一种防止油动机泄油引起汽轮机停机的方法及系统与流程

本发明涉及汽轮机的技术领域，特别是涉及一种防止油动机泄油引起汽轮机停机的方法及系统。

背景技术：

汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械，主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。汽轮机蒸汽阀门控制采用电液伺服系统，控制介质采用高压抗燃油。电液伺服系统的核心元件是电液伺服阀。电液伺服阀根据汽轮机数字电液控制系统(Digital Electric Hydraulic Control System，DEH)给定电信号和反馈电信号所构成的偏差信号来控制阀芯运动，从而控制油动机活塞的运动。油动机活塞驱动相应的蒸汽进汽阀门，以快速调节汽轮机的蒸汽量。

图1所示为油动机的工作原理。由图可知，从供油系统来的压力油一路到快关电磁阀11，一路到电液伺服阀12。快关电磁阀11共两只，冗余配置，用于接收汽轮机保护系统来的信号。正常工作时，快关电磁阀11为带电状态，失电后阀门快关。当快关电磁阀11接收到保护系统的信号失电后，快关电磁阀11将控制单向阀13的压力油接通回油，使单向阀13打开。单向阀13连接着油缸14活塞的上下腔室，使活塞上下腔室连通，使活塞两边的油压力平衡。油动机的阀门15在弹簧力的作用下迅速关闭，油缸下部的油迅速返回到上部，加快了回油速度，使油动机更快地关闭。

油动机在运行过程中，发生以下三种情况时，单向阀打开：

1)快关电磁阀断线或控制信号故障，使快关电磁阀失电，将作用在单向阀上的压力油泄到回油，单向阀打开；

2)快关电磁阀进油节流孔堵塞，快关电磁阀后无压力，使单向阀打开；

3)单向阀在动作过程中卡涩在打开位置，无法关闭。

在上述这三种情况下，电液伺服阀来的压力油和回油接通，阀门在弹簧力的作用下关闭。同时，由于控制系统来的阀门开度指令还在，控制系统中的阀位控制器的输出指令在PID控制器的作用下将会到最大，使电液伺服阀的开度到最大流量，从而将大量的压力油泄到回油。而电液伺服阀的流量远超过油泵的供油量，使得系统EH油(抗燃油)压力低，进而导致汽轮机组停机，无法进行正常的运转。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种防止油动机泄油引起汽轮机停机的方法及系统，在油动机的阀门异常关闭时，关闭电液伺服阀，以将压力油和回油截断，避免汽轮机停机。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种防止油动机泄油引起汽轮机停机的方法，包括以下步骤：判断油动机的运行状况是否异常；当判定油动机运行状况异常时，判断油动机阀门是否异常关闭；当判定油动机阀门异常关闭时，关闭油动机的电液伺服阀，以避免汽轮机停机。

根据上述的防止油动机泄油引起汽轮机停机的方法，其中：当油动机接收到的阀位控制指令和/或油动机阀门实际开度大于预设阈值时，判定油动机的运行状况异常。

根据上述的防止油动机泄油引起汽轮机停机的方法，其中：当油动机运行状况异常，存在以下一个或多个情形时，判定油动机阀门异常关闭：

1)油动机未接收到阀门快关指令；

2)油动机阀门实际开度小于油动机接收到的阀位控制指令；

3)油动机的抗燃油油压下降。

根据上述的防止油动机泄油引起汽轮机停机的方法，其中：当判断油动机阀门异常关闭时，将汽轮机控制系统中的阀位控制器的输出置零，以关闭电液伺服阀。

同时，本发明还提供一种防止油动机泄油引起汽轮机停机的系统，包括依次相连的第一判断模块、第二判断模块和处理模块；

所述第一判断模块用于判断油动机的运行状况是否异常；

所述第二判断模块用于在判定油动机运行状况异常时，判断油动机阀门是否异常关闭；

所述处理模块用于在判定油动机阀门异常关闭时，关闭油动机的电液伺服阀，以避免汽轮机停机。

根据上述的防止油动机泄油引起汽轮机停机的系统，其中：所述第一判断模块中，当油动机接收到的阀位控制指令和/或油动机阀门实际开度大于预设阈值时，判定油动机的运行状况异常。

根据上述的防止油动机泄油引起汽轮机停机的系统，其中：所述第二判断模块中，当油动机运行状况异常，存在以下一个或多个情形时，判定油动机阀门异常关闭：

1)油动机未接收到阀门快关指令；

2)油动机阀门实际开度小于油动机接收到的阀位控制指令；

3)油动机的抗燃油油压下降。

根据上述的防止油动机泄油引起汽轮机停机的系统，其中：所述处理模块中，当判断油动机阀门异常关闭时，将汽轮机控制系统中的阀位控制器的输出置零，以关闭电液伺服阀。

如上所述，本发明的防止油动机泄油引起汽轮机停机的方法及系统，具有以下有益效果：

(1)避免了由于硬件设备故障引起的汽轮机的误停机；

(2)提高了汽轮机运行的安全可靠性。

附图说明

图1显示为油动机的工作原理图；

图2显示为本发明防止油动机泄油引起汽轮机停机的方法的流程图；

图3显示为本发明的防止油动机泄油引起汽轮机停机的系统的结构示意图。

元件标号说明

11 快关电磁阀

12 电液伺服阀

13 单向阀

14 油缸

15 阀门

31 第一判断模块

32 第二判断模块

33 处理模块

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

参照图2，本发明的防止油动机泄油引起汽轮机停机的方法包括以下步骤：

步骤S1、判断油动机的运行状况是否异常。

具体地，在汽轮机控制系统中，当阀位控制指令和/或阀门实际开度大于预设阈值时，判定油动机的运行状况异常。例如，当油动机接收到的阀位控制指令和/或汽轮机阀门实际开度大于设定开度5％时，则判定油动机的运行状况异常。

步骤S2、当判定油动机运行状况异常时，判断油动机阀门是否异常关闭。

具体地，当判定油动机运行状况异常时，若出现以下一个或多个情形，则汽轮机控制系统判定油动机阀门异常关闭：

(1)油动机未接收到阀门快关指令；

(2)油动机阀门实际开度小于油动机接收到的阀位控制指令；

(3)油动机的抗燃油油压下降。

步骤S3、当判定油动机阀门异常关闭时，关闭电液伺服阀，以截断压力油和回油，避免汽轮机停机。

具体地，当判定油动机阀门异常关闭时，汽轮机控制系统发出指令，将其上的阀位控制器的输出置零，以关闭电液伺服阀，从而截断压力油和回油，避免汽轮机停机。

参照图3，本发明的防止油动机泄油引起汽轮机停机的系统包括依次相连的第一判断模块31、第二判断模块32和处理模块33。

第一判断模块31用于判断油动机的运行状况是否异常。

具体地，在汽轮机控制系统中，当阀位控制指令和/或阀门实际开度大于预设阈值时，第一判断模块31判定油动机的运行状况异常。例如，当油动机接收到的阀位控制指令和/或油动机阀门实际开度大于设定开度5％时，则判定油动机的运行状况异常。

第二判断模块32用于在判定油动机运行状况异常时，判断油动机阀门是否异常关闭。

具体地，当判定油动机运行状况异常时，若出现以下一个或多个情形，则汽轮机控制系统判定油动机阀门异常关闭：

(1)油动机未接收到阀门快关指令；

(2)油动机阀门实际开度小于油动机接收到的阀位控制指令；

(3)油动机的抗燃油油压下降。

处理模块33用于在判定油动机阀门异常关闭时，关闭电液伺服阀，以截断压力油和回油，避免汽轮机停机。

具体地，当判定油动机阀门异常关闭时，汽轮机控制系统发出指令，将其上的阀位控制器的输出置零，以关闭电液伺服阀，从而截断压力油和回油，避免汽轮机停机。

综上所述，本发明的防止油动机泄油引起汽轮机停机的方法及系统避免了由于硬件设备故障引起的汽轮机的误停机；提高了汽轮机运行的安全可靠性。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。