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直动式独立油站

我公司自主研发汽轮机调节控制系统的独立油站+直动式伺服油动机系统


电控系统已经标准化,DEH改造重点在于液压系统的改造,控制系统是大脑,液压执行机构是手足,整套机组的运行是建立在电控、液压两套系统互相配合的基础上的,所以液压方案是改造机组的重中之重。

直动式油动机系统有如下特点:

1精度高、速度快,油动机刚度大,控制精度和品质非常高 。

直动式油动机系统工作压力可达14Mpa,完全摒弃了原机组液压系统的任何束缚,通过杠杆直连阀门,控制精度和稳定性相当高,全闭环定位控制,定位精度可达0.01mm,油动机的动态响应速度和关闭速度可达0.2秒,完全与高压抗燃油系统的控制水平相当。

2调节系统用油与原汽轮机供油系统分开 ,完全独立,可以保证调节油的清洁度,同时也不会受其他油系统波动的影响。


调节系统要求的是电液伺服系统,控制精度很高,这对油质清洁度的要求非常高,低压透平油系统由于润滑油和调节系统供油是混用的,同时透平油箱极大,无法完全满足过滤的品质,直动式油动机油源系统是独立的,同时容积比较小,加之有多道精密过滤器,完全可以保证过滤精度。

3方案设计全部自主进行,现场调试便捷,故障容易检查、处理。

直动式油动机系统自成系统,与原汽轮机基本无关,有无原厂资料都可以实施,从设计到实施都可以自主进行,所有液压设备出厂做实验、调试,保证到现场安装完毕后,只需静态调试,即可具备起机条件。油动机设备工作过程简单,无过多的过程控制,运行简单可靠,设备维护检查也很容易,且增设有多处测点,就地随时检测各个油动机的数据,即便发生故障也极容易排查。

4)直动式油动机改造方式

采用直动式式油动机系统最大的优点是由于其工作油压力高达14Mpa,在相同的阀门提升力的情况下,控制阀门的伺服油动机体积可以缩小。为了在不停机的情况下,实现单独切除某一个伺服油动机,并对其进行维护、检修在伺服系统中增设相应的截止阀,以便将油动机隔离出来。



1.1.5系统简介

本直动式伺服液压调节系统主要包括供油装置、伺服油动机、隔膜阀(可选配)以及管路附件等液压部套组成。

直动式伺服调节器采用46#抗磨液压油作为工作介质,由独立的供油装置供油。系统工作压力范围为11.2~14MPa。油温范围为40~55℃。运行时,工作介质的清洁度必须达到NAS6级或优于NAS6级。

该供油装置设有蓄能器、在线试验油泵联锁功能、冷却、过滤作用,主、备泵冗余设计。为直动式伺服调节器提供动力源。

伺服油动机采用两种控制方式,即正常调节控制和快动作控制,两者间相互并联,实际工作时是互锁的,可通过控制完成。

主要参数:

机组运行中,直动式伺服调节器的参数应处于正常值并定时(2小时)记录。EH系统参数主要是指运行中可读取并需监视的运行值(不包括伺服油动机):

系统油压(可调)运行值  11.214MPa           允许范围  11.214MPa

油箱油位不高于油箱总容积的80%,不低于油箱总容积的35%      

油箱油温        运行值  40℃~55            允许范围  20℃~60


1.1.5.1供油装置

供油装置为直动式伺服调节器系统伺服油动机提供符合要求的高压工作介质。

供油装置主要参数及组成:

(1)   主要参数

油箱总容积  200 L

泵的额定排量  6 L/min

电机  3kW / 380VAC / 三相

加热器  2.4kW / 380VAC / 三相

冷却器  1m2

高压滤油器过滤精度  10μm

低压回油滤油器过滤精度  3μm

(2)   供油装置的结构组成

供油装置主要组成部件:油箱组件、支架组件、油泵组件、主泵出口控制集成块组件、蓄能器组件、冷却器组件、加热器、回油过滤器、仪表组件、电控制箱组件等管路组成。



 

本供油装置由两台泵组对系统进行供油,一台设定为主泵,另一台为备用泵,控制方式有手动和自动两种。当系统设置为手动控制时,每台泵均可通过手动操作单独对系统进行供油。当系统设置为自动控制时,两泵同时启动,对系统进行供油,当系统压力升至14MPa,备泵停止运行同时泄荷电磁阀得电动作;自然工作条件情况下,当系统压力降至11.2MPa时,泄荷电磁阀失电,主油泵对系统进行供油。若系统压力继续下降,当系统压力降至10.5MPa,备用泵启动运行,两泵同时对系统进行供油。若系统需紧急停泵供油时,按下紧急停止按钮,所有运行油泵均停止运行。

供油装置还设计有泵出口高压过滤器压差高报警和回油过滤器压差高报警。当高压过滤器和回油过滤器的滤芯内外压差达到0.32 MPa时,压差发讯器发出的报警信号,此时需要更换滤芯。

打开联动试验截止阀,压力变送器检测油压低信号,备用泵启动投入运行。此试验可检验备用泵是否正常,看是否能随时投入工作。

当显示油温低于20℃时,可手动启动加热器。当油温高于57℃时,可手动打开冷却器进、出水口球阀。进而控制液压油工作温度在40~55℃间正常工作。

功能元器件工作参数整定值:

(1)   两安全阀(件18)压力设定值:17±0.2MPa

(2)   溢流阀压力设定值:14.5±0.1MPa

1.1.5.2伺服油动机部分

本直动式伺服调节器油动机采用46#抗磨液压油为工作介质,额定工作压力为14MPa

当系统需要阀门正常调节工作时,发出阀门开启或关闭工作指令给伺服卡;伺服卡内经过与实际阀位比较后,向油动机上的电液转换器—比例换向阀发出指令信号,比例换向阀将电气信号转换成液压信号并放大后,送到油缸相应的工作腔室,驱动油缸活塞、即阀门移动。阀门移动时,带动线性位移传感器,由位移传感器产生位置信号,该信号经解调器反馈到伺服卡的输入端,直到与阀位指令相平衡时活塞停止运动。此时蒸汽阀门已经到达了所需要的开度,完成了电信号—液压力—机械位移的转换过程。随着阀位指令信号变化,油动机不断地调节蒸汽门的开度,最终实现阀位控制。

本伺服油动机还有 “快关功能”(具有备用电磁阀)。当电磁阀YV0得电时,泄除超速油OPC,插装阀打开,压力油经过插装阀件5,进入伺服油动机下腔式,回油通过插装阀件6,泄到有压回油路中。阀门快关时所需要的高峰流量由就地蓄能器及油泵共同供给。

此伺服油动机有一个进油截止阀及一个回油单向阀、一个OPC单向阀,所以当有两台以上伺服油动机系统,可在线对单台油动进进行维修。






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