汽輪機安全系統油路主遮斷保護閥組的製作方法
2023-05-06 08:12:41 2
專利名稱：汽輪機安全系統油路主遮斷保護閥組的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於汽輪機安全保護系統組件，具體地說，是一種汽輪機安全系統油路主遮斷保護閥組。
背景技術：
汽輪機安全系統如圖1所示，在汽輪機組正常運行時，安全閥(即圖1中的高壓主遮斷保護閥組)處於關閉狀態，主安全油路保持正常工作壓力，油動機控制進汽閥處於開啟狀態，蒸汽順利進入汽輪機。當汽輪機組發生事故需要停機時，汽輪機控制中心發出停機指令，安全閥開啟，將主安全油路中的壓力油(HPT)排空，油路失壓，油動機控制進汽閥關閉，截斷進入汽輪機的蒸汽，汽輪機停止運行。可見，安全閥是汽輪機安全系統的中心樞紐，起著非常關鍵的作用，因此，對其可靠性有很高的要求。可靠性體現在兩個方面，一是接受停機指令時，不允許安全閥拒動；二是沒有停機指令時，不允許安全閥誤動。顯然，單只安全閥很難滿足要求，故在實際工程中，通常採用多個相同元件冗餘配置的閥組來實現排油卸壓，以保證系統的可靠性。現有的安全閥組結構如圖2所示，該閥組採用四閥組結構，主油路由四個獨立閥組(每組含一隻先導電磁閥和一隻插裝閥)先兩兩並聯，然後再串聯，構成主控制油路。該閥組具有很高的可靠性，但缺點是結構較複雜，元件數量多，製作難度大，成本高。
實用新型內容本實用新型的目的，就是為了克服上述現有安全閥組的缺點，提供一種具有同等可靠性能，能達到同等控制效果，而又元件少、結構簡單、易於製作、成本低廉的安全閥組，其技術解決方案如下一種汽輪機安全系統油路主遮斷保護閥組，包括進油節流器、電磁換向閥、狀態指示器、卸荷閥，其特徵在於由至少兩個相同元件冗餘配置的先導控制級和液壓放大級組成雙層控制結構；所述先導控制級由三隻帶有狀態指示器的電磁換向閥組成，電磁換向閥的進油口通過進油節流器連通安全油主油管路，其排油口連通排油管路，每隻電磁換向閥的控制油口與其餘兩隻電磁換向閥中的一隻的控制油口連接，使任意兩隻電磁換向閥都組成一個串聯控制油路；所述液壓放大級由兩隻卸荷閥並聯組成，卸荷閥的進油口連通安全油主油管路，其排油口連通排油管路；電磁換向閥的油壓信號輸出端連通卸荷閥的油壓信號輸入端。
所述狀態指示器是壓力開關或閥位指示器。
本實用新型的有益效果是可靠性高，元件少，結構簡單，易於製作，成本低廉，僅元件購置費一項，即可節省成本30％。
以下結合附圖詳述本實用新型。
圖1是汽輪機安全保護油系統示意圖；圖2是現有安全閥組的結構、原理圖；圖3是本實用新型的結構、原理圖；圖4是本實用新型的另一種結構、原理圖。
具體實施方式
實施例一參見圖3，本實用新型為雙層控制結構，每層均採用多元件冗餘配置，第一層為先導控制級，由進油節流器1、三隻電磁換向閥2、三隻壓力開關3組成；三隻電磁換向閥2並聯連接，每隻電磁換向閥2都設有一隻壓力開關3，電磁換向閥2的進油口P通過進油節流器1連通安全油(HPT)主油管路，其排油口連通排油(T)管路；每隻電磁換向閥的控制油口A與其餘兩隻電磁換向閥中的一隻的控制油口B連接，任意兩隻電磁換向閥都組成一個串聯控制油路，使先導控制級組成「三取二」邏輯液壓油路，輸出油壓控制信號。第二層為液壓放大級，由兩隻插裝式卸荷閥4並聯連接，卸荷閥4的進油口連通安全油(HPT)主油管路，其排油口連通排油(T)管路，組成「二取一」邏輯液壓油路；卸荷閥4的信號輸入端通過管道連通電磁換向閥2的信號輸出端，接受先導控制級輸出的油壓控制信號，執行對主油路中壓力油(HPT)的排空卸壓。
其工作原理是來自汽輪機控制中心的事故停機指令，分別同時施加在三隻電磁換向閥2上，由於三隻電磁換向閥2構成「三取二」邏輯液壓油路，「三取二」，即只要有任意二隻(或二隻以上)電磁換向閥2導通，就能使先導級的控制油洩壓，這就充分避免了先導控制級「拒」動作的可能性；「三取二」還「餘一」，「餘一」，即任何一隻電磁換向閥2有故障，尚有兩隻電磁換向閥2能正常工作，保證先導控制級有油壓控制信號輸出，這就避免了先導控制級「誤」動作的可能性，因此，先導控制級具有很高的可靠性。
來自先導控制級的油壓控制信號，分別同時施加在兩隻卸荷閥4上，由於兩隻卸荷閥4構成「二取一」邏輯液壓油路，與上述原理相同，「二取一」，即至少有一隻卸荷閥4無故障，液壓放大級就可正常導通，將主油路中的安全油(HPT)排空，任何一隻卸荷閥4故障，尚有另一隻能正常工作，這就充分避免了液壓放大級「拒」動作的可能性。因此，液壓放大級也具有很高的可靠性。
為了保證每隻電磁換向閥2本身的可靠性，需要經常對其進行在線活動試驗，以便及時排除其故障，隨時保持正常狀態，故每隻電磁換向閥2均配置有壓力開關3，用於試驗時的狀態指示，同時也可作為正常運行中對電磁換向閥2工作的檢測。
由於採取冗餘配置的兩級控制方式，整個閥組既體現了充分安全原則，又以最少的元件實現了最優的配置，實現同類裝置相同的功能，達到同等的效果。
實施例二參見圖4，與實施例一不同之處，是用電磁閥閥位指示器5替代壓力開關3，其餘與實施例一完全相同，故不予詳述。
權利要求1.一種汽輪機安全系統油路主遮斷保護閥組，包括進油節流器、電磁換向閥、狀態指示器、卸荷閥，其特徵在於由至少兩個相同元件冗餘配置的先導控制級和液壓放大級組成雙層控制結構；所述先導控制級由三隻帶有狀態指示器的電磁換向閥組成，電磁換向閥的進油口通過進油節流器連通安全油主油管路，其排油口連通排油管路，每隻電磁換向閥的控制油口與其餘兩隻電磁換向閥中的一隻的控制油口連接，使任意兩隻電磁換向閥都組成一個串聯控制油路；所述液壓放大級由兩隻卸荷閥並聯組成，卸荷閥的進油口連通安全油主油管路，其排油口連通排油管路；電磁換向閥的油壓信號輸出端連通卸荷閥的油壓信號輸入端。
2.根據權利要求1所述汽輪機安全系統油路主遮斷保護閥組，其特徵在於所述狀態指示器是壓力開關。
3.根據權利要求1所述汽輪機安全系統油路主遮斷保護閥組，其特徵在於所述狀態指示器是閥位指示器。
專利摘要一種汽輪機安全系統油路主遮斷保護閥組，主要解決現有的保護閥組元件多、結構複雜、成本高的問題。它由至少兩個相同元件冗餘配置的先導控制級和液壓放大級組成雙層控制結構；先導控制級由三隻帶有狀態指示器的電磁換向閥組成，電磁換向閥的進油口通過進油節流器連通安全油主油管路，其排油口連通排油管路，每隻電磁換向閥的控制油口與其餘兩隻電磁換向閥中的一隻的控制油口連接，使任意兩隻電磁換向閥都組成一個串聯控制油路；液壓放大級由兩隻卸荷閥並聯組成，卸荷閥的進油口連通安全油主油管路，其排油口連通排油管路；電磁換向閥的油壓信號輸出端連通卸荷閥的油壓信號輸入端。其優點是可靠性高。
文檔編號F01D21/00GK2703873SQ200320114468
公開日2005年6月8日 申請日期2003年11月7日 優先權日2003年11月7日
發明者王寶忠 申請人:東方汽輪機廠