EH設(shè)備運(yùn)行及其系統(tǒng)原理

EH設(shè)備運(yùn)行及其系統(tǒng)原理一、DEH的優(yōu)點(diǎn)DEH全稱為數(shù)字式功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它由數(shù)字、模擬、液壓（高壓）幾部分組成。優(yōu)點(diǎn)主要有：1、精度高，速度快，延遲性?。ㄟt緩率＜0.06%（原來0.6%）,油動(dòng)機(jī)快關(guān)時(shí)間V0.2S（部頒規(guī)定0.5S）。（遲緩率：單機(jī)運(yùn)行從空負(fù)荷到額定負(fù)荷，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速n2由降至ni，該轉(zhuǎn)速的變化值與額定轉(zhuǎn)速之比的百分?jǐn)?shù)6）2、控制靈活、可靠性高。3、自動(dòng)性能較好。4、功能多：支持升速、巡測、監(jiān)視、報(bào)警、保護(hù)、記錄、事故追憶等。5、可以實(shí)現(xiàn)在線檢修。6、使用抗燃油，提高其機(jī)組的安全性。缺點(diǎn)：投資偏大，設(shè)備改造工作量較大。二、DEH的組成1、 供油系統(tǒng)：抗燃油泵。提供高壓抗燃油，并由它來驅(qū)動(dòng)伺服

執(zhí)行機(jī)構(gòu)。還包括：再生裝置，濾油裝置和冷卻裝置。2、 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：伺服閥，卸荷閥、逆止閥等組成。將DEH來的指令電信號，轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤盒盘?，最終改變調(diào)門的開度。3、危急遮斷系統(tǒng)（ETS）（保護(hù)系統(tǒng)）：OPC電磁閥，隔膜閥，AST電磁閥組成。屬保護(hù)機(jī)構(gòu)。當(dāng)設(shè)備的參數(shù)達(dá)到限定值時(shí)（軸向位移、高壓差脹、真空等），或關(guān)閉主汽門、調(diào)門。4、 操作系統(tǒng)。需要著重提一下：EH系統(tǒng)使用的抗燃油，實(shí)際上是一種脂（三芳基磷酸酯）。透明、均勻、無沉淀、無懸浮。同時(shí)具有揮發(fā)分低、耐磨、氧化穩(wěn)定性好，物理性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。最低閃點(diǎn)：235r，燃點(diǎn)352°C，自燃566°C，比重1.142。缺點(diǎn)：價(jià)格偏高，對密封材料適應(yīng)性差，密度大于水，進(jìn)水后不易排放；易水解生成腐蝕性較強(qiáng)的有機(jī)酸，析出沉淀物；另外，EH又具有微毒性。正常工作油溫在（30－60）C（EH油系統(tǒng)的特點(diǎn)）：1、 工作油壓力高。一般在13—14MPa，油壓的提高，大大減小了液壓部件的尺寸，改善了汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。2、 直接采用流量控制形式。在電液轉(zhuǎn)換器中（伺服閥），直接將電信號轉(zhuǎn)化為油動(dòng)機(jī)油缸的進(jìn)、出油，從而控制油動(dòng)機(jī)的行程，系統(tǒng)的遲緩率大大降低。3、 對油質(zhì)要求高。伺服閥最小通流線性尺寸為0.025－0.05mm，一般節(jié)流孔徑0.46—0.8mm,故對抗燃油的雜質(zhì)顆粒含量提出了很高的要求。4、 具有在線維修功能。三、DEH系統(tǒng)原理解釋：DEH指令主要來自1、操作員手動(dòng)（自動(dòng)）。2、差頻信號。3、AGC。信號放大部分：主要指DEH中對指令信號進(jìn)行放大,以使伺服閥的電機(jī)電流足夠大,推動(dòng)電機(jī)動(dòng)作。電液轉(zhuǎn)換器：主要指伺服閥,在這里系統(tǒng)將指令來的電信號轉(zhuǎn)換成高壓液動(dòng)能,推動(dòng)油缸動(dòng)作。EH油泵：主要是為高壓油提供能量。油缸：高壓油在油缸內(nèi)克服彈簧的壓力,開啟調(diào)門。反之則關(guān)閉調(diào)門。反饋：將調(diào)門的開度情況進(jìn)行認(rèn)可,并與指令情況相比較。以便使DEH判斷系統(tǒng)對指令信號的執(zhí)行情況。保護(hù)：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí),達(dá)設(shè)計(jì)報(bào)警或動(dòng)作值時(shí)（OPC、AST）,使高壓油回至油箱,關(guān)閉調(diào)門或主汽門。四、各部件原理1、 伺服閥伺服閥的作用及動(dòng)作原理？噴嘴噴嘴回油; 油動(dòng)機(jī)HP油伺服閥結(jié)構(gòu)示意圖動(dòng)作原理：當(dāng)輸入開調(diào)門的信號時(shí)，閥位指令大于反饋指令，輸入為正方向電流，則力矩馬達(dá)銜鐵上的線圈中有電流通過，在外磁場的作用下，鐵芯將順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，使彈簧片發(fā)生偏移；對于噴嘴而言，其左右兩邊的面積發(fā)生變化，右邊的泄油量增大，左邊的泄油量減小，P左〉P右，滑閥向右移動(dòng)，使油動(dòng)機(jī)與HP油口接通，油動(dòng)機(jī)進(jìn)油，閥門開啟。當(dāng)閥位指令等于反饋指令時(shí)，線圈無電流通過，鐵芯回至水平位，滑閥左移回中。反之，當(dāng)輸入關(guān)小調(diào)門信號時(shí)，其動(dòng)作過程與此相反。伺服閥的作用：根據(jù)閥位指令和反饋的偏差而動(dòng)作，使油動(dòng)機(jī)接通壓力油開大調(diào)門，或接通油動(dòng)機(jī)回油至油箱，使調(diào)門關(guān)小。2、卸荷閥的作用（敘述動(dòng)作過程）？杯狀滑閥節(jié)流孔杯狀滑閥節(jié)流孔AST HP油 回油來油卸荷閥結(jié)構(gòu)示意圖作用：當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)故障必須緊急停機(jī)時(shí)，危急遮斷油（AST）泄油失壓后，油動(dòng)機(jī)活塞下油壓通過卸荷閥快速釋放，達(dá)到快速關(guān)閉汽閥、停止汽輪機(jī)運(yùn)行的目的。2、 動(dòng)作原理：高壓抗燃油母管壓力油（HP）進(jìn)入快速卸荷閥內(nèi)杯狀滑閥下部，經(jīng)節(jié)流孔進(jìn)入杯狀滑閥上部，由于其上部面積大于下部面積，當(dāng)AST電磁閥得電關(guān)閉時(shí)，杯狀滑閥上部油壓克服其彈簧拉力，使滑閥向下移動(dòng)，堵住泄油孔，則高壓油（HP）油壓建立，進(jìn)汽門才能開啟。當(dāng)AST油壓失去時(shí)，杯狀滑閥上部油壓小于彈簧拉力，滑閥上移，泄油孔打開，高壓母管油（HP）通過泄油孔回至油箱，從而快3、AST電磁閥結(jié)構(gòu)原理LLLL回油1A回油回至母管AST：回至母管OPC=原理：當(dāng)EH高壓抗燃油建立后，進(jìn)入活塞室，克服彈簧的拉力而使活塞右移，堵住AST或OPC至回油的泄油閥，此時(shí)，位于左側(cè)的AST電磁閥電源得電關(guān)閉至回油的泄油孔，AST油壓正常建立。而一旦AST電磁閥動(dòng)作，使EH高壓油回至油箱，活塞在彈簧的作用下向左移動(dòng)，打開AST（OPC）至回油母管的回油閥，這只AST動(dòng)作，泄去AST安全油。五、 操作方式1、 操作員自動(dòng)（OA）：人工設(shè)定轉(zhuǎn)速目標(biāo)值或升速率或變負(fù)荷率，進(jìn)行升（降）速或加（減）負(fù)荷?？梢栽趩伍y或多閥方式下進(jìn)行。2、 手動(dòng)方式（MANUAL）：解除CCS、DEH遙控，全人工控制。機(jī)爐分開，爐控制壓力，機(jī)控制負(fù)荷?？梢詥?、多閥控制。3、 汽輪機(jī)自動(dòng)方式（ATC）：投入CCS前，DEH投遙控。使之進(jìn)入ATC狀態(tài)。接受來自（1）轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算最佳升降負(fù)荷率。（2）接受操作員設(shè)定的設(shè)定升降負(fù)荷率。（3）外部遙控輸入升降負(fù)荷率。六、 名詞解釋：1、 OPC：超速保護(hù)裝置。兩只電磁閥受DEH控制器的OPC部分控制。正常運(yùn)行時(shí)，兩只電磁閥不帶電常閉，封閉OPC總管泄油，使調(diào)節(jié)器閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞下部能夠建立油壓。其動(dòng)作轉(zhuǎn)速設(shè)定為103%n°,OPC電磁閥動(dòng)作時(shí)，相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的卸荷閥打開，關(guān)閉高中壓調(diào)門。ETS:汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)。正常運(yùn)行時(shí)，電磁閥通電激勵(lì)

關(guān)閉，使主、調(diào)汽閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的活塞下部油壓能夠建立，閥門開啟。當(dāng)電磁閥失電時(shí)，打開，主汽門、調(diào)門關(guān)閉。四只構(gòu)成串并聯(lián)。動(dòng)作的條件主要有：凝汽器真空低，潤滑油壓低，EH油壓低，軸向位移增大，高壓差脹超限等等。3、 反調(diào)現(xiàn)象：在動(dòng)態(tài)情況下，機(jī)組功率突然變化時(shí)（如增大），調(diào)門開大，進(jìn)汽量增加，首先反映在機(jī)組的轉(zhuǎn)速上（轉(zhuǎn)速上升），當(dāng)一次調(diào)頻投入時(shí)，此時(shí)功頻電液系統(tǒng)不僅不會(huì)開大調(diào)門，反而會(huì)關(guān)小調(diào)門。這種現(xiàn)象稱為“反調(diào)”現(xiàn)象。解決的辦法：一般是采取取轉(zhuǎn)速的微分信號進(jìn)行抑制，讓一次調(diào)頻滯后。4、 單、多閥切換。在高調(diào)門控制下，非手動(dòng)方式時(shí)且閥門無故障時(shí)，在任何時(shí)候都可以進(jìn)行單、多閥切換。如果擔(dān)心出現(xiàn)擾動(dòng)大，可投調(diào)壓、功率回路后進(jìn)行閥切換。（個(gè)人主張：在調(diào)門開完時(shí)進(jìn)行閥切換）。5、 主蒸汽壓力控制TPC。投入時(shí)，在調(diào)門開度大于全程的20%條件下，如爐出現(xiàn)異常導(dǎo)致主汽壓力降低至某一整定值時(shí)，（此時(shí)CCS已解除），DEH將按照主汽閥壓力控制器給出的速率降低降低負(fù)荷給定值,減少負(fù)荷,功率控制系統(tǒng)關(guān)小調(diào)節(jié)閥門，直至主汽壓力恢復(fù)至規(guī)定值或調(diào)節(jié)汽閥門關(guān)小至全行程的20%為止。七、協(xié)調(diào)控制原理圖七、EH系統(tǒng)的日常維護(hù)1、 由于EH系統(tǒng)直接影響到機(jī)組的安全運(yùn)行，因此，必須對此進(jìn)行認(rèn)真的的檢查和維護(hù)工作。主要包括：磨損、超溫、振動(dòng)、液位等等。2、 定期進(jìn)行油質(zhì)化驗(yàn)，加強(qiáng)化學(xué)監(jiān)督。不同廠家的EH又不能混用；濾油泵要及時(shí)投用；要及時(shí)更換硅藻土和纖維素濾芯（我廠每半年更換一次，基本符合廠家要求）。3、 認(rèn)真檢查EH泵電流。由于流量與電流成正比，正常運(yùn)行時(shí)，電流突然增大，可以反映出系統(tǒng)是否存在泄漏。4、 定期檢查LVDT（反饋裝置）。否則可能造成控制系統(tǒng)異常。5、 定期檢查伺服閥。一般可以由熱工將伺服閥回路開路，給單個(gè)伺服閥加土40mA信號或±1.5V電壓，檢查該油動(dòng)機(jī)能否上下移動(dòng)；能，說明故障點(diǎn)在控制系統(tǒng)，否則，故障點(diǎn)在閥門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。6、 檢查EH油路和接頭、焊口及密封件，防止出現(xiàn)滲、漏油現(xiàn)象的發(fā)生。7、 定期對硅藻土及纖維素過濾器濾芯進(jìn)行更換。一般6個(gè)月一次。平時(shí)要經(jīng)常檢查其壓差情況。8、 機(jī)組停運(yùn)后，要保持EH系統(tǒng)運(yùn)行。一般夏季停運(yùn)3天后，冬季2天后停運(yùn)EH系統(tǒng)。主要是防止剛停運(yùn)時(shí)汽機(jī)的高溫部分造成部分殘存在油動(dòng)機(jī)組件里的EH油高溫氧化和裂解。9、 防止油箱進(jìn)水。主要是空氣中的水分。在梅雨季節(jié)或連續(xù)多雨時(shí)，要在呼吸器上加裝干燥器（南方濕度大于85％時(shí)多采用）。三、EH系統(tǒng)常見故?，F(xiàn)象及處理

1、“ASP油壓高”報(bào)警原理如圖示可 P2回油HPAST3 4第一種情況：誤報(bào)警第二種情況：1、3閥之一動(dòng)作或同時(shí)動(dòng)作，而#2、4未動(dòng)作。但是，2或4，或2、4同時(shí)動(dòng)作時(shí)，不發(fā)生ASP油壓高報(bào)警信號。1F#3機(jī)組現(xiàn)在出現(xiàn)“ASP油壓高”報(bào)警信號，詢問熱工，主要是#1或3間隙增大造成的。并非AST動(dòng)作。DEH控制下汽輪機(jī)調(diào)門晃動(dòng)的原因及對策1、前言DEH控制系統(tǒng)是汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)的簡稱。它由數(shù)字控制部分（計(jì)算機(jī)）和液壓伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分組成。其系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快，控制靈活和可靠性高等諸多優(yōu)點(diǎn)，不僅可以實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制、功率調(diào)節(jié)，還能按不同的工況，根據(jù)汽輪機(jī)的應(yīng)力及其滿足輔助條件的前提下，使機(jī)組由盤車狀態(tài)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升速、并網(wǎng)、增減負(fù)荷，以及對機(jī)組實(shí)現(xiàn)參數(shù)巡測、監(jiān)視、報(bào)警、保護(hù)、記錄和事故追憶等功能。其中又以國產(chǎn)新華DEH—III型數(shù)字電液控制系統(tǒng)使用較為廣泛，具有典型的特點(diǎn)。本文以該型控制系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)的幾例高壓調(diào)門晃動(dòng)問題予以具體分析，并提出可能采取的對策。2、出現(xiàn)的問題機(jī)組在正常運(yùn)行中，一般調(diào)門在多閥狀態(tài)，而“CCS”（協(xié)調(diào)）“AGC”（負(fù)荷自動(dòng)控制）和“一次調(diào)頻”投入。機(jī)組高調(diào)門多次出現(xiàn)晃動(dòng)，且晃動(dòng)幅度不固定，調(diào)節(jié)級壓力波動(dòng)，總體呈現(xiàn)正弦曲線狀態(tài)，負(fù)荷隨之出現(xiàn)波動(dòng)，一般機(jī)組負(fù)荷晃動(dòng)范圍在（2—4）MW,嚴(yán)重時(shí)波動(dòng)可超過5MW。給機(jī)組的安全運(yùn)行帶來隱患。3、原因分析和采取的對策因“一次調(diào)頻”投入，初步判斷為周波波動(dòng)引起，解除“一次調(diào)頻”后，調(diào)門晃動(dòng)無明顯好轉(zhuǎn)。而解除“CCS”和“AGC”控制，將“DEH”切為“手動(dòng)”“單閥”狀態(tài)運(yùn)行，則調(diào)門晃動(dòng)現(xiàn)象消失，機(jī)組運(yùn)行較為穩(wěn)定。后與熱工專業(yè)人員共同進(jìn)行分析、判斷，主要有以下原因：（1） 多閥開啟順序錯(cuò)誤這種情況多發(fā)生在機(jī)組進(jìn)行DEH改造后首次啟動(dòng)或熱工工程師站重新進(jìn)行組態(tài)后，由于高壓調(diào)門開啟順序發(fā)生錯(cuò)誤，極易造成汽輪機(jī)單側(cè)進(jìn)汽，啟動(dòng)過程中可能會(huì)出現(xiàn)機(jī)組振動(dòng)偏大現(xiàn)象，但由于機(jī)組往往是大修后首次啟動(dòng)，振動(dòng)稍大易被忽視；待機(jī)組并網(wǎng)帶負(fù)荷后，即出現(xiàn)負(fù)荷波動(dòng)現(xiàn)象，而且往往伴隨著突發(fā)的瞬間軸振增大現(xiàn)象。此時(shí)，應(yīng)與熱工、汽機(jī)人員，重點(diǎn)檢查、核對在“多閥”狀態(tài)下，調(diào)門的實(shí)際開啟順序和組態(tài)時(shí)開啟的調(diào)門是否一一對應(yīng)，若出現(xiàn)錯(cuò)誤，應(yīng)重新進(jìn)行組態(tài)。如有條件進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試，則應(yīng)進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試予以確認(rèn)，以保證高壓調(diào)門開啟順序正確。（2） 高調(diào)門反饋桿變形由于在“CCS”狀態(tài)下，DEH只相當(dāng)于一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而隨著鍋爐參數(shù)的變化，機(jī)組負(fù)荷要保持不變，高調(diào)門的動(dòng)作較為頻繁。而調(diào)門的反饋桿也隨之動(dòng)作。由于其工作的環(huán)境較差，動(dòng)作頻繁，容易造成高壓調(diào)門的反饋桿變形，若變形較為明顯時(shí)，即可直接觀察出來。變形后，由于測量的閥位值出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致計(jì)算后輸出的閥位指令錯(cuò)誤，負(fù)荷值與“AGC”指令之間出現(xiàn)偏差，最終導(dǎo)致高調(diào)門頻繁動(dòng)作，調(diào)速系統(tǒng)失穩(wěn)，負(fù)荷出現(xiàn)波動(dòng)。解決的方法：及時(shí)校正已變形的閥門反饋桿，最好采取適當(dāng)措施，增大調(diào)門反饋桿的強(qiáng)度，以提高其抵御變形的能力。（3） 高調(diào)門閥芯脫落在運(yùn)行過程中，由于出現(xiàn)振動(dòng)或機(jī)組啟停，使機(jī)組經(jīng)歷了一次應(yīng)力交變過程，加之高調(diào)門動(dòng)作頻繁，高壓調(diào)門門芯偶有出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象。由于某一高調(diào)門門芯脫落，當(dāng)負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，雖然該調(diào)門的反饋桿動(dòng)作，表面上該調(diào)門參與計(jì)算與動(dòng)作，但由于實(shí)際閥門已失去調(diào)節(jié)作用，導(dǎo)致實(shí)際負(fù)荷與指令輸出不能對應(yīng)，程序重新進(jìn)行計(jì)算，如此反復(fù)，最終反映為高調(diào)門和負(fù)荷出現(xiàn)波動(dòng)。其現(xiàn)象主要表現(xiàn)在：某一高調(diào)門門后壓力基本上與調(diào)節(jié)級壓力一致，且不隨其開度發(fā)生變化；也可讓熱工人員在工程師站進(jìn)行該高調(diào)門的單行開、關(guān)試驗(yàn)，予以確認(rèn)。解決的方法：停機(jī)后進(jìn)行消缺。（4） 一次調(diào)頻誤投DEH中有“一次調(diào)頻”的功能，但級別要比CCS（協(xié)調(diào)）低。這是因?yàn)椋簩τ谕秴f(xié)調(diào)后的機(jī)組來說，DEH只相當(dāng)于一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)“協(xié)調(diào)”投入，爐側(cè)“一次調(diào)頻”投入時(shí)，DEH上即使投入“一次調(diào)頻”，也不起作用。而一旦協(xié)調(diào)解除，那么，DEH中的“一次調(diào)頻”就會(huì)起作用，并以單機(jī)閉環(huán)為標(biāo)準(zhǔn)，測量自身轉(zhuǎn)速并加以維持，由于此時(shí)機(jī)組在網(wǎng)上運(yùn)行，頻率不可能不出現(xiàn)波動(dòng)，造成“一次調(diào)頻”頻繁動(dòng)作，反映在調(diào)門上，即為晃動(dòng)現(xiàn)象。此時(shí)應(yīng)及時(shí)檢查，予以解除。4、結(jié)束語DEH控制下，一旦出現(xiàn)調(diào)門晃動(dòng)，由于其油壓較高（P三13MPa）,高壓油管道系統(tǒng)往往伴隨著較大的震動(dòng)聲。此時(shí)應(yīng)及時(shí)查明原因，予以消除。若一時(shí)難以查