一种汽轮机启动挂闸系统的制作方法

本实用新型属于一种汽轮机启动挂闸系统，尤其是在全空冷及纯水冷机组中一种可应用挂闸系统。

背景技术：

汽轮机启动过程中，挂闸是由DEH发出挂闸信号，通过两路来实现挂闸的。一路是通过复位高压保安油电磁阀，使AST电磁阀带电关闭及OPC电磁阀失电关闭，从而使卸荷阀关闭，遮断泄油通道，建立起AST安全油压，实现主汽门及调门的可调状态；另一路是通过就地复位手柄挂闸，高压启动油泵来的低压安全油进入隔膜阀，使隔膜阀上腔起压，压下连杆，遮断泄油通道，从而建立起低压安全油压。两路同时满足，AST电磁阀前三个油压开关接收到油压建立信号。在DEH上发出已挂闸信号。汽轮机实现挂闸。

低压保安系统挂闸过程中高压启动油泵的主要作用是引入一股压力油进入隔膜阀上腔，使隔膜阀关闭。同时在挂闸手柄的作用下进入危急遮断系统滑阀腔室，推动滑阀使之堵塞卸油口，从而建立低压保安油压。高压启动油泵主要是在启动过程中使用，因此可以通过合理的系统改进取消高压启动油泵，使汽轮机同样实现挂闸。

另外汽轮机在启动冲转过程则受制于高压启动油泵的运行状态，由于高压启动油系统与主油泵系统共用相同油管路，只在泵的出口设计有逆止门。在汽机转速上升，主油泵出力后，往往由于逆止门卡涩或不严，导致主油泵向高启泵侧窜油，导致高启泵憋泵。同时高启泵溢油阀在动作不正常的情况下也会导致泵本体受损。长时间运行往往导致高启泵电机发热故障，泵不再出力，严重时可使泵体叶轮抱死。直接影响机组的再次启动。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型提供了一种汽轮机启动挂闸系统，包括气缸，以及与气缸相连的压缩空气系统和挂闸手柄，所述挂闸手柄的一端连接碰钩，碰钩下方连接至滑阀，滑阀一端连接喷油试验装置，另一端出口连接至溢油阀，其中：喷油试验装置和溢油阀通过自动停机油管仅与主油泵相连，自动停机油管与隔膜阀a上腔连接，隔膜阀a下腔进口一端与AST油总管相连，出口一端连接隔膜阀b，隔膜阀b上腔一端通过溢流放气管及电磁阀c连接至对空排放管，另一端通过压缩空气管及电磁阀b连接至压缩空气进气系统；隔膜阀b下腔出口一端连接至无压回油管道。

进一步，压缩空气系统一条回路连接在气缸上，通过电磁阀a控制进气量；压缩空气系统另一条压缩空气管通过电磁阀b连通至隔膜阀b上腔。

进一步，在隔膜阀b上腔设有远传压力开关和就地压力表。

进一步，所述隔膜阀b上腔进气压缩空气管道和溢流放气压缩空气管道其管径不同，放气压缩空气管道管径大于进气压缩空气管道管径。

进一步，压缩空气管道上所加的电磁阀a和电磁阀b两个电磁阀类型既可以是交流电磁阀，也可以是直流电磁阀。

本实用新型针对汽轮机启动挂闸过程中的特点，对低压保安系统进行改造，取消了高压启动油泵，在低压保安系统中增加了一只隔膜阀，同时在第二只隔膜阀上腔引入了一股压力足够的压缩空气。并在压缩空气入口管道上加装电磁阀b，并在隔膜阀上腔溢流放气管路加装了电磁阀c，使之能够合理开关，以控制第二只隔膜阀的开关状态。同时使两个电磁阀与低压保安油压建立联锁逻辑关系，以控制第二只隔膜阀的开关状态，从而确保机组处于安全的可靠状态。

本实用新型的特点在于：

1.减少了投资，节约了成本。

相比于初期高压启动油泵的投资，改造后增加的压缩空气管道及电磁阀的投入微乎其微。取消油泵后不仅机务设备管道投资减少，其相关的电气开关、接线也随之消失。DCS逻辑组态逻辑也大幅精简，整体投入都随之削减。

2.减少了运行操作，降低了运行成本。

高压启动油泵取消后，直接减少了启动过程中高压启动油泵的繁琐操作，简化了启动程序，降低了启动过程中运行人员人力的投入。而压缩空气电磁阀的操作简单快捷，其开关状态均可由逻辑控制。省去了就地检查注油排空等繁琐程序，整个启机过程简洁方便。

3.降低了检修维护的成本。

高压启动油泵运行则必然需要设备检修等部门投入人力、物力对其本体、溢油阀及相关系统定期检查、维护。以保证其运行状态的正常。而高压启动油泵一旦发生故障，则需要投入检修力量进行修复，必要时还需联系厂家对其检查修理。其程序繁琐，处理麻烦。直接取消后则一切问题随之消失。而相比两个电磁阀的检修维护成本则大幅削减。

4.降低了机组无法启动的风险。

汽轮机在启动挂闸时，高压启动油泵一旦故障，则导致机组无法启动。取消后则降低了启动过程中机组无法启动及启动后发生意外的风险。而增加压缩空气管道及电磁阀后，由于其气源稳定，且进气电磁阀采用带电开启，溢流放气管出气电磁阀采用失电开启，其可靠性也相对增加，同时也保证了机组运行过程中的可靠安全。

5.降低了机组启动阶段的厂用电耗。

由于高压启动油泵在机组启动阶段一直处于运行状态，在改造取消后，厂用电耗自然也随之降低，也在某种程度上减少了机组的运行成本。

附图说明

图1是汽轮机启动系统原结构示意图；

图2是汽轮机启动系统结构示意图。

图中：1、电磁阀a；2、气缸；3、挂闸手柄；4、飞锤；5、大轴；6、碰钩；7、滑阀；8、溢油阀；9、喷油试验装置；10、主油泵；11、高压启动油泵；12、隔膜阀a；13、隔膜阀b；14、压力开关；15、电磁阀c；16、电磁阀b。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图2所示，一种汽轮机启动挂闸系统，包括气缸2，以及与气缸2相连的压缩空气系统和挂闸手柄3，挂闸手柄3的一端连接碰钩6，碰钩6上设有大轴5和飞锤4，碰钩6下方连接至滑阀7，滑阀7一端连接喷油试验装置9，另一端出口连接至溢油阀8，其中，喷油试验装置9和溢油阀8通过自动停机油管仅连接主油泵10，自动停机油管连与隔膜阀a12上腔连接，隔膜阀a12下腔进口一端与AST油总管相连，出口一端连接隔膜阀b13下腔进口，隔膜阀b13上腔一端通过溢流放气管及电磁阀c15连接至对空排放管，另一端通过压缩空气管及电磁阀b16连接至压缩空气进气系统；隔膜阀b13下腔出口一端连接至无压回油管道。

其中，压缩空气系统一条回路连接在气缸2上，通过电磁阀a1控制进气量；压缩空气系统另一条压缩空气管通过电磁阀b16连通至隔膜阀b13上腔。在主油泵10和滑阀7之间的溢油阀8设有两个。喷油试验装置9上设有试验手柄。

图2结合图1所示，系统的改造取消了高压启动油泵11，克服了汽轮机启动过程中高压启动油泵故障造成机组无法启动的缺陷。同时也节约了成本，减少了机组启动运行阶段的操作步序。在低压保安系统中原有的隔膜阀后串联增加了一只隔膜阀，其位置应在原有第一只隔膜阀后约50cm处。同时在隔膜阀上腔引入了一股压力足够的压缩空气作为隔膜阀上腔的动力气源，其气源取自挂闸四通电磁阀前压缩空气管道。使之能够在压缩空气的作用下关闭，截断AST总管回油。其隔膜阀同样设计增加溢流放气管道，而溢流放气管道出口对空开启，同时在隔膜阀上腔压缩空气进口管道上及溢流放气管出口管上分别加装一个电磁阀，并且使之能够跟随逻辑合理开关，以控制隔膜阀的开关状态。

加装的两个电磁阀可以与低压保安油压建立联锁逻辑关系，在主油泵出力隔膜阀a12关闭后，低压保安油压建立，可联锁关闭电磁阀b16，切断压缩空气气源，使隔膜阀b13打开。另外机组在运行过程中，电磁阀b16有可能存在不严密的情况，导致压缩空气漏入隔膜阀b13，有可能使隔膜阀b16再次关闭，威胁机组安全。则加装的第二只电磁阀c15跟随低压保安油压建立信号联锁开启，使隔膜阀上腔压力泄去，确保隔膜阀b13的开启状态，从而使机组处于安全的可靠状态。

另外，在隔膜阀上腔设计远传压力开关14及就地压力表，监测隔膜阀上腔气压状态，以判断隔膜阀开关状态。在挂闸手柄前也有一个四通电磁阀，控制压缩空气进入气缸而使挂闸手柄处于可控状态。

所增加的隔膜阀上腔进气压缩空气管道和溢流放气压缩空气管道其管径应是不同的，放气管道管道管径应比进气管道管径略粗，以确保隔膜阀上腔能够快速泄压，放气管道应对空开启，直接外排。从而使隔膜阀快速开启。

压缩空气管道上所加的电磁阀a1和电磁阀b16两个电磁阀类型既可以是交流电磁阀，也可以是直流电磁阀。但必须保证电磁阀具备长期带电的功能。其中隔膜阀上腔进气管道电磁阀必须为带电打开，失电关闭；而出口流放气管道必须为失电打开，带电关闭。

在汽轮机挂闸过程中，挂闸指令发出，电磁阀均带电动作。四通电磁阀为电磁阀a1带电打开，第二只隔膜阀b13上腔压缩空气进口电磁阀b16带电打开，溢流放气管道电磁阀c15带电关闭。压缩空气分两路分别进入气缸和第二只隔膜阀b13上腔，进入气缸的一路使挂闸手柄3复位，推动碰钩6，使其联动滑阀7，封闭卸油口；另一路进入第二只隔膜阀b13上腔，压下连杆，使隔膜阀b13关闭，截断AST油总管回油。待AST电磁阀带电后，高压保安油压建立，从而使汽轮机成功挂闸。

而汽轮机启动冲转后，主油泵10逐渐出力，第一只隔膜阀a12上腔油压建立，隔膜阀a12关闭。同时压力油进入滑阀7腔室，推动滑阀7进一步封闭卸油口。从而使低压保安油压建立。此时可取低压保安油压建立信号作为联锁逻辑使三个电磁阀分别动作，四通电磁阀a1失电关闭，切断压缩空气气源，使气缸失气，则挂闸手柄3在压力油的作用下，仍然不会向脱扣方向动作；而加装的电磁阀b16失电关闭，电磁阀c15失电打开。则使第二只隔膜阀b13上腔气压失去，隔膜阀打开。由于两个隔膜阀为串联布置，则低压保安油压不会泄去，机组仍处于挂闸状态。

为防止电磁阀b16的严密性不可靠，造成第二只隔膜阀b13仍进气关闭，则电磁阀c15失电常开，以泄去隔膜阀上腔的气压，确保第二只隔膜阀b13的开启状态。在危机遮断装置动作时，则与改造前状态一致，第一只隔膜阀a12动作泄去低压保安油，保障机组的可靠安全。

本实用新型并不局限于上述实例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。