检修w 三、汽轮机保护装置检修三、汽轮机保护装置检修w 四、油系统检修四、油系统检修 w 汽轮机的调节系统由一个从低级到高级的发展过程。根据发展过程来分，可分为液压（机械液压）调节系统、功率频率电液调节系统、数字电液调节系统DEHDEH（Digital Electro-Hydraulic Control SystemDigital Electro-Hydraulic Control System）w 国产100MW及以下机组都是采用液压调节系统。w 国产200MW机配备有液压调节系统和功率频率

2、电液调节系统，二者可互相切换。w 国产300MW、600MW大型汽轮机都普遍采用数字电液调节系统数字电液调节系统。 汽轮机的调节系统的发展过程汽轮机的调节系统的发展过程数字电液调节系统数字电液调节系统包括包括计算机计算机系统系统和高压抗燃油高压抗燃油系统系统，属于离散控制。考虑压力、功率、频率等多种信号，实现较强的综合、判断和逻辑处理，是较为完善的调节系统。 采用DEH控制可以提高高、中压调节汽门的控制精度，为实现CCS协调控制及提高整个机组的控制水平提供了基本保障，更有利于汽轮机的运行；使得汽轮机调节系统有关部套尺寸小、结构紧凑、调节质量大大提高。汽轮机的主蒸汽系统简化结构汽轮机自动主汽门调

3、速汽门电动主汽门汽轮机自动主汽门调速汽门调节系统功率给定转速给定汽压给定调速器调速器直接调节的原理图直接调节的原理图齿轮齿轮调速汽门调速汽门滑环滑环泄油口泄油口压力油错油门错油门油动机油动机 调速汽门调速汽门调速器调速器间接调节的原理图间接调节的原理图汽轮机调速系统的基本原理简单的汽轮机自动调速系统1.主要部件：调速器，滑阀（错油门），油动机，调节阀。2.油路：高压油，排油。3.工作原理： 当外界负荷N减少，机组转速n升高，调速器飞锤向外扩张，滑环上移，杠杆ABC以C点为支点带动滑阀B点上移，高压油通过滑阀油口进入油动机上油室，油动机下油室与排油相通，活塞下移，关小调节阀，减小进汽量，机组功率

4、减小。 同时，杠杆以A点为支点带动滑阀B点下移，滑阀回中，切断窗口，高压油停止流动。调速系统达到新的平衡状态。 当外界负荷N增加时，机组转速n下降，调速系统各部套调节过程相同，而动作方向相反。汽轮机调速系统的基本原理液压调节系统：液压调节系统：具有高速弹性调速器的液压调节系统； 径向泵液压调节系统； 旋转阻尼液压调节系统。 转速感受机构转速感受机构 转速感受机构是将速度信号转变为一次控制信号的元件。在汽轮机调节保护系统中，转速感受机构主要有离心式和电磁式电磁式两类。 在离心式离心式中有机械式和液压式两种，其中机械式有高速弹性调高速弹性调速器速器和飞锤或飞环式超速危急保安器飞锤或飞环式超速危急保

5、安器；液压式中有径向钻孔脉冲径向钻孔脉冲泵泵和旋转阻尼器旋转阻尼器两种。中间放大器中间放大器对不同的转速感受机构，与之配套的中间放大器的型式是不同的，主要有压力控制式和流量控制式两种。液压调节系统中常用的有随动滑阀、碟阀和压力变换器随动滑阀、碟阀和压力变换器等中间放大元件。 1.系统组成：系统组成：转速感受机构、中间放大器（随动滑阀、碟阀和压转速感受机构、中间放大器（随动滑阀、碟阀和压力变换器等中间放大元件）、油动机、配汽执行机构力变换器等中间放大元件）、油动机、配汽执行机构等。等。 油动机油动机油动机（又称液压伺服马达）是汽轮机调节系统中驱动调节汽门的执行机构。它能自动、连续、精确地复现来自

6、中间放大环节输入信号的变化规律，使调节汽门的开度达到并保持在预定的控制状态。 油动机具有惯性小、驱动力大、动作快、能耗低的突出优点，这是目前电磁式驱动机构不可比拟的。油动机是一个典型的反馈控制位置随动系统。油动机原理图错油门、油动机错油门、油动机 当17脉冲油压升高时，错油门滑阀上移，12 13 16,则活塞下腔进压力油，上腔泄油，活塞上行，关小调节气阀。 18脉冲油压反馈油口。当脉冲油压升高时，油动机活塞上行，导致了18泄脉冲油量增大。相当于活塞下行，开大调节气阀。配汽执行机构 配汽执行机构是将油动机活塞的行程转变为汽轮机的进汽量，起到放大油动机的驱动力、校正行程一流量特性的作用。 配汽机构

7、是由配汽传动机构(或称操纵机构)和调节汽门两部分组成。调速汽门的结构调速（节）汽门调速（节）汽门（或称调节阀，简称调门），通过改变升程调节进入汽轮机的蒸汽量。对调节汽门，要求有良好的空气动力学特性和升程一流量特性，流动损失小，流场稳定，开启的提升力平稳变化且尽可能小。调节汽门有多种型式，但球面型线应用最广，它是由门芯或称阀碟、门座或称阀座、门杆或称阀杆等组成。一、调节部件检修一、调节部件检修w 调速器检修调速器检修w 1.离心重锤式调速器的检修离心重锤式调速器的检修w 2.离心钢带式调速器的检修离心钢带式调速器的检修w 3.调速器错油门组的检修调速器错油门组的检修w 4.液压调速器的检修液压调

8、速器的检修w 径向钻孔泵的检修径向钻孔泵的检修w 旋转阻尼器的检修旋转阻尼器的检修 w 错油门及油动机检修错油门及油动机检修w 1.错油门的检修错油门的检修w 2.油动机的检修油动机的检修w 往复式油动机的检修往复式油动机的检修w 回转式油动机的检修回转式油动机的检修调速器检修调速器检修w 离心重锤式调速器的结构离心重锤式调速器的结构图图51 离心重锤式调速器结构离心重锤式调速器结构1集电环集电环 2重块重块 3弹簧卡弹簧卡 4铜瓦铜瓦调速器水平轴与铜瓦调速器水平轴与铜瓦4的顶隙一的顶隙一般为轴径的般为轴径的0.1%0.15%。调。调速器的轴向窜动量应在速器的轴向窜动量应在0.060.12mm

9、较为适宜，窜动量越大较为适宜，窜动量越大越会引起调节系统摆动。越会引起调节系统摆动。调速器检修调速器检修w 1.离心重锤式调速器的检修离心重锤式调速器的检修应准确地测量各种间隙，如集电环与环套的轴向间隙、重块应准确地测量各种间隙，如集电环与环套的轴向间隙、重块角杆与销轴间隙等。若间隙超过规定值，则应更换零件，不角杆与销轴间隙等。若间隙超过规定值，则应更换零件，不允许采用其他的修理办法（如补焊、镶套等）。允许采用其他的修理办法（如补焊、镶套等）。调速器水平调速器水平轴与铜瓦轴与铜瓦4 4的顶隙一般为轴径的的顶隙一般为轴径的0.1%0.1%0.15%0.15%。调速器的轴向。调速器的轴向窜动量应在

10、窜动量应在0.060.060.12mm0.12mm较为适宜，窜动量越大越会引起调较为适宜，窜动量越大越会引起调节系统摆动。节系统摆动。若窜动量不适宜，可用垫片调整。若窜动量不适宜，可用垫片调整。 解体后用煤油清洗油垢，然后仔细检查零件的锈蚀情况，要解体后用煤油清洗油垢，然后仔细检查零件的锈蚀情况，要特别注意检查活动零件的磨损情况。特别注意检查活动零件的磨损情况。检查主弹簧有无裂纹，但注意不许随意拉、压。检查主弹簧有无裂纹，但注意不许随意拉、压。组装时整体在活动零件上要浇注润滑油，并要求各油孔畅通。组装时整体在活动零件上要浇注润滑油，并要求各油孔畅通。调速器检修调速器检修w 离心钢带式调速器的结

11、构离心钢带式调速器的结构图图5-2 离心钢带式调速器结构离心钢带式调速器结构1调速块调速块 2弹簧弹簧 3离心重块离心重块 21检查两端飞锤有无松动现象，一般应该捻死并保持拉伸弹簧两侧均匀，即检查调速块与喷嘴相对应处的偏斜，不应大于 0.04 mm。调速器检修调速器检修w 2.离心钢带式调速器的检修离心钢带式调速器的检修 调速器固定在主油泵轴上，在制造厂已经调整好，检修时一般不予调速器固定在主油泵轴上，在制造厂已经调整好，检修时一般不予以分解，但应做如下检查：以分解，但应做如下检查：用放大镜仔细检查弹簧及钢带表面有无裂纹，检查钢带和弹簧是否变形。检查两端飞锤有无松动现象，一般应该捻死并保持拉伸

12、弹簧两侧均匀，即如图5-2中 ，检查其他紧固件如销钉等是否可靠。检查调速块与喷嘴相对应处的偏斜，不应大于 0.04 mm。如分解调速器与 主油泵时，应做好装配位置记号及垫片厚度记录，组装后应保证调速块与 喷油器的间隙与拆前相同。 调速块与喷油器之间有轻微摩擦时，应用细油石磨光调速块，调速调速块与喷油器之间有轻微摩擦时，应用细油石磨光调速块，调速块磨损严重时可更换。但其他零件，如弹簧和钢带损坏时，应与调块磨损严重时可更换。但其他零件，如弹簧和钢带损坏时，应与调速器一起整件更换，并经厂家试验、调整合格。更换后安装时，应速器一起整件更换，并经厂家试验、调整合格。更换后安装时，应保证调速块与喷油器之间

13、的安装间隙值符合要求。保证调速块与喷油器之间的安装间隙值符合要求。21调速器检修调速器检修3.调速器错油门组的结构调速器错油门组的结构图图5-3 调速器错油门组结构调速器错油门组结构1控制错油门控制错油门 2随动错油门随动错油门 3杠杆杠杆 4调整螺母调整螺母 5分配错油门分配错油门6壳体壳体 7喷油器喷油器 8端盖端盖 9限位块限位块 调速器检修调速器检修3.调速器错油门组的检修1)1)检查调速块与喷油器的安装间隙值，并做好记录。将错油门组上的连接油管拆检查调速块与喷油器的安装间隙值，并做好记录。将错油门组上的连接油管拆除，卸下错油门组，按如下步骤进行：除，卸下错油门组，按如下步骤进行：检查

14、连接三个错油门的杠杆是否有弯曲变形，各铰链的轴承是否转动灵活，并应清理干净。测量调速器错油门连杆的长度，检查各错油门的门芯是否灵活，拆开后检查是否有侧面磨损的情况，并检查有无毛刺、锈蚀、碰伤等缺陷。如有上述情况，应用细油石或细水砂纸轻轻打磨。不允许用粗油石和锉刀打磨。打磨好后，用白布擦拭干净，不允许用棉纱或粗布擦拭。各空气孔和节流孔均应畅通，调速器错油门的进油滤网应清洁、干净。组装错油门和套筒前，应先用煤油洗净外壳，用面团粘净后用压缩空气吹干净。确认各通道畅通后，将门芯上浇上干净的汽轮机油，然后将门芯装入套筒。组装好后应测量跟踪错油门、同步器错油门和调速器错油门的行程，确保其符合出厂图样要求。

15、组装后的错油门组，应将所有的油管接头用白布扎封好。2)2)错油门就位后、紧螺栓前应将销钉打入，对称将螺栓拧紧。错油门就位后、紧螺栓前应将销钉打入，对称将螺栓拧紧。3)3)如果错油门在如果错油门在3000r/min3000r/min时的位置不对时，可调整调速器错油门活塞上的调节时的位置不对时，可调整调速器错油门活塞上的调节杆、调速器喷嘴间隙。杆、调速器喷嘴间隙。 调速器检修调速器检修w 4.液压调速器的检修液压调速器的检修 常用的液压调速器有脉冲式泵(也称径向钻孔泵或调速泵也称径向钻孔泵或调速泵)和旋转阻尼式泵两种。w径向钻孔泵的结构径向钻孔泵的结构图图5-4 径向钻孔泵径向钻孔泵1壳体壳体 2

16、、6、7油封油封 3稳流网稳流网 4泵轮泵轮 5导流杆导流杆 8入口网入口网9溢油盖溢油盖 10弹性联轴器弹性联轴器11导杆导杆 12特制连接管特制连接管调速器检修调速器检修w 4.液压调速器的检修液压调速器的检修w 径向钻孔泵的检修径向钻孔泵的检修 解体时应拆除与泵壳体相连接的所有管路附件，松开结合解体时应拆除与泵壳体相连接的所有管路附件，松开结合面螺栓，揭开上盖，吊出转子。其检修工艺要求如下：面螺栓，揭开上盖，吊出转子。其检修工艺要求如下：将转子放在支架上，清理干净后，测量晃动度与轴的弯曲，最将转子放在支架上，清理干净后，测量晃动度与轴的弯曲，最大弯曲不应超过大弯曲不应超过 0.03 mm0.03 mm。叶轮外圆和密封环处的晃动度不应。叶轮外圆和密封环处的晃动度不应大于大于0.05 mm0.05 mm。密封环应光滑完整，无裂纹、脱胎等现象，且与转子的轴向和密封环应光滑完整，无裂纹、脱胎等现象，且与转子的轴向和顶隙应符合厂家要求。顶隙应符合厂家要求。轴表面、叶轮表面及流道内应光洁、无磨损、伤痕，叶轮无松轴表面、叶轮表面及流道内应光洁、无磨损、伤痕，叶轮无松动。动。稳流网应清理干净。稳