汽轮机主蒸汽管道速关阀的高压抗燃油电液控制系统的制作方法

本实用新型属于液压控制技术领域，具体涉及一种汽轮机主蒸汽管道速关阀的高压抗燃油电液控制系统。

背景技术：

石化行业中汽轮机主蒸汽管线速关阀是一项由于安全、环保要求而增加的一道快速关闭阀门，与具有快速关闭能力的汽轮机主汽门速关阀互为冗余设置，是汽轮机行业的一项新要求。目前在石化行业中，蒸汽汽轮机速关阀是用液压润滑油或高压抗燃油为介质的电液控制系统来完成这个任务的。为了在危急情况下能迅速关闭汽轮机本体的主汽门速关阀，一般都采用冗余设置的速关控制组件。但是目前现有的控制系统在对阀门及其控制系统的安全性、可靠性有更高要求，同时现场环境更为恶劣的石化行业的汽轮机主蒸汽管道速关阀并不能完全适用。现有的液压控制系统对于速关阀没有设置独立保压的功能，一旦液压泵站出现问题，速关阀立即关闭，汽轮机停机造成大量损失。除此之外，电磁阀除了会出现卡滞故障外，它也会发生自行换向的故障，现有的液压控制系统无法有效的进行预防。

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种汽轮机主蒸汽回路速关阀冗余遥控停机控制回路[201520120303.7]，包括三条远程控制且具有相同元件冗余配置的支液压回路，支液压回路由一个电磁换向阀和一个液动换向阀组成，电磁换向阀的第一排油口与液动换向阀相连通，电磁换向阀的第二排油口分别与回油管路连通，液动换向阀的排油口分别与二通插装阀相连通，二通插装阀的第一排油口与回油管路连通，二通插装阀的第二排油口与速关阀控制油路相连。

上述方案在一定程度上解决了电磁阀自行换向的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如无独立保压，液压泵故障时无法维持速关阀开启状态等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，独立保压的汽轮机主蒸汽管道速关阀的高压抗燃油电液控制系统。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本汽轮机主蒸汽管道速关阀的高压抗燃油电液控制系统，包括速关控制模块和油动机模块，油动机模块具有与速关阀连接的单作用液压缸，速关控制模块的进油管路上设置有蓄能器模块，速关控制模块具有设在进油管路上的主电磁控制阀，主电磁控制阀通过进油管路与油动机模块之间并连有闭阀回路、开阀回路和保压回路，蓄能器模块、速关控制模块和油动机模块内各部件与回油管路连接，保压回路上设置有与主电磁控制阀连接的保压手动阀，保压手动阀上并连有保压液控换向阀，保压液控换向阀与开阀回路连接，开阀回路和保压回路与单作用液压缸的排油口连接，闭阀回路与单作用液压缸的注油口连接。内置保压回路，在控制和执行机构的液压泵发生故障，无法维持工作介质的正常运行压力时，保证速关阀能在短时间内继续维持开启状态，可以大幅度减低汽轮机停机造成的损失。

在上述的汽轮机主蒸汽管道速关阀的高压抗燃油电液控制系统中，开阀回路包括若干并连的开阀支路，开阀支路具有依次串连的开阀电磁控制阀和开阀液控换向阀，开阀支路中的开阀电磁控制阀的出油口与另一不同的开阀支路中的开阀液控换向阀的液控接口连接，开阀回路上设置有与开阀支路并联的开阀手动阀。开阀回路具有若干互相控制的开阀支路，避免开阀支路在油压较低时，速关阀控制逻辑联锁停机，无法继续正常工作。

在上述的汽轮机主蒸汽管道速关阀的高压抗燃油电液控制系统中，开阀支路和开阀手动阀与单作用液压缸之间通过若干并连的二通插装阀连接。二通插装阀控制开阀回路至单作用液压缸的压力，保证进油的稳定性和控制进油方向。

在上述的汽轮机主蒸汽管道速关阀的高压抗燃油电液控制系统中，保压液控换向阀的液控接口与开阀支路和开阀手动阀连接。保压液控换向阀受开阀支路和开阀手动阀的控制，当开阀回路因故障泄压时，保压液控换向阀开启，维持单作用液压缸的开启压力。

在上述的汽轮机主蒸汽管道速关阀的高压抗燃油电液控制系统中，闭阀回路上串连有闭阀电磁控制阀。闭阀电磁控制阀控制单作用液压缸的关闭。

在上述的汽轮机主蒸汽管道速关阀的高压抗燃油电液控制系统中，开阀回路和保压回路分别外接有溢流阀。溢流阀避免开阀回路和保压回路内部油压过大，紧急泄压。

在上述的汽轮机主蒸汽管道速关阀的高压抗燃油电液控制系统中，单作用液压缸的液压杆上套有弹簧组合且外侧设有位置开关。弹簧组合给单作用液压缸提供助力，保证液压杆无液压时自动归位。

在上述的汽轮机主蒸汽管道速关阀的高压抗燃油电液控制系统中，蓄能器模块包括若干外接在进油管路上的蓄能器，蓄能器与进油管路之间分别设置有压力表，蓄能器模块内的进油管路和回油管路上串连有若干截止阀。蓄能器模块可以在无外接油源的条件下继续维持系统油压一段时间，为液压泵的抢修提供额外的时间。

在上述的汽轮机主蒸汽管道速关阀的高压抗燃油电液控制系统中，进油管路、闭阀回路、开阀回路和保压回路的进油口处设置有单向阀，进油管路和回油管路上串连有若干节流阀。单向阀控制液压油单向流动，配合节流阀保证液压油流动稳定。

在上述的汽轮机主蒸汽管道速关阀的高压抗燃油电液控制系统中，蓄能器模块、速关控制模块和油动机模块之间连通有伴热/冷却机构。伴热/冷却机构当系统温度过高可以接冷却水，当系统温度过低可以通热水或蒸汽，维持各模块内部温度稳定。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：设置有独立保压的保压回路，可维持速关阀的开启状态，避免速关阀突然关闭导致的汽轮机停机；蓄能器模块可以在无外接油源的条件下继续维持系统油压一段时间，为液压泵的抢修提供额外的时间；内置伴热/冷却机构，保证各模块内部温度稳定，延长控制系统的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的蓄能器模块的结构示意图；

图3是本实用新型的速关控制模块的结构示意图；

图4是本实用新型的油动机模块的结构示意图；

图中，蓄能器模块1、蓄能器11、压力表12、截止阀13、速关控制模块2、主电磁控制阀21、油动机模块3、速关阀31、单作用液压缸32、液压杆33、弹簧组合34、位置开关35、进油管路4、单向阀41、节流阀42、闭阀回路5、闭阀电磁控制阀51、开阀回路6、开阀支路61、开阀电磁控制阀62、开阀液控换向阀63、开阀手动阀64、二通插装阀65、溢流阀66、保压回路7、保压手动阀71、保压液控换向阀72、回油管路8、伴热/冷却机构9。

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做进一步详细的说明。

如图1-4所示，本汽轮机主蒸汽管道速关阀的高压抗燃油电液控制系统，包括速关控制模块2和油动机模块3，油动机模块3具有与速关阀31连接的单作用液压缸32，速关控制模块2的进油管路4上设置有蓄能器模块1，速关控制模块2具有设在进油管路4上的主电磁控制阀21，主电磁控制阀21通过进油管路4与油动机模块3之间并连有闭阀回路5、开阀回路6和保压回路7，蓄能器模块1、速关控制模块2和油动机模块3内各部件与回油管路8连接，保压回路7上设置有与主电磁控制阀21连接的保压手动阀71，保压手动阀71上并连有保压液控换向阀72，保压液控换向阀72与开阀回路6连接，开阀回路6和保压回路7与单作用液压缸32的排油口连接，闭阀回路5与单作用液压缸32的注油口连接。开启速关阀31时，主电磁控制阀21打开进油管路4，开阀回路6启动。单作用液压缸32的排油口注入液压油，驱使单作用液压缸32的液压杆33回缩并由保压回路7维持液压力；关闭速关阀31时，闭阀回路5启动，开阀回路6和保压回路7的回油管路8泄压，单作用液压缸32的液压杆33伸出关闭速关阀31。

具体地，开阀回路6包括若干并连的开阀支路61，开阀支路61具有依次串连的开阀电磁控制阀62和开阀液控换向阀63，开阀支路61中的开阀电磁控制阀62的出油口与另一不同的开阀支路61中的开阀液控换向阀63的液控接口连接，开阀回路6上设置有与开阀支路61并联的开阀手动阀64。开阀支路61中的开阀电磁控制阀62由控制电路控制开启，液压油随之流入开阀液控换向阀63。同时开阀液控换向阀63受到另一开阀支路61中的开阀电磁控制阀62的控制，形成连锁机构。

深入地，开阀支路61和开阀手动阀64与单作用液压缸32之间通过若干并连的二通插装阀65连接。二通插装阀65保证开阀支路61和开阀手动阀64输出的液压油单向流动。同时可以控制流量大小，保证单作用液压缸32的进油稳定性。

进一步地，保压液控换向阀72的液控接口与开阀支路61和开阀手动阀64连接。保压液控换向阀72在开阀支路61故障时开启，维持单作用液压缸32连接的速关阀31开启。

更进一步地，闭阀回路5上串连有闭阀电磁控制阀51。闭阀回路5的闭阀电磁控制阀51控制单作用液压缸32的油缸进油，提供给速关阀31闭合动力。

除此之外，开阀回路6和保压回路7分别外接有溢流阀66。当速关阀31完全开启进入正常工作后，会有微量的油通过溢流阀66进入回油管路8，保证整个系统良好的流动性。

同时，单作用液压缸32的液压杆33上套有弹簧组合34且外侧设有位置开关35。只要系统对单作用液压缸32的液压杆33的力大于弹簧组合34的力，速关阀31就可以一直维持开启状态。

可见地，蓄能器模块1包括若干外接在进油管路4上的蓄能器11，蓄能器11与进油管路4之间分别设置有压力表12，蓄能器模块1内的进油管路4和回油管路8上串连有若干截止阀13。系统瞬间压力增大时，蓄能器模块1可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常。当系统出现问题无法供油时，蓄能器11可持续维持系统油压一段时间。

很明显，进油管路4、闭阀回路5、开阀回路6和保压回路7的进油口处设置有单向阀41，进油管路4和回油管路8上串连有若干节流阀42。通过单向阀41向进油管路4、闭阀回路5、开阀回路6或保压回路7内加注油液，保证液压油的压力，配合节流阀42控制液压油流动。

显然地，蓄能器模块1、速关控制模块2和油动机模块3之间连通有伴热/冷却机构9。伴热/冷却机构9当系统温度过高可以接冷却水，当系统温度过低可以通热水或蒸汽，从而维持内部温度稳定，避免液压油因温度变化导致油品质量下降。

综上所述，本实施例的原理在于：通过闭阀回路5、开阀回路6和保压回路7，控制单作用液压缸32连接的速关阀31的关闭和开启。同时保压回路7包括并连的保压手动阀71和保压液控换向阀72，在系统的液压泵出现故障时，维持速关阀31的开启。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了蓄能器模块1、蓄能器11、压力表12、截止阀13、速关控制模块2、主电磁控制阀21、油动机模块3、速关阀31、单作用液压缸32、液压杆33、弹簧组合34、位置开关35、进油管路4、单向阀41、节流阀42、闭阀回路5、闭阀电磁控制阀51、开阀回路6、开阀支路61、开阀电磁控制阀62、开阀液控换向阀63、开阀手动阀64、二通插装阀65、溢流阀66、保压回路7、保压手动阀71、保压液控换向阀72、回油管路8、伴热/冷却机构9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。