秦山二期扩建机组EH油系统运行分析

郝征东1　刘巍楠2　肖　军1　姚　瑜1　周　鹏1

（1.中核核电运行管理有限公司，浙江 海盐 314300；2.浙江万纳神核机电工程有限公司，浙江 海盐 314300）

【摘　要】本文主要介绍了秦山二期扩建工程汽轮发电机组EH油系统的流程、功能以及系统的运行与控制、主要部件的运行原理以及相关定期试验的执行步骤，使读者对EH油系统的运行原理有一个比较清晰的认识，为更好的运行和维护打下理论基础。

EH油系统是汽轮机控制及保护系统的重要组成部分，它的稳定运行是保证汽轮发电机组安全、稳定运行的前提条件。

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关键词 隔膜阀；有压回油；OPC/AST电磁阀；危急遮断器

1　EH油系统功能与组成

1.1　功能

汽轮机调节油系统向控制汽轮机进汽阀的阀位伺服执行机构和汽轮机超速保护控制器及自动停机脱扣装置提供高压动力油，满足汽轮机在各种运行工况下对高压动力油的需求，包括油量、油压和油温的需求。

本系统是一个单元闭环流动的油系统，阀门执行机构、超速保护控制器和自动停机脱扣装置的排油回流到储油箱中。

1.2　系统组成

系统由供油部分、执行机构部分、危急遮断部分组成。

1.2.1　供油部分

分为供油装置、自循环冷却系统、油再生系统以及油管路及附件。

1）供油装置

供油装置的主要功能是提供控制部分所需要的液压油及压力，同时保持液压油的正常理化特性和运行特性。

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，油泵出口的油经过压力滤油器通过单向阀流入和2个高压蓄能器联接的高压油母管将高压抗燃油送到各执行机构和危急遮断系统。

泵输出压力可在0－21MPa之间任意设置。本系统允许正常工作压力设置在11.0～15.0MPa，额定工作压力为14.5MPa。

油泵启动后，以全流量向系统供油，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，维持系统油压在14.5MPa。当系统瞬间用油量很大时，蓄能器参与供油。

溢流阀在高压油母管压力达到定值时动作，起到过压保护作用。

高压母管上的压力开关为自动启动备用油泵和油压偏离正常值时进行报警提供信号。冷油器回水管道装有电磁水阀，油箱内装有油温测点以及提供油温报警和闭锁油泵启动的油位信号，油位指示器安放在油箱的侧面。

2）自循环冷却系统

供油系统除正常的系统回油冷却外，还增设一个独立的自循环冷却系统，以确保在非正常工况（例如：环境温度过高）下工作时，油箱油温能控制在正常的工作温度范围之内。

冷却系统可以由温度开关控制，也可以由人工控制启动或停止。

3）抗燃油再生装置

用来储存吸附剂，使抗燃油得到再生的装置（使油保持中性、去除水份）。该装置主要由硅藻土滤器+纤维素滤器+精密滤器串联组成。

一个精密过滤器、一个纤维素滤器和一个硅藻土滤器相串联，安装在独立循环滤油的管路上，打开装置前的截止阀，即可以使装置投入运行，关闭截止阀即可停止使用装置。

每个滤器上还装有一个压力表，当滤器需要检修时，此压力表就指出不正常的高压力。硅藻土滤器、纤维素滤器以及精密过滤器均为可调换滤芯的结构。当管路上的阀门关闭时，滤器盖可以拆去，以便调换滤芯。

4）油管路系统

油管路系统主要由一套油管及附件和8个高压蓄能器、4个低压蓄能器组成。油管的作用是连接供油系统、危急遮断系统与执行机构，并使之构成回路。

1.2.2　执行机构

高压主汽阀执行机构2台，高压调节阀执行机构4台，低压再热主汽阀执行机构6台，低压再热截止阀执行机构6台。

1.2.3　危急遮断

保护系统包括：OPC/AST电磁阀组件、薄膜阀、危急遮断器、危急遮断器滑阀、保安操纵装置及手动喷油截止阀。

2　EH油系统的运行与控制

2.1　有压回油油压的建立

EH有压回油是主汽门及调门油动机活塞在电液伺服阀控制下的正常回油及机组跳闸时油动机油缸内的回油。

低压蓄能器为胆囊式的，平时正常运行时保持有压回油管压力在0.2MPa.g左右，主要作用是汽机跳闸后，由于有压回油量较大，这时靠它吸收部分回油，以使回油通畅达到汽门快速关闭的作用。

有压回油的压力主要是由伺服阀的喷嘴排油口节流的回油量，以及回油管上装设的低压蓄能器氮压决定，使一定压力的油经过滤网和一个冷油器返回油箱。

回油要经过冷油器回油箱，冷油器又要求油压大于水压，因此在EH油进油箱前加了滤网，人为的让回油压力升高，以保证冷油器的工作安全，即保证抗燃油的品质。

2.2　汽机的挂闸与脱扣

2.2.1　汽机挂闸

汽机挂闸就是使AST母管和OPC母管建立油压，使汽机主汽阀、再热截止阀和再热调节阀开启，使主调节阀处于可调节状态，为汽机启动做好准备。

挂闸操作分两部分：

1）机械脱扣装置复位：也称为就地挂闸。如果机械脱扣装置处于已动作状态，必须通过机械脱扣装置上的手动复位杆进行复位，使得保安油回路封闭；如果润滑油系统未启动，保安油就没有压力，隔膜阀还是处于开启状态。等到润滑油系统启动，保安油建立起压力，隔膜阀自动关闭。

2）主控室挂闸：操纵员通过DEH手动操作盘上的“LATCH”按钮实现挂闸操作。挂闸操作只有当所有遥控脱扣信号消失后才有效，在汽机保护系统继电回路中，脱扣继电器失电导致汽机脱扣，所有遥控脱扣信号都会使脱扣继电器失电并且通过自保持回路将这种脱扣保护自保持。“LATCH”按钮的作用就是使脱扣继电器重新带电，从而使AST 电磁阀线圈重新得电，使AST电磁阀关闭。

2.2.2　汽机脱扣

有两种方式可以使AST 母管卸压，即汽机脱扣。一种是机械脱扣，另一种是遥控信号脱扣。

1）机械脱扣

由安装在机头的机械脱扣装置通过对保安油油压的控制来实现对隔膜阀的控制。

有两种方式可以引发机械脱扣装置动作：就地手动脱扣和机械超速飞锤动作。

2）遥控信号

脱扣通过连接在AST 母管上的AST 电磁阀来实现，正常运行时AST 电磁阀带电关闭，遥控信号使AST 电磁阀失电开启将AST 母管卸压。

遥控信号包括所有自动脱扣信号以及由主控室紧急脱扣按钮发出的手动脱扣信号，其特点是变送器将各种保护参数先转变成电信号，经脱扣继电器回路使AST 电磁阀失电引发脱扣。为了实现汽机保护系统的安全性和可靠性，汽机遥控脱扣设置了两个独立的保护通道，从AST 电磁阀、继电器回路到供电电源实现独立的双重保护，所有的保护信号都被重复配置到两个独立的通道中去。

AST 电磁阀的连接方式为：A 通道两个电磁阀并联，B 通道两个电磁阀并联，A 通道与B通道串联。这种连接方式既保证了动作的可靠性，还大大降低误动概率，并且使得功率运行时通道具有可试验性。

3　相关试验

3.1　EH调节油泵自启动试验

每月一次，验证EH油泵出口压力低备用泵自启动逻辑。

通过就地联动按钮使电磁阀动作，使压力开关所在油回路泄压、动作，使备用油泵起动。试验时，母管压力不受影响。备用油泵起动开关的试验还可以通过打开现场的手动阀进行。

3.2　汽轮机调速油箱液位开关动作试验

机组每次大修后的启动阶段，检查汽轮机调节油箱液位开关在油箱液位变化并到达各开关整定值时动作正常，各开关报警逻辑及相应的声光报警正确。

通过试验电磁铁移动液位开关，依次触发油箱液位低低、低、高报警，并在DCS中通过开关量动作和主控光子牌来验证报警触发。

3.3　汽轮机保护通道逻辑检查试验

机组每次大修后，汽轮机启动前检查汽轮机保护通道逻辑的正确性及可用性，确保机组安全运行。

通过DEH触发相关汽机保护信号动作，并通过压力开关高低定值触发分别验证A、B列电磁阀是否按要求动作。

本试验验证的信号：润滑油压低、EH油压低、凝汽器真空低、轴向位移高、汽轮机超速保。

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参考文献

［１］秦山核电二期扩建工程汽轮机控制及保护系统手册[Z].

［２］秦山核电二期扩建工程汽轮机调节油系统手册[Z].

［责任编辑：杨玉洁］