郝征東 劉巍楠 肖 軍 姚 瑜 周 鵬

（1.中核核電運(yùn)行管理有限公司，浙江 海鹽 314300；2.浙江萬(wàn)納神核機(jī)電工程有限公司，浙江 海鹽 314300）

1 EH油系統(tǒng)功能與組成

1.1 功能

汽輪機(jī)調(diào)節(jié)油系統(tǒng)向控制汽輪機(jī)進(jìn)汽閥的閥位伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)和汽輪機(jī)超速保護(hù)控制器及自動(dòng)停機(jī)脫扣裝置提供高壓動(dòng)力油，滿足汽輪機(jī)在各種運(yùn)行工況下對(duì)高壓動(dòng)力油的需求，包括油量、油壓和油溫的需求。

本系統(tǒng)是一個(gè)單元閉環(huán)流動(dòng)的油系統(tǒng)，閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、超速保護(hù)控制器和自動(dòng)停機(jī)脫扣裝置的排油回流到儲(chǔ)油箱中。

1.2 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由供油部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分、危急遮斷部分組成。

1.2.1 供油部分

分為供油裝置、自循環(huán)冷卻系統(tǒng)、油再生系統(tǒng)以及油管路及附件。

1）供油裝置

供油裝置的主要功能是提供控制部分所需要的液壓油及壓力，同時(shí)保持液壓油的正常理化特性和運(yùn)行特性。

由交流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)高壓柱塞泵，通過(guò)油泵吸入濾網(wǎng)將油箱中的抗燃油吸入，油泵出口的油經(jīng)過(guò)壓力濾油器通過(guò)單向閥流入和2個(gè)高壓蓄能器聯(lián)接的高壓油母管將高壓抗燃油送到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)和危急遮斷系統(tǒng)。

泵輸出壓力可在0－21MPa之間任意設(shè)置。本系統(tǒng)允許正常工作壓力設(shè)置在11.0～15.0MPa，額定工作壓力為14.5MPa。

油泵啟動(dòng)后，以全流量向系統(tǒng)供油，同時(shí)也給蓄能器充油，當(dāng)油壓到達(dá)系統(tǒng)的整定壓力14.5MPa時(shí)，高壓油推動(dòng)恒壓泵上的控制閥，控制閥操作泵的變量機(jī)構(gòu)，使泵的輸出流量減少，當(dāng)泵的輸出流量和系統(tǒng)用油流量相等時(shí)，泵的變量機(jī)構(gòu)維持在某一位置，當(dāng)系統(tǒng)需要增加或減少用油量時(shí)，泵會(huì)自動(dòng)改變輸出流量，維持系統(tǒng)油壓在14.5MPa。當(dāng)系統(tǒng)瞬間用油量很大時(shí)，蓄能器參與供油。

溢流閥在高壓油母管壓力達(dá)到定值時(shí)動(dòng)作，起到過(guò)壓保護(hù)作用。

高壓母管上的壓力開(kāi)關(guān)為自動(dòng)啟動(dòng)備用油泵和油壓偏離正常值時(shí)進(jìn)行報(bào)警提供信號(hào)。冷油器回水管道裝有電磁水閥，油箱內(nèi)裝有油溫測(cè)點(diǎn)以及提供油溫報(bào)警和閉鎖油泵啟動(dòng)的油位信號(hào)，油位指示器安放在油箱的側(cè)面。

2）自循環(huán)冷卻系統(tǒng)

供油系統(tǒng)除正常的系統(tǒng)回油冷卻外，還增設(shè)一個(gè)獨(dú)立的自循環(huán)冷卻系統(tǒng)，以確保在非正常工況（例如：環(huán)境溫度過(guò)高）下工作時(shí)，油箱油溫能控制在正常的工作溫度范圍之內(nèi)。

冷卻系統(tǒng)可以由溫度開(kāi)關(guān)控制，也可以由人工控制啟動(dòng)或停止。

3）抗燃油再生裝置

用來(lái)儲(chǔ)存吸附劑，使抗燃油得到再生的裝置（使油保持中性、去除水份）。該裝置主要由硅藻土濾器+纖維素濾器+精密濾器串聯(lián)組成。

一個(gè)精密過(guò)濾器、一個(gè)纖維素濾器和一個(gè)硅藻土濾器相串聯(lián)，安裝在獨(dú)立循環(huán)濾油的管路上，打開(kāi)裝置前的截止閥，即可以使裝置投入運(yùn)行，關(guān)閉截止閥即可停止使用裝置。

每個(gè)濾器上還裝有一個(gè)壓力表，當(dāng)濾器需要檢修時(shí)，此壓力表就指出不正常的高壓力。硅藻土濾器、纖維素濾器以及精密過(guò)濾器均為可調(diào)換濾芯的結(jié)構(gòu)。當(dāng)管路上的閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，濾器蓋可以拆去，以便調(diào)換濾芯。

4）油管路系統(tǒng)

油管路系統(tǒng)主要由一套油管及附件和8個(gè)高壓蓄能器、4個(gè)低壓蓄能器組成。油管的作用是連接供油系統(tǒng)、危急遮斷系統(tǒng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并使之構(gòu)成回路。

1.2.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)

高壓主汽閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)2臺(tái)，高壓調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)4臺(tái)，低壓再熱主汽閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)6臺(tái)，低壓再熱截止閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)6臺(tái)。

1.2.3 危急遮斷

保護(hù)系統(tǒng)包括：OPC/AST電磁閥組件、薄膜閥、危急遮斷器、危急遮斷器滑閥、保安操縱裝置及手動(dòng)噴油截止閥。

2 EH油系統(tǒng)的運(yùn)行與控制

2.1 有壓回油油壓的建立

EH有壓回油是主汽門(mén)及調(diào)門(mén)油動(dòng)機(jī)活塞在電液伺服閥控制下的正常回油及機(jī)組跳閘時(shí)油動(dòng)機(jī)油缸內(nèi)的回油。

低壓蓄能器為膽囊式的，平時(shí)正常運(yùn)行時(shí)保持有壓回油管壓力在0.2MPa.g左右，主要作用是汽機(jī)跳閘后，由于有壓回油量較大，這時(shí)靠它吸收部分回油，以使回油通暢達(dá)到汽門(mén)快速關(guān)閉的作用。

有壓回油的壓力主要是由伺服閥的噴嘴排油口節(jié)流的回油量，以及回油管上裝設(shè)的低壓蓄能器氮壓決定，使一定壓力的油經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)和一個(gè)冷油器返回油箱。

回油要經(jīng)過(guò)冷油器回油箱，冷油器又要求油壓大于水壓，因此在EH油進(jìn)油箱前加了濾網(wǎng)，人為的讓回油壓力升高，以保證冷油器的工作安全，即保證抗燃油的品質(zhì)。

2.2 汽機(jī)的掛閘與脫扣

2.2.1 汽機(jī)掛閘

汽機(jī)掛閘就是使AST母管和OPC母管建立油壓，使汽機(jī)主汽閥、再熱截止閥和再熱調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟，使主調(diào)節(jié)閥處于可調(diào)節(jié)狀態(tài)，為汽機(jī)啟動(dòng)做好準(zhǔn)備。

掛閘操作分兩部分：

1）機(jī)械脫扣裝置復(fù)位：也稱為就地掛閘。如果機(jī)械脫扣裝置處于已動(dòng)作狀態(tài)，必須通過(guò)機(jī)械脫扣裝置上的手動(dòng)復(fù)位桿進(jìn)行復(fù)位，使得保安油回路封閉；如果潤(rùn)滑油系統(tǒng)未啟動(dòng)，保安油就沒(méi)有壓力，隔膜閥還是處于開(kāi)啟狀態(tài)。等到潤(rùn)滑油系統(tǒng)啟動(dòng)，保安油建立起壓力，隔膜閥自動(dòng)關(guān)閉。

2）主控室掛閘：操縱員通過(guò)DEH手動(dòng)操作盤(pán)上的“LATCH”按鈕實(shí)現(xiàn)掛閘操作。掛閘操作只有當(dāng)所有遙控脫扣信號(hào)消失后才有效，在汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)繼電回路中，脫扣繼電器失電導(dǎo)致汽機(jī)脫扣，所有遙控脫扣信號(hào)都會(huì)使脫扣繼電器失電并且通過(guò)自保持回路將這種脫扣保護(hù)自保持。“LATCH”按鈕的作用就是使脫扣繼電器重新帶電，從而使AST電磁閥線圈重新得電，使AST電磁閥關(guān)閉。

2.2.2 汽機(jī)脫扣

有兩種方式可以使AST母管卸壓，即汽機(jī)脫扣。一種是機(jī)械脫扣，另一種是遙控信號(hào)脫扣。

1）機(jī)械脫扣

由安裝在機(jī)頭的機(jī)械脫扣裝置通過(guò)對(duì)保安油油壓的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)隔膜閥的控制。

有兩種方式可以引發(fā)機(jī)械脫扣裝置動(dòng)作：就地手動(dòng)脫扣和機(jī)械超速飛錘動(dòng)作。

2）遙控信號(hào)

脫扣通過(guò)連接在AST母管上的AST電磁閥來(lái)實(shí)現(xiàn)，正常運(yùn)行時(shí)AST電磁閥帶電關(guān)閉，遙控信號(hào)使AST電磁閥失電開(kāi)啟將AST母管卸壓。

遙控信號(hào)包括所有自動(dòng)脫扣信號(hào)以及由主控室緊急脫扣按鈕發(fā)出的手動(dòng)脫扣信號(hào)，其特點(diǎn)是變送器將各種保護(hù)參數(shù)先轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，經(jīng)脫扣繼電器回路使AST電磁閥失電引發(fā)脫扣。為了實(shí)現(xiàn)汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的安全性和可靠性，汽機(jī)遙控脫扣設(shè)置了兩個(gè)獨(dú)立的保護(hù)通道，從AST電磁閥、繼電器回路到供電電源實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的雙重保護(hù)，所有的保護(hù)信號(hào)都被重復(fù)配置到兩個(gè)獨(dú)立的通道中去。

AST電磁閥的連接方式為：A通道兩個(gè)電磁閥并聯(lián)，B通道兩個(gè)電磁閥并聯(lián)，A通道與B通道串聯(lián)。這種連接方式既保證了動(dòng)作的可靠性，還大大降低誤動(dòng)概率，并且使得功率運(yùn)行時(shí)通道具有可試驗(yàn)性。

3 相關(guān)試驗(yàn)

3.1 EH調(diào)節(jié)油泵自啟動(dòng)試驗(yàn)

每月一次，驗(yàn)證EH油泵出口壓力低備用泵自啟動(dòng)邏輯。通過(guò)就地聯(lián)動(dòng)按鈕使電磁閥動(dòng)作，使壓力開(kāi)關(guān)所在油回路泄壓、動(dòng)作，使備用油泵起動(dòng)。試驗(yàn)時(shí)，母管壓力不受影響。備用油泵起動(dòng)開(kāi)關(guān)的試驗(yàn)還可以通過(guò)打開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)的手動(dòng)閥進(jìn)行。

3.2 汽輪機(jī)調(diào)速油箱液位開(kāi)關(guān)動(dòng)作試驗(yàn)

機(jī)組每次大修后的啟動(dòng)階段，檢查汽輪機(jī)調(diào)節(jié)油箱液位開(kāi)關(guān)在油箱液位變化并到達(dá)各開(kāi)關(guān)整定值時(shí)動(dòng)作正常，各開(kāi)關(guān)報(bào)警邏輯及相應(yīng)的聲光報(bào)警正確。

通過(guò)試驗(yàn)電磁鐵移動(dòng)液位開(kāi)關(guān)，依次觸發(fā)油箱液位低低、低、高報(bào)警，并在DCS中通過(guò)開(kāi)關(guān)量動(dòng)作和主控光子牌來(lái)驗(yàn)證報(bào)警觸發(fā)。

3.3 汽輪機(jī)保護(hù)通道邏輯檢查試驗(yàn)

機(jī)組每次大修后，汽輪機(jī)啟動(dòng)前檢查汽輪機(jī)保護(hù)通道邏輯的正確性及可用性，確保機(jī)組安全運(yùn)行。

通過(guò)DEH觸發(fā)相關(guān)汽機(jī)保護(hù)信號(hào)動(dòng)作，并通過(guò)壓力開(kāi)關(guān)高低定值觸發(fā)分別驗(yàn)證A、B列電磁閥是否按要求動(dòng)作。

本試驗(yàn)驗(yàn)證的信號(hào)：潤(rùn)滑油壓低、EH油壓低、凝汽器真空低、軸向位移高、汽輪機(jī)超速保。

［1］秦山核電二期擴(kuò)建工程汽輪機(jī)控制及保護(hù)系統(tǒng)手冊(cè)[Z].

［2］秦山核電二期擴(kuò)建工程汽輪機(jī)調(diào)節(jié)油系統(tǒng)手冊(cè)[Z].