汽輪機危急遮斷系統

汽輪機危急遮斷系統一、概述危急遮斷系統（ETS）是在緊急情況下，迅速關閉汽輪機遮斷閥門，切斷汽輪機所有進汽的保護系統。隨著機組容量的增大，汽輪機的安全運行顯得尤其重要，對汽輪機的保護系統提出了更高的要求。ETS系統作為汽輪機緊急停機的保護系統，其可靠性必須得到保證，設計時應遵守以下基本原則：（1）ETS系統就盡量減少各種中間環節和時間延遲，盡量避免轉接、擴展和轉換。（2）ETS系統應為一個獨立系統，一般應與調節系統分開設計、這樣可以保證在調節系統故障，失去調節功能時，保護系統仍能使汽輪機汽輪機停止運行。（3）系統具有獨立的供電系統，應采用冗余的直流電源或交流電源供電（4）系統必須設計成冗余配置，這樣才能保證在任何情況下都不對保護功能和機組運行有任何影響。二、ETS保護項目機組的運行狀態通過一些參數來反映，參數在正常范圍內時，機組處在正常運行狀態；當參數超過極限范圍時，ETS系統通過DEH系統的EH液壓部件及油路迅速關閉所有進汽閥門。另外，還設計一個可接收外部遮斷信號的遙控遮斷接口REM，以保證人身和設備安全。ETS系統監視的汽輪機參數有汽輪機超速、軸向位移、軸承油壓、冷凝器真空、抗燃油油壓。（一）汽輪機超速遮斷汽輪機是在高溫高壓下高速旋轉的機械，超速限制和保護是汽輪機保護系統的首要任務，因此其超速保護設計具有機械保護和電氣超速保護系統，重點介紹電氣超速保護系統。電氣超速保護系統由一個安裝在盤車齒輪附近的轉速發信器和安裝在機械內的轉速檢測判斷卡等組成。轉速發信器有磁阻式和渦流式，但多數情況下采用磁阻式。磁阻發信器輸出一個正比于汽輪機轉速的頻率信號，信號在轉速測量卡件中被轉換成模擬電壓或數字量，與設定電壓或數字整定值（110%n0）相比較，如果超過整定值，則驅動控制繼電器，導致機組跳閘。（二）軸向位移遮斷汽輪機是由高溫高壓的蒸汽驅動的旋轉機械，進、排汽參數的差異，必然產生巨大的軸向推力。汽輪機推力增大，使推力軸承過負荷，破壞油膜，推力瓦塊與推力盤之間就會產生干摩擦，造成烏金熔化。這時，汽輪機轉子沿軸向移動，轉動部件與靜止部件發生摩擦甚至碰撞，造成機械事故。軸向位移測量裝置由測量盤和傳感器組成。測量盤裝在推力軸承附近。傳感器一般采用渦流探頭來測量軸向移動，四個探頭分為兩組，分別檢測正向位移和負向位移。探頭輸出的電壓與探頭表面與轉子推力盤的距離成正比，該信號經前置變換后，進入TSI系統。TSI系統判斷該信號大小超過遮斷整定值時，發出開關量觸點信號至ETS系統，由ETS遮斷汽輪機。（三）軸承油壓低遮斷軸承發生燒瓦事故時，軸承油膜壓力迅速下降，因此，必須對軸承油壓過低進行保護。機組正常運行時，主油泵提供潤滑油系統的全部用油，任何停機或偶然事故引起軸承油壓降低（低于11~12kPa）時，交流軸承油泵和交流密封油備用泵同時啟動，為機組提供所需用油。油壓繼續低到10~11kPa時，啟動直流備用油泵；如果此時還不能恢復潤滑油壓，則在油壓降到5~7kPa以下時，低油壓保護動作，機組跳閘停機。（四）冷凝器真空低遮斷汽輪機運行中發生真空下降，直接影響到機組的經濟性和安全性。真空每下降1%，汽耗約增加1%~2%。熱焓降減少會增大級的反動度，使軸向推力增加，推力軸承承受的負荷加大，嚴重時使推力瓦塊烏金熔化。汽輪機真空下降，還會使排汽溫度升高，造成低壓缸熱膨脹變形和低壓缸后面的軸承上抬，破壞機組的中心而發生振動；也會使凝汽器銅管的內應力增大，破壞凝汽器的嚴密性；使低壓段端部軸封的徑向間隙發生變化，造成摩擦損失。基于上述原因，必須設置冷凝器真空低遮斷保護。當真空值低于允許的極限值時，保護動作，實行緊急停機。不同機組真空低限值也不同。（五）EH油壓低遮斷機組的啟動和正常運行需要EH系統的保證，EH系統的任務之一是維持油壓一定。EH系統故障引起EH油壓下降，當油壓降到低I值時，發出低油壓報警，繼續降低至低II值時，將發出遮斷信號，請求機組緊急停機。EH油壓低遮斷保護和軸向位移遮斷、冷凝器真空低遮斷試驗塊設置和邏輯相同。（六）其他寶華功能ETS系統還提供了遙控遮斷汽輪機的接口，當用遙控遮斷汽輪機節點閉合時，繼電器被短接，引起電磁閥動作，使汽輪機遮斷。ETS系統還可以接收其他系統來的跳機信號，例如，來自TSI系統的振動大保護、差脹大等保護，來自鍋爐的MFT信號，以及來自電氣系統