大龙发电有限公司23300MW汽机检修规程
第二章 汽轮机调节保安油系统检修
我厂#1、#2机组是东方汽轮机厂的N300-16.7/537/537-8型汽轮机，采用DEH数学电液调节系统。其中低压保安系统采用汽轮机透平油。调节系统，高压保安系统采用三芳基磷酸脂高压抗燃油。 1. 调节保安油系统检修原则
调节保安油系统不仅要保证汽轮机运行转动调节和机组的负荷分配，而且要防止汽轮机事故的发生和扩大，调节保安装置结构精密，系统复杂，机组发生的许多缺陷往往与组合调整不当有关。因此，调节保安油系统的检修人员，必须有高度的责任心和严细的工艺作风，首先应做到下面各点：
1.1在检修前，检修人员必须对设备构造、功能、系统、布置、拆装程度、检修工艺有充分了解。不允许任何盲目行动。
1.2调节保安油系统的拆卸解体，工作场地必须整洁、干净，应有放出存油措施，防止泄油至热体、电气设备或场地。部件的清理，解体检修，一般应在专门的平台或场地上进行，为了避免零部件碰伤，平台或场地应铺胶皮或软垫。
1.3 所有的部件在解体前，都应检查有无统一、明显的组合位置记号，对自由调整的螺帽、帽杆、连杆长度、弹簧压缩长度，蝶阀间隙，重要垫片厚度等应在拆卸前，或边拆边测量，记录原始数据，除有计划进行调整外，均应按原尺寸、原位置、原记号装好、装复。
1.4 系统管道或设备拆开后，对不解体或管道开口处，均应做好封口工作。装复前应检查，以防杂物进入系统或设备内。油系统垫片禁止使用塑料或像皮制品，加装油系统阀门口时，阀门门杆应平放或向下，防止运行中阀蝶脱落切断油路。
1.5 用天然油石或金相砂纸打磨密封面时，注意方向，防止影响密封性，打磨错油门、滑阀等，必须慎重，不可破坏进出油口边缘的锋锐度。
1.6 禁止用棉纱清理调节保安油系统各部件，部件清理后用压缩空气吹净。各进出口、孔、汽也均应疏通和位置正确。
1.7 所有测量数据必须正确可靠，记录详细，并有工作负责人签名。 1.8 所有解体的零部件，均应妥善保管，防止碰伤、污脏或丢失。
1.9 部套装配就位时都须认真检查、防止杂物遗留在设备系统内部，注意组装顺序，工作结束后应检查有无漏装部件、清点工具物品有无缺少遗失，发现异常应查出原因，并立即处理。 1.10 每天工作结束，工作现场清扫干净、物品堆放整齐。 2高压抗燃油系统
高压抗燃油系统由液压伺服系统、高压抗燃油遮断系统和供油系统组成，本节介绍液压伺服系统、和供油系统。 2.1伺服系统
伺服系统由操纵座、油动机组成，东方300MW汽轮机有十个阀门，因此，有十个阀门操纵座和十个油动机，十个油动机分别为下列两种类型：高、中压调节阀油动机和左侧高压主汽阀油动机为连续控制；中压主汽阀油动机和右侧高压主汽阀油动机为二位控制。 2.1.1伺服系统其作用如下： 2.1.1.1控制阀门开度
高、中压调节阀及左侧高压主汽阀油动机由电液伺服阀实现连续控制，右侧高压主汽阀、中压主汽阀油动机由电磁阀实现二位控制。
在纯冷凝工况下：机组挂闸安全油建立后，高压油通过左侧高压主汽阀油动机电液伺服阀进入油膛下腔，活塞上行至与弹簧紧力平衡，此时与活塞相连的位移传感器将位置信号经解调器反馈到伺服放大器输入端直至平衡，蒸汽阀门开到所需开度，完成电信号—液压力—机械位移转换过程，阀门预暖。DEH送出阀位指令信号分别控制左侧高压主汽阀油动机电液伺服阀及右侧主汽阀油动机电磁阀使主汽阀开启，随着阀位指令信号变化，各调节阀油动机不断调节调速汽门开度。 2.1.1.2实现阀门快关
停机时，保护系统动作泄掉高压安全油，卸载阀在油动机活塞作用下打开，油腔下腔通过卸载阀与上腔相连，油动机活塞下油一部分回到上腔，另一部分通过单向阀回油源。阀门在操纵座弹簧紧力作用下迅速关闭。
2.2伺服阀的检修
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2.2.1概述
伺服阀是DEH控制系统中电液转换的关键元件，它可将电调装置发出的控制指令，转变成相应的液压信号，并通过改变进入油动机油缸液流的方向、压力和流量，来达到驱动阀门、控制机组的目的。 2.2.1.1结构特点
伺服阀是一个由力矩马达、两级液压放大及机械反馈所组成的系统。第一级液压放大是双喷嘴挡板系统；第二级放大是滑阀系统。其基本结构如图1所示.
①力矩马达：一种电气—机械转换器，可产生与电指令信号成比例的旋转运动，用在伺服阀的输入级。力矩马达包括电气线圈、极靴和衔铁等组件。衔铁装在一个薄壁弹簧管上，弹簧管在力矩马达和阀的液压段之间起流体密封作用。衔铁、挡板和反馈杆刚性固接，并由薄壁弹簧管支撑。
②先导级：挡板从弹簧管中间伸出，置于两个喷嘴端面之间，形成左、右两个可变节流孔。衔铁的偏转带动挡板，从而可改变两侧喷嘴的开启，使其产生压差，并作用于与该喷嘴相通的滑阀阀芯端部。
③功率放大级：由一滑阀系统控制输出流量。阀芯在阀套中滑动，阀套上开有环行槽，分别与供油腔P和回油腔T相通。当滑阀处于“零位”时，阀芯被置于阀套的中位；阀芯上的凸肩恰好将进油口和回油口遮盖住。当阀芯受力偏离“零位”向任一侧运动时，导致油液从供油腔P流入一控制腔（A或B），从另一控制腔（B或A）流入回油腔T。阀芯推动反馈杆端部的小球，产生反馈力矩作用在衔铁挡板组件上。当反馈力矩逐渐等于电磁力矩时，衔铁挡板组件被移回到对中的位置。于是，阀芯停留在某一位置。在该位置上，反馈力矩等于输入控制电流产生的电磁力矩，因此，阀芯位置与输入控制电流的大小成正比。
④特点：衔铁及挡板均工作在中立位置附近,线性好喷嘴挡板级输出驱动力大阀芯基本处于浮动状态,不易卡住阀的性能不受伺服阀中间参数的影响,阀的性能稳定,抗干扰能力强,零点漂移小 2.2.1.2工作原理：
当力矩马达没有电信号输入时，衔铁位于极靴气隙中间，平衡永久磁铁的磁性力。当有欲使调节阀动作的电气信号由伺服放大器输入时，力矩马达的线圈中有电流通过，产生一磁场，在磁场作用下，产生偏转力矩，使衔铁旋转，同时带动与之相连的挡板转动，此挡板伸到两个喷嘴中间。在正常稳定工况时，挡板两侧与喷嘴的距离相等，两侧喷嘴泄油面积相等，使喷嘴两侧的油压相等。当有电气信号输入，衔铁带动挡板转动时，挡板移近一只喷嘴，使这只喷嘴的泄油面积变小，流量变小，喷嘴前的油压变高，而对侧的喷嘴与挡板间的距离变大，泄油量增大，使喷嘴前的压力变低，这样就将原来的电气信号转变为力矩产生机械位移信号，再转变为油压信号，并通过喷嘴挡板系统将信号放大，挡板两侧喷嘴前油压与下部滑阀的两个端部腔室相通，当两个喷嘴前的油压不等时，滑阀两端的油压也不相等，使滑阀移动，由滑阀上的凸肩所控制的油口开启或关闭，从而控制通向油动机活塞下腔的高压油，以开大调节阀的开度，或者将活塞下腔通向回油，使活塞下腔的油泄去，由弹簧力关小调节阀。为了增加系统的可靠性，在伺服阀中设置了反馈弹簧，使伺服阀有一定的机械零偏(可外调)。在运行中如突然发生断电或失去电信号时，靠机械力最后可使滑阀偏移一侧，使调节阀关闭。 2.2.1.3技术规范
型 号：MOOG J761-003 正常工作压力：14MPa
额定流量：63 l/min 最高允许工作压力： 32MPa 分辨率：<0.5% 工作温度：-29~135℃ 滞 环：<3% 额定电流：±40mA
密封材料：氟橡胶 接线方式：A、C（+） B、D（-） 线圈电阻：80Ω（单线圈） 40Ω（两线圈并联） 2.1.1.3注意事项：
①油液建议使用温度为35℃～55℃。其酸值、氯含量、水含量、电阻率等指标符合要求。 ②为了系统和元件的最佳寿命，系统油液颗粒度应把保持于SAE等级2、NAS-1638等级6或ISO-15/12。 ③伺服阀出厂前都经过严格的性能测试。如伺服阀发生故障,用户不得自行解体,而应返回制造商、研究所的伺服阀维修中心进行修理、排障和调整。
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2.2.1.4伺服阀的装卸
安装伺服阀前应确认： ①安装面无污粒附着。 ②供油和回油管路正确。 ③底面各油口的密封圈齐全。 ④定位销孔位正确。
⑤伺服阀从液压系统卸下时，必须做到。 ⑥将阀注满清洁工作液，装上运输护板。
⑦妥善保护好安装座上各油口，以免污物侵入。 2.2.1.5伺服阀的使用
①伺服阀外接导线应屏蔽，并良好接地。 ②阀的极性应按使用说明书规定联接。 ③阀的输入电流不允许超过制造厂允许值。
④伺服阀在未供油压的情况下，应尽量避免输入交变电信号。 2.2.1.6伺服阀常见故障及原因
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常见故障 原 因 外引线断路 阀不工作 电插头焊点脱焊 （无流量或压力输出） 线圈霉断或内引线断路（或短路） 进油或回油未接通，或进、回油口接反 阀安装座表面不平,或底面密封圈未装妥,使阀壳体变形,阀芯卡死 阀输出流量或压力 阀控制级堵塞 过大或不可控制 阀芯被脏物或锈块卡住 系统供油压力低 阀反应迟钝，响应降阀内部油滤太脏 低，零偏增大 阀控制级局部堵塞 调零机械或力矩马达（力马达）部分零组件松动 系统反馈断开 阀输出流量或压力 系统出现正反馈 （或执行机构速度或系统的间隙、摩擦或其它非线性因素 力）不能连续控制 阀的分辨率变差、滞环增大 油液太脏 系统开环增益太大 油液太脏 油液混入大量空气 系统接地干扰 系统出现抖动或振动伺服放大器电源滤波不良 （频率较高） 伺服放大器噪声变大 阀线圈绝缘变差 阀外引线碰到地面 电插头绝缘变差 阀控制级时堵时通 油液太脏 系统极限环振荡 执行机构摩擦大 系统变慢（频率较低） 阀零位不稳（阀内部螺钉或机构松动，或外调零机构未锁紧，或控制级中有污物） 阀分辨率变差 安装座表面粗糙度过大 安装座表面有污物 外部漏油 底面密封圈未装妥或漏装 底面密封圈破裂或老化 弹簧管破裂 3.油动机
油动机是汽轮机调速系统的执行机构，它接受DEH控制系统发出的指令，操纵汽轮机阀门的开启和关闭，从而达到控制机组转速、负荷以及保护机组安全的目的。 3.1油动机的构成和类型
油动机由油缸和一个控制集成块相连而成，两者之间由“O”形密封圈实现静密封。按照其控制方式的不同，油动机分为连续型和开关型两类。
3.1.1油缸：油动机的油缸，其开启由抗燃油驱动，而关闭是靠弹簧紧力，属单侧进油的油缸，为保证油缸快速关闭时，蒸汽阀碟对阀座的冲击力在允许的范围内，在油缸的活塞的尾部采用了缓冲装置，它可在活塞到达行程末端时迅速减速。
油缸为活塞式液压伺服缸，主要由活塞、活塞杆、前端盖、后端盖、缸筒、缓冲装置、防尘导向环、活塞杆串联密封、活塞密封和相应的联结件构成。所有的密封件对于磷酸脂抗燃油都具有优良的理化适应性。其结构见图2。其特点是: 采用防尘导向环
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活塞杆采用唇形串联密封提高杆密封的可靠性 活塞密封采用活塞环密封 液压缸缓冲采用圆锥形缓冲 图2 油缸 3.1.2控制集成块 控制集成块的作用是将所有的液压部件安装连接在一起。由于采用了油路块，大大减少了系统中元件之间相互连接的管子和管接头，消除了许多潜在的泄漏点。 油动机的控制块上装有伺服阀（或电磁阀）、卸荷阀、遮断电磁阀、和单向阀及测压接头等。所有“O”形密封圈均采用氟橡胶材料。 3.1.3油动机的工作原理 液压伺服系统有两个功能：一是控制阀门的开度，二是伺服机构、阀门系统的快速卸载，即阀门的快关功能。对于连续型油动机，其阀门的开度控制是一个典型的闭环位置控制系统。对于开关型油动机其阀门的开度控制则是一个开环控制系统。现以连续型（调节阀）油动机为例加以说明。当遮断电磁阀失电时，控制油通过遮断电磁阀进入卸载阀上腔，在卸载阀上腔建立起安全油压，卸载阀关闭。油动机工作准备就绪。计算机送来的阀位控制信号通过伺服放大器传到伺服阀，使其通向负载的阀口打开，高压油进入油缸下腔，使活塞上升并在活塞端面形成与弹簧相适应的负载力。由于位移传感器 (LVDT 2只，冗余配置) 的拉杆与活塞连接，所以活塞的移动便由位移传感器产生位置信号，该信号通过解调器反馈到伺服放大器的输入端，直到与阀位指令相平衡时，伺服阀回到零位，遮断其进油口和排油口，活塞停止运动。此时蒸汽阀门已经开到了所需要的开度，完成了电信号———液压力———机械位移的转换过程。随着阀位指令信号有规律的变化，油动机不断地调节蒸汽阀门的开度。
卸载阀装在油动机的控制集成块上。正常工作时，阀芯将负载压力、回油压力和安全油压力分开，当电厂急需汽轮机机组停机时，安全系统动作，安全油压下降至零，卸载阀在油动机活塞下油压的作用下打开，
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