电液伺服系统.ppt

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1、电液伺服系统电液伺服系统系统组成：由EH供油系统、电液执行器、保护系统和试验模块汽轮机数字电液控制系统Digital Electro-HydraulicControl System q EH供油系统向电液执行器提供符合压力要求和清洁度、酸度等品质要求的安全、可靠、稳定的液压油。由高压油泵、过滤器、再生装置、冷油器EH油箱、高压蓄能器、低压蓄能器等组成。q 电液执行器主汽门和调节汽门的执行调节器。有电液伺服阀和电磁阀2种控制方式，前者为位置连续调节，后者为开、关2种状态。q 保护系统“2取1”带电动作OPC电磁阀，“4取2”失电动作电磁阀，及试验回路。超速保护控制和自动停机遮断，前者用于超速预警

2、和保护，后者用于事故工况下紧急停机。q 试验模块低润滑油压、低EH油压、推力轴承磨损、低真空等试验系统。q 油路系统DEH III A型EH系统共设4种油管路，即高压供油管路、OPC保护油路或AST停机油路、低压回油油路和无压回油油路。前3种与电液执行器相连，保护系统的回油经无压回油油路直接排至主油箱。汽轮机数字电液控制系统Digital Electro-HydraulicControl System 3.2 电液执行器3.2.1 电液位置伺服执行器q 作用电液位置伺服执行器驱动主汽门和调节汽门连续运动，产生符合机组负荷要求的主汽门及调节汽门开度。q 组成由电液伺服阀、油缸、快速卸载阀、滤网、

3、隔离阀、单向(逆止)阀，以及位置反馈线性差动位移变送器等组成。电液伺服阀控制进入油缸的流量，由此控制油缸活塞的运动速度；油缸为动力输出；快速卸载阀用油缸的快速关闭，单向阀起到电液执行器与低压回油油路及OPC或AST油路的隔离作用，以便在机组运行中，在线维修和更换电液执行器部件。q 电液伺服阀电控制信号转变为液压控制信号，故俗称电液转换器。油缸活塞的位移是由进入油缸腔室的液压油的流量控制的，故称电液流量伺服阀。我国汽轮机电液控制系统中，美国Moog公司的电液伺服阀应用最多，故将电液伺服阀俗称为Moog阀。EH油系统油系统 运运 行行v EH油系统概述油系统概述 v随着大容量、高参数汽轮发电机组的

4、发展，机组调节系统工作介质的额定压力随之升高，对其工作介质的要求亦越来越高。通常所用的矿物油自燃点为350左右，若在高参数大容量机组使用，便增加了油泄漏到主蒸汽管道(530)导致火灾的危险性。为保证机组的安全经济运行，汽轮机电液调节系统的控制液普遍采用了磷酸酯抗燃油。 注意点注意点v抗燃油在运行、检修过程中容易受到水分、温度、颗粒杂质和系统材料的污染而影响它的使用性能。在检修过程中如不注重检修质量管理，油系统清理不干净和检修质量不过关，都会给系统和机组的安全埋下隐患，甚至可能造成超速或停机事故。EH系统组成系统组成v本系统由安装在座架上的不锈钢油箱、有关的管道、蓄压器、控制件、二台变量柱塞泵、

5、二台电动机、滤油器以及热交换器等组成 ,油泵供出的抗燃油经过EH控制块、滤油器、逆止阀和安全溢流阀，进入高压集管和蓄能器，以建立14.5MPa的压力，直接供向系统， 为所有的控制阀门的EH油动机提供动力油源，使汽机蒸汽阀处于一定的开度位置，系统的回油流经滤油器和冷油器后回油箱。 柱塞变量油泵v系统采用进口高压变量柱塞泵，并采用双泵并联工作系统，当一台泵工作，则另一台泵备用，以提高供油系统的可靠性，二台泵布置在油箱的下方，以保证正的吸入压头。v由交流马达驱动高压柱塞泵，通过油泵吸入滤网将油箱中的抗燃油吸入，从油泵出口的油经过压力滤油器通过单向阀流入和高压蓄能器联接的高压油母管将高压抗燃油送到各执

6、行机构和危急遮断系统。v泵输出压力可在021MPa之间任意设置。本系统允许正常工作压力设置在11.015.0MPa，本系统额定工作压力为14.5MPa。v油泵启动后，油泵以全流量约85 L/min向系统供油，同时也给蓄能器充油，当油压到达系统的整定压力14.5MPa时，高压油推动恒压泵上的控制阀，控制阀操作泵的变量机构，使泵的输出流量减少，当泵的输出流量和系统用油流量相等时，泵的变量机构维持在某一位置，当系统需要增加或减少用油量时，泵会自动改变输出流量，维护系统油压在14.5MPa。当系统瞬间用油量很大时，蓄能器将参与供油。v在油过滤器v由一个波纹纤维状杂质滤器以及之相连的硅藻土滤器所组成。此

7、精密滤器组件是位于高压油总管节流孔后的管路上，此节流管路（装有一个通常关闭的阀门）将使大约每分钟3.7升的油流过滤器件，送回油箱。v 硅藻土过滤器可以被旁路，此时油仅通过波纹纤维状杂质滤器。此旁路是通过节流孔的，并且装有一个通常关闭的阀门。每个滤器还装有一个压力表，当滤器需要检修时，此压力表就指示出不正常的高压力。蓄能器v一个气液式高压蓄压器装在油箱的旁边，用来维持系统的压力，减小压力波动。此蓄压器一侧预先充进的氮气压力与另一侧油系统中的油压相平衡。此蓄压器块上有一个截止阀，此阀能将蓄压器与系统隔绝，以进行试验、重新充气或维修。蓄压器氮气一侧有一个压力表，用以检查充氮压力 蓄能器EH油系统的运

8、行操作 v在机组预启动期间，EH油系统应进行升温、升压。液压油的正常运行温度是49（3860），虽然允许系统可以在21油温下操作，但不推荐低于21油温下运行，严禁在10下运行。因此预启动的第一步是对油升温。采用浸入式加热器升温 EH冷态启动v1、当油温位于1021之间，（1）调节EH油箱控制组件的溢流阀到最低压力位置。（2）主EH油泵间断地运行，使抗燃油在油箱内循环。（3）手动启动主油泵以及调节控制组件溢流阀，使排油压力为2、3.45Mpa,并注意监视系统压力表，使之达到3.45Mpa。2、当油温达到15时，调整溢流阀使排气压力达到6.9 Mpa。3、EH油箱油温达到21时，调节控制组件的溢流

9、阀，保持油压在10.35 Mpa。4、慢慢地达到控制组件缷载阀的缷载压力。调整控制组件使溢流阀的溢流压力为16.22 Mpa。5、调整控制组件使缷载阀的缷载压力为14.5Mpa。加载压力为12.42 Mpa。6、设定好阀门压力后，闭锁控制组件的缷载阀和溢流阀的调整螺丝。EH回油vEH油经过三个排油管路返回油箱。两个是无压力排油管，它们直接把EH油排回油箱。第三个具有压力排油，在高压工况发生危急脱扣时，高压油先从气阀油动机排入近旁的低压蓄能器，然后再由低压蓄能器排油，经回油管回至油箱 .EH泵出口油压vEH泵出口油压可以从供油装置的面板压力表上读得，从压力表上可以看出是A泵或B泵工作。泵出口油压

10、高于系统油压一个值0.20.5MPa左右，此值为泵出口过滤器压差及油路损失，如果油温低于10或过滤器受堵将使油出口油压和系统油压之差增大，泵出口压力升高，油温在30以上，一旦发现泵出口油压比系统压力高出0.55MPa(此时压差开关已报警)，则应更换泵出口过滤器。油箱油位vEH油箱泊位标指油箱内贮油多少，重新开生油泵前，油箱油位应大于500mm。正常运行油位不应低于430mm，低于430时，有报警信号输出，当液位低于300mm时，应赶快补油。当液位低于200mm时，泵易将空气吸入，EH系统产生气蚀，系统压力不稳或建立不起压力，放在此油位之下系统不能工作，将停泵。停泵后，油压低后就跳机。正常无漏油

11、工况一个月内油位不会下降20mm， EH油系统联锁保护v559mmEH油箱油位低值 报警438mmEH油箱油位低值报警，停止电加热器v295mmEH油箱油位低值EH油泵跳闸vEH油箱油温低闭锁启动EH油泵21（23/EHR）vEH油箱油温高报警65 （23/HER）vEH油压低 备用EH油泵联启11.03MPa（g）(63/MP)vEH油泵出口滤网前后差压高报警v低于9.31 Mpa（g） 汽轮机跳闸 （63/LP） 自动停机vEH油压力回油压力高回油压力报警0.21MPa EH油系统常见故障v1 系统压力下降，个别调门无法正常开启； v2 油动机卡涩，调门动作迟缓，有时泄油后不回座； v3

12、在开关调门过程中发生某个调门不规则频繁大幅度摆动，同时伴随着EH油系统压力的波动； v4 EH油管道开裂、接头松脱、密封件损坏。 v其中故障13大多发生在电液转换器、快速卸荷阀组件上，故障4主要和选材和安装工艺有关。 vEH油系统压力下降的主要原因有：v 油中杂质将油泵出口滤网的滤芯堵塞； 油箱控制块上溢流阀整定值偏低；油泵故障导致出力不足，备用油泵出口逆止阀不严； 系统中存在非正常的泄漏，主要有： TV，GV，RSV快速卸荷阀未关严； 电液转换器严重内漏； 油动机活塞由于磨损、腐蚀，造成密封不严，漏流增大； IV快速卸荷阀底座压不严，造成泄漏增加； 蓄能器回油阀、OPC试验放油阀等未关严；

13、OPC、AST油进油管路堵塞。 EH油压高v此信号来自EH供油装置端子盒ER内63/HP压力开关，如发现此压力开关发信号(先检查压力表指示是否高)，可以把主油泵切换另一个主油泵三分钟后，如果压力开关信号消失，则说明原主油泵调整阀有问题。 EH油位低v该信号来自EH供油装置油箱中的液位开关，液位低于430mm时，首先检查就地EH供油装置上的液位指示器，指示是否与之对应，如果油位确实已低于430mm，就要检查系统是否有外泄漏，如果没有外泄，可能是蓄能器漏气造成，可以检查各个蓄能器的充气气压。油动机不受控制的主要原因有：va 油质下降: 油中大颗粒杂质进入 检修环境不清洁，密封件老化脱落，EH油对油

14、箱、管道内壁上有机物的溶解和剥离，金属间磨擦所产生的金属碎屑进入EH油中。 vb 油的高温氧化和裂解 vEH油局部过热就可能发生氧化或热裂解，导致酸值增加或产生沉淀，增加颗粒污染，温度升高还使油的电阻率降低，对电液转换器阀口的电化学腐蚀加剧，密封件加速老化。 vc 油的水解和酸性腐蚀 vEH油是一种磷酸脂，和其它脂类一样都能水解，磷酸脂水解后生成磷酸根和醇类。所产生的酸性产物又进一步催化水解，促进敏感部件的腐蚀。而且三芳基磷酸脂对周围环境中的潮气吸附能力很强，可能使EH油中含水量增大，使水中的酸性指标增加，导电率增大。这会引起电液转换器的腐蚀。从损坏的电液转换器来看，大部分的电液转换器受到不同

15、程度的腐蚀，在滑阀凸肩、喷咀及节流孔处腐蚀尤为严重。 vd 电液转换器滑阀两侧压力偏差大: 油中杂质堵塞电液转换器的喷咀；磨擦、酸性腐蚀造成滑阀的凸肩、滑块与滑座之间磨损，使滑阀相对与滑座之间的间隙加大，使漏流量增加；酸性油液对喷咀室、通道及节流孔等的腐蚀，改变了滑阀两侧的压力。 ve LVDT线性电压位移转换器故障，电液转换器机械零位不准等 油箱油位vEH油箱泊位标指油箱内贮油多少，重新开生油泵前，油箱油位应大于500mm。正常运行油位不应低于430mm，低于430时，有报警信号输出，当液位低于300mm时，应赶快补油。当液位低于200mm时，泵易将空气吸入，EH系统产生气蚀，系统压力不稳或

16、建立不起压力，放在此油位之下系统不能工作，将停泵。停泵后，油压低后就跳机。正常无漏油工况一个月内油位不会下降20mm，不正常油位下降原因如下表：v序号油位下降的原因解决的办法1高低压蓄压器内胆漏气充气或换蓄压器2油系统泄露检漏及补漏4油箱油温v油箱油温能反映系统是否正常工作，油温低于10油泵就不能起动，油温长期高干60，抗燃油的酸值升高，油质要变坏，正常工作时要防止EH油温超过60，引起油温升高的原因如下表：v油箱油温升高的原因解决办法1安全溢流阀动作导至溢流，重新调整整定值或更换此阀。2冷却水温超过35，降低冷却水温。3冷却水门开关失灵，重新调整或更换此门。4冷却水进出水开关没开，打开。 EH油系统漏油 vEH油外漏，主要原因有： v工作压力高，而且还受到机组高温及高频振动影响，所以对EH油管道材质以及焊接工艺要求高，一些微裂纹可能扩大导致EH油管道开裂； vb EH油管路有些分布在高温区域，容易造成O型密封圈受热老化断裂。这一现象在汽轮机调门的O型密封圈上经常发生。 vc EH油管路和汽机调门连接着，长期受到振动，可能由于接头的预紧力不足，造成接头松脱。1.系统的日常维护 v要保证