汽輪機調(diào)速系統(tǒng)38頁

1、汽輪機調(diào)速系統(tǒng)目 錄第一章 工作原理 2 第二章 調(diào)速系統(tǒng)性能 4 第三章 結(jié)構(gòu)說明及動作原理 5 第一節(jié) 感應(yīng)機構(gòu) 5 第二節(jié) 放大機構(gòu) 8 第三節(jié) 提升配汽機構(gòu) 11 第四節(jié) 反饋裝置 12 第五節(jié) 同步器 13 第四章 汽輪機調(diào)速系統(tǒng) 14第一節(jié) 調(diào)速系統(tǒng)工作原理 14第二節(jié) 調(diào)速系統(tǒng)性能 16第三節(jié) 結(jié)構(gòu)說明及動作原理 17第五章 安全保護裝置 30第一節(jié) 自動主汽門 30 第二節(jié) 超速保護裝置危急遮斷器及危急遮斷器錯油門31第三節(jié) 軸向位移控制器34第一章 工作原理單泵液壓式調(diào)速系統(tǒng)為具有一級貫流放大，一級斷流放大的單泵全液壓式調(diào)速系統(tǒng)。調(diào)速部分主要包括脈沖泵、二次油壓調(diào)節(jié)閥、調(diào)速器

2、、配汽機構(gòu)和調(diào)速汽閥等部套。系統(tǒng)中沒有杠桿、齒輪等部件，靈敏度較高，工作比較可靠。（圖一）為單泵液壓式調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)原理圖。以汽輪機轉(zhuǎn)速的變化引起主油泵出口油壓的變化作為調(diào)速系統(tǒng)的脈沖信號，在系統(tǒng)中采用了兩級放大，第一級放大為貫流式壓力變換器。當(dāng)轉(zhuǎn)速改變時，主油泵出口油壓的變化，這個直接脈沖與由于主油泵油壓的變化，使壓力變換器產(chǎn)生位移所引起的放大脈沖是迭加的。第二級放大采用了斷流式錯油門。當(dāng)汽輪機處于任何穩(wěn)定工況時，脈沖油路中的油壓保持為一個常數(shù)（設(shè)計值為3.5表壓），使錯油門的滑閥處在中間位置，通向油動機活塞上下油室的高壓油路均被切斷，調(diào)速系統(tǒng)的各部件均處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)機組負荷增加時，汽輪機的

3、轉(zhuǎn)速開始下降，主油泵出口油壓P1降低，使作用在壓力變換器滑閥下部的作用力減小，在彈簧力的作用下，滑閥向下移動，將其套筒下部的排油口開大，從而使脈沖油路的排油量增多，脈沖油壓PK下降，錯油門滑閥在上部彈簧的作用下向下移動，將通往油動機活塞上部的高壓油油口打開，高壓油進入油動機活塞上部油室，迫使油動機活塞向下移動，通過提板式配汽機構(gòu)開大調(diào)速汽閥，增大進汽量，從而使汽輪機的轉(zhuǎn)速上升。在油動機活塞下移的同時，減小了反饋油口的開度，使脈沖油壓恢復(fù)到原來的大小，從而使錯油門滑閥返回到原來的中間位置，切斷通往油動機的高壓油，系統(tǒng)又恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)。機組負荷減少，轉(zhuǎn)速升高時，調(diào)速系統(tǒng)的動作與此相反。汽輪機啟動前，

4、主油泵沒有工作（轉(zhuǎn)速達2000轉(zhuǎn)/分，主油泵開始工作）脈沖油路的油壓尚未建立，壓力變換器滑閥和錯油門滑閥在彈簧力的作用下，均處在最低位置，調(diào)速汽閥處于關(guān)閉位置。啟動輔助油泵后，壓力油經(jīng)過錯油門，進入油動機活塞上部油室，將油動機活塞壓下，從而使調(diào)速汽閥開啟。當(dāng)主汽門操縱座下部充滿壓力油后，即可慢慢轉(zhuǎn)動操縱座上部的手輪，開啟主汽門，以便主蒸汽能進入汽輪機沖動轉(zhuǎn)子。而另一路油送往注油器、潤滑和保安系統(tǒng)。為說明清楚，將調(diào)速系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)在轉(zhuǎn)速升高或用同步器增加負荷時的變動方向，列表如下：主油泵壓增壓力變換器滑閥壓力變換器泄油面積脈沖油壓PK錯油口滑閥油動機活塞油動機活塞反饋窗口轉(zhuǎn)速升高增大上移減少升高上

5、移關(guān)小增大用同步器加負荷不變下移增大降低下移開大減小第二章 調(diào)速系統(tǒng)性能1. 汽輪機在穩(wěn)定負荷及連續(xù)運轉(zhuǎn)的情況下，轉(zhuǎn)速的短時變化0.5%；2. 汽輪機在增減負荷為額定的100%時，轉(zhuǎn)速的變化5%；3. 同步器在空負荷時，可以改變轉(zhuǎn)速由正常的+6%到-4%；4. 當(dāng)汽輪機負荷突然由全負荷降至零時，最大轉(zhuǎn)速飛升不超過額定轉(zhuǎn)速的8%；5. 調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩率0.5%。第三章 結(jié)構(gòu)說明及動作原理第一節(jié) 感應(yīng)機構(gòu)本調(diào)速系統(tǒng)的感應(yīng)機構(gòu)為與汽輪機轉(zhuǎn)子直接相連的鉆孔式脈沖泵，裝于前軸承內(nèi)。該泵除用作感應(yīng)轉(zhuǎn)速脈沖外，還兼作主油泵。（如圖二）它的主要零件有：泵殼、動輪、穩(wěn)流器、油封環(huán)、軸頭等。這種泵的葉輪的葉片通道和

6、一般常見的后彎式葉片不同，它的葉片是徑向的，而其通道為圓柱形，故叫徑向鉆孔式離心泵。由于它沒有較理想的擴壓蝸殼及出口導(dǎo)葉，為了使它的出口油壓穩(wěn)定，在葉輪外緣與泵殼（外架）內(nèi)部加裝了一個由兩個多孔網(wǎng)狀半圓組成的穩(wěn)流網(wǎng)。在泵輪和泵殼間裝設(shè)的油封環(huán)則用于防止油的漏泄。而軸頭是用來帶動轉(zhuǎn)速表的。徑向鉆孔泵作為單泵液壓式調(diào)速系統(tǒng)的感應(yīng)機構(gòu)，其工作原理是利用離心油泵的進出口油壓之差（P1-PP）和油泵的轉(zhuǎn)速n的平方成正比的特性，使油泵的出口壓力隨著轉(zhuǎn)速作相應(yīng)的變化。因此，徑向鉆孔的出口油壓可以作為測量汽輪機轉(zhuǎn)速變化的脈沖量。油泵進口由一裝在油箱內(nèi)的單級注油器（圖三）供油，注油器出口油壓為0.8公斤/公分2

7、。圖是徑向鉆孔泵的壓力流量特性曲線。圖中曲線A和B分別表示在不同的轉(zhuǎn)速下油泵的壓力流量特性。該特性線和管道阻力特性線的交點就代表油泵的工作點。對于一定的管道阻力，離心油泵的進出口油壓之差是和它的轉(zhuǎn)速平方成正比的，即：P11-PpAn12P12-Pp=An22式中，P11、P12表示在轉(zhuǎn)速為n1和 n2時，油泵的出口油壓，Pp表示油泵的進口油壓如圖2，它表示油泵的出口油壓P1和轉(zhuǎn)速n的關(guān)系是拋物線關(guān)系。若轉(zhuǎn)速的變化很微小，即n2=n1+n,則油壓的變化：PP12- P11An22- An12A(n1+n) 22A n1n+ An2因為轉(zhuǎn)速的變化n很小，所以n2將更小，因而可以略去不計，這時：P2

8、A n1n在等式兩邊除以P1An12，則2公式（1）表示在轉(zhuǎn)速變化不大時，油壓的變化與轉(zhuǎn)速的變化基本上是直線關(guān)系，且油壓變化的比例要比轉(zhuǎn)速變化的比例大一倍，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高10%時，油壓大約要升高20%。例如：主油泵其進口油壓為0.8公斤/公分2，在額定轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分時，其出口油壓P1為6.5公斤/公分2，所以當(dāng)n升高到3300轉(zhuǎn)/分時，油泵的出口油壓大約為0.8+5.7（1+0.2）7.64公斤/公分2，上述結(jié)論只有在管道阻力不變的情況下才是正確的。從（圖1）可以看到，由于排油面積的變化（例如向油動機提供壓力油），管道阻力特性由變到，流量的變化將使工作點從2移到2，因此就要額外地引起油壓的下降

9、P，而這個油壓的下降不是由于轉(zhuǎn)速的變化所引起的。徑向鉆孔泵的特點歸納如下：1.離心徑向鉆孔泵的出口油壓與它的轉(zhuǎn)速平方成正比。這種比例關(guān)系在工作范圍內(nèi)接近于直線關(guān)系，因此油壓的變化能正確地反映轉(zhuǎn)速的變化。2.在一定的流量范圍內(nèi)（當(dāng)流量在最大流量的5063%范圍內(nèi)其梯度0.05公斤力/公分2秒），油泵的出口壓力可近似地認(rèn)為不受流量增減的影響，即壓增和流量特性曲線較平坦。3.油泵的流量具有較大的容量，這樣即使機組在甩負荷的過程中供油量的變化較大時，也不致于引起較大的油壓變化，保證了調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性及油動機動作的快速性。4.效率低，且它的油壓有時會發(fā)生低頻的周期性的波動。油壓的波動在單機運行時，會引起汽輪

10、機轉(zhuǎn)速的波動，在并網(wǎng)運行時將引起功率的波動。注油器（圖三）來自油泵的高壓油以很高的速度從噴嘴中流出，在混合室中造成真空，同時由于油的粘性，帶動周圍的低速油流也獲得較高的流速，在混合室中混合后進入擴壓管，在擴壓管中油流速度降低，速度能又部分地恢復(fù)為壓力能，使壓力升高，最后以較高的壓力油（0.8公斤/公分2）供給主油泵。注油器的出口油壓為0.8公斤/公分2，進入噴嘴的工作油壓為6.5公斤/公分2，噴嘴為0.242立方米/分，吸油量為0.317立方米/分。注油器通常布置在油箱里面，這樣既可以使低壓油均勻的進入混合室中，又可以避免或減少空氣漏入。第二節(jié) 放大機構(gòu)單泵液壓式調(diào)速系統(tǒng)的放大機構(gòu)由執(zhí)行一次貫

11、流放大的壓力變換器及執(zhí)行一次斷流放大的錯油門裝置所組成。（1）壓力變換器（圖四）又叫做調(diào)速器滑閥，是第一級脈沖放大裝置，并兼作同步器。如圖所示，其主要部件有套管、滑閥、上部套管、彈簧等。壓力變換器的滑閥置于套筒中，套筒上開有進油窗口（B）和矩形調(diào)節(jié)窗口（A）。主油泵出口的壓力油，一路徑二次油壓調(diào)節(jié)閥（圖八）節(jié)流后降壓，形成脈沖油，此油徑壓力變換器窗口（B）與（A）回到主油泵入口，在上部套筒上還開有一個窗口，此油也與主油泵入口油壓相通；另一路高壓油直接作用到滑閥下部，這樣滑閥即受到一個向上的作用力，此力就是主油泵出口和進口油壓之差P，這一向上的作用力由壓力變換器彈簧向下的彈力所平衡。這樣在汽輪機

12、越過調(diào)速器動作轉(zhuǎn)速后，即滑閥上下作用力取得平衡后，滑閥在套筒中的相對位置即由主油泵的出口油壓來決定了。壓力變換器滑閥下部有一凸肩，當(dāng)滑閥動作時，窗口（A）即成了一只可調(diào)節(jié)窗口。由于此處油流量是貫流不斷的，故稱貫流窗口。脈沖油壓PK經(jīng)此窗口后，隨窗口的泄油面積的變化而改變，此油壓在穩(wěn)定工況下為3.5公斤/公分2，其數(shù)值隨工況的擾動而改變，在恢復(fù)穩(wěn)定工況后，隨即恢復(fù)定值。這樣主油泵變量不大的微弱的脈沖信號在這里轉(zhuǎn)變成一個較強的信號，達到了放大的目的。主油泵出口油壓的變化，使壓力變換器滑閥發(fā)生位移，它所引起的脈沖放大是迭加的，即主油泵出口油壓的變化這個直接脈沖與由于主油泵出口油壓的變化使壓力變換器滑

13、閥產(chǎn)生位移所引起的放大脈沖是迭加的，故使脈沖信號得到加強，甚至在壓力變換器遇到卡澀情況時，一次脈沖油壓的升高也能使調(diào)速汽閥關(guān)閉。油壓P1和滑閥位移X的關(guān)系叫做壓力變換器的靜特性，如（圖3）和調(diào)速器的靜特性一樣，改變彈簧的剛度可以改變靜特性的斜度，改變彈簧的擰緊力也可以使靜特性作平行的移動。（2）執(zhí)行一次斷流放大的錯油門裝置如（圖五）所示，是第二級放大裝置。它主要由滑閥、套筒彈簧、調(diào)整螺桿等部件組成。主油泵出口壓力經(jīng)錯油門套筒的中間窗口（上）進入滑閥中央的高壓油室。錯油門套筒上部有窗口（G），下部有窗口（H），高壓油分別經(jīng)窗口（G）、（H）進入油動機的活塞下部及上部油室。錯油門滑閥下端與脈沖油路

14、相通，上端與具有0.8公斤/公分2壓力的主油泵進口油路相通，這樣滑閥受到一個脈沖油壓與主油泵進口油壓之差產(chǎn)生的向上作用力，此力同錯油門彈簧的彈力所平衡。在穩(wěn)定工況下，錯油門滑閥上下兩凸肩分別將套筒窗口（G）、（H）覆蓋。當(dāng)負荷降低（或增加）引起主油泵出口油壓（亦叫一次脈沖油壓）升高（或降低）時，壓力變換器滑閥上移（或下降），調(diào)節(jié)窗口（A）泄油面積減少（或增加），脈沖油壓升高（或降低），此時錯油門滑閥上升（或下降），高壓油由窗口（G或H）進入油動機活塞下部（或上部）油室，另一側(cè)泄油，使油動機動作，進而將調(diào)速汽門關(guān)?。ɑ蜷_大）。從（圖五）錯油門的構(gòu)造可見，因穩(wěn)定工況下彈簧的彈力是不變的，故在穩(wěn)定工

15、況下，脈沖油壓PK應(yīng)為一定值（設(shè)計取3.5公斤/公分2）。工況變動時，脈沖油壓PK在瞬間偏離定值，使錯油門滑閥在瞬間偏離平衡位置，使一個更強的高壓油來驅(qū)動油動機，達到了一個更強的放大作用。為了提高調(diào)節(jié)過程的靈敏度，脈沖油壓PK的數(shù)值，應(yīng)按下述原則選定：即在調(diào)節(jié)過程中，同一壓力變換器滑閥的位移所引起的移動達到最大。根據(jù)流量平衡方程式推導(dǎo)得：脈沖油壓PK應(yīng)等于主油泵進出口油壓的平均值（證明圖）。第三節(jié) 提升配汽機構(gòu)汽輪機的功率調(diào)節(jié)是通過改變調(diào)速汽閥的開度，調(diào)節(jié)進入汽輪機的蒸汽流量來實現(xiàn)的。而調(diào)節(jié)汽閥又是由油動機直接或者經(jīng)由傳動機構(gòu)來帶動的，帶動調(diào)節(jié)汽閥的傳動機構(gòu)稱配汽機構(gòu)。單泵液壓式調(diào)速系統(tǒng)的提升

16、配汽機構(gòu)主要由油動機、三角形杠桿、調(diào)速汽閥、閥碟、橫擔(dān)、調(diào)速汽閥拉桿等部件組成。油動機又叫伺服馬達（圖六），是帶動調(diào)速汽閥的執(zhí)行機構(gòu)。本系統(tǒng)采用斷流式往復(fù)油動機。其主要由活塞、活塞套筒及反饋套筒等部件組成?；钊舷掠褪腋饔写翱谂c錯油門相通。在反饋套筒上開有與脈沖油路相通的反饋窗口（下），脈沖油可通過此狹長型的窗口泄入主油泵入口油路。油動機活塞通過活塞桿與三角形杠桿一端相連。三角形杠桿的另一端與兩根調(diào)速汽閥拉桿相接。橫擔(dān)被固定在兩根拉桿的下端，五只調(diào)速汽閥閥碟分別懸于橫擔(dān)上。承上所述，當(dāng)斷油式錯油門滑閥離開平衡位置向上（或向下）移動時，高壓油即由錯油門的上凸肩（或下凸肩）所控制的窗口G（或H）進

17、入油動機活塞的下部（或上部）油室，將油動機活塞向上（或向下）推動?；钊喜浚ɑ蛳虏浚┑牟糠肿饔糜蛷腻e油門下凸肩（或上凸肩）排至主油泵進口油路。與此同時，油動機活塞將此帶動活塞桿向上（或向下）移動，通過三角形杠桿將調(diào)速汽閥的兩根拉桿同時放下（或提起），使調(diào)速汽閥關(guān)小（或開大）。閥碟開啟的先后次序，依靠螺帽和橫擔(dān)之間的不同距離來實現(xiàn)，用以改變進入汽輪機的蒸汽量，達到調(diào)節(jié)汽輪機轉(zhuǎn)速和經(jīng)濟運行之目的。第四節(jié) 反饋裝置為了保證調(diào)速系統(tǒng)工作過程的穩(wěn)定性，不使在調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生振蕩，在調(diào)速系統(tǒng)中必須采用反饋裝置。反饋裝置俗稱反調(diào)速，就是在調(diào)速系統(tǒng)中，把放大環(huán)節(jié)或提升機構(gòu)輸出端的作用，通過一定的接入方式，傳到輸

18、入端反過來影響輸入作用的一種裝置。本調(diào)速系統(tǒng)利用油動機反饋套筒上的反饋油窗（下）來達到反調(diào)整的目的，這種反饋形式稱為液壓反饋。高壓油經(jīng)二次油壓調(diào)節(jié)閥節(jié)流后成為脈沖油，此油流分成以下三路：1.通往壓力變換器調(diào)節(jié)窗口（A），用作初次放大轉(zhuǎn)速脈沖；2.通往斷流式錯油門的底部，控制錯油門；3.通往油動機下部的反饋窗口（下），完成液壓反饋過程；反饋過程的作用原理可見（圖六）。油動機活塞下部套筒內(nèi)放置一固定的反饋套筒，此套筒上開有矩形反饋窗口（下），脈沖油從油動機底部經(jīng)此窗口回入主油泵入口。當(dāng)負荷減少（或增大）時，脈沖油壓PK升高（或降低），經(jīng)過錯油門的動作引起油動機活塞上升（或下降），同時開大（或關(guān)小）

19、反饋油口（下），使脈沖油壓PK下降（或升高）并恢復(fù)到原穩(wěn)定數(shù)值，使錯油門滑閥重新居中，汽輪機在新的平衡條件下穩(wěn)定運行。第五節(jié) 同步器當(dāng)汽輪機單機運行時，機組負荷的變化，必然會引起汽輪機轉(zhuǎn)速的變化。為了調(diào)整汽輪機的轉(zhuǎn)速，使它在負荷變化后仍能恢復(fù)額定轉(zhuǎn)速，在調(diào)節(jié)系統(tǒng)里附加一種變速裝置，這種變速裝置稱為同步器。在汽輪機并網(wǎng)運行時，同步器的作用將不是改變汽輪機的轉(zhuǎn)速，而是改變汽輪機的功率和調(diào)整電網(wǎng)的頻率。本調(diào)速系統(tǒng)同步器的作用原理如圖四所示。通過操縱壓力變換器手輪，使帶傳導(dǎo)螺紋的心桿上下移動，從而改變壓力變換器彈簧的彈力，使其滑閥移動，改變調(diào)節(jié)窗口（A）的開度，造成脈沖油壓的變動。這樣調(diào)速系統(tǒng)就得到一

20、個人為的附加脈沖，從而改變機組的負荷或轉(zhuǎn)速。第四章 汽輪機調(diào)速系統(tǒng)第一節(jié) 調(diào)速系統(tǒng)工作原理本調(diào)速系統(tǒng)為具有一級貫流放大，一級斷流放大的單泵全液壓式調(diào)速系統(tǒng)。調(diào)速部分主要由徑向鉆孔式脈沖泵、二次油壓調(diào)節(jié)閥、貫流式壓力變換器、斷流式錯油門、雙側(cè)進油式油動機、配汽機構(gòu)和調(diào)速汽閥等組成。系統(tǒng)中沒有杠桿、齒輪等部件，靈敏度較高，工作比較可靠。（圖一）為單泵液壓式調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)原理圖以汽輪機轉(zhuǎn)速的變化引起徑向鉆孔泵出口油壓的變化作為調(diào)速系統(tǒng)的脈沖信號。系統(tǒng)中采用了兩級放大，第一級放大為貫流式壓力變換器，第二級放大采用了斷流式錯油門。顯然，這種系統(tǒng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速改變時，徑向鉆孔泵出口油壓的變化這個直接脈沖與由于徑向

21、鉆孔泵出口油壓的變化，使壓力變換器滑閥產(chǎn)生位移所引起的放大脈沖是迭加的，因此其靈敏度較高。當(dāng)汽輪機處于任何穩(wěn)定工況時，脈沖油路中的油壓為一常數(shù)（設(shè)計值為3.5表壓），此時，錯油門滑閥處在中間位置，通向油動機活塞上下油室的高壓油路均被切斷，調(diào)速系統(tǒng)的各部件均處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)機組負荷增加時，汽輪機的轉(zhuǎn)速開始下降，徑向鉆孔泵出口油壓P1降低，使作用在壓力變換器滑閥下部的力減小，在彈簧力的作用下，滑閥向下移動，將其套筒下部的脈沖油泄油窗口（A）開大，從而使脈沖油路的泄油量增加，脈沖油壓（PK）降低，錯油門的滑閥在上部彈簧的作用下向下移動，將通往油動機活塞上部油室的高壓油油口（H）打開，高壓油進入油動機

22、活塞上部油室，迫使油動機活塞向下移動，通過提板式配汽機構(gòu)開大調(diào)速汽閥，增大進汽量，從而使汽輪機的轉(zhuǎn)速回升。在油動機活塞下移的同時，減小了反饋油口（下）的泄油面積，使脈沖油壓恢復(fù)到原來的大小，從而使錯油門滑閥返回到原來的中間位置，切斷通往油動機的高壓油，系統(tǒng)又恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)。調(diào)速系統(tǒng)的上述動作過程可用下面的方塊圖來表示：徑向鉆孔泵壓力變換器滑閥反饋窗口（下）錯油門滑閥油動機活塞調(diào)速汽門調(diào)節(jié)窗口（A）因N而使n出口油壓P1向下移動開大泄油量增加，脈沖油壓PK向下移動（H）打開向下移動開大增加進汽量，使n開度減小，脈沖油壓PK使錯油門滑閥回中，切斷去油動機活塞的油路機組負荷減小，轉(zhuǎn)速升高時，調(diào)速系統(tǒng)的

23、動作與此相反。汽輪機啟動前，徑向鉆孔泵沒有工作，脈沖油壓尚未建立，壓力變換器滑閥和錯油門滑閥在彈簧的作用下，均處于最低位置。起動汽動油泵后，壓力油經(jīng)過錯油門進入油動機活塞上部油室，將油動機活塞壓下，使調(diào)速汽閥開啟。當(dāng)主汽門活塞下部充滿壓力油后，即可慢慢轉(zhuǎn)動手輪開啟主汽門，以使主蒸汽能進入汽輪機沖動轉(zhuǎn)子。而另一路油送往注油器、潤滑和保安系統(tǒng)。第二節(jié) 調(diào)速系統(tǒng)性能 1.汽輪機在穩(wěn)定負荷及連續(xù)運轉(zhuǎn)的情況下，轉(zhuǎn)速瞬時變化：0.5%；2.汽輪機在增減負荷為額定負荷的100%時，轉(zhuǎn)速的變化：5%；3.同步器在空負荷時，可以改變轉(zhuǎn)速由正常的-4%到+6%；4.當(dāng)汽輪機負荷突然由全負荷降至零時，最大轉(zhuǎn)速飛升有

24、超過額定轉(zhuǎn)速的8%；5.調(diào)速系統(tǒng)遲緩率0.5%。第三節(jié) 結(jié)構(gòu)說明及動作原理 （一）感應(yīng)機構(gòu)徑向鉆孔泵1.作用本調(diào)速系統(tǒng)的感應(yīng)機構(gòu)為與汽輪機轉(zhuǎn)子直接相連的徑向鉆孔汞。它的作用是：（1）感受機組轉(zhuǎn)速的變化，并將此變化轉(zhuǎn)換成油壓的變化傳遞給壓力變換器；（2）兼作主油泵供給潤滑及調(diào)速系統(tǒng)動力油。2.結(jié)構(gòu)及特性徑向鉆孔泵是離心泵的一種，其結(jié)構(gòu)如（圖二）所示，主要部件有：泵殼（即外架）、動輪（或稱泵輪）、穩(wěn)流網(wǎng)、油封環(huán)、軸頭等。這種泵的葉輪的葉片通道和一般常見的后彎式葉片不同，它的葉片是徑向的，而其通道為園柱形，故叫徑向鉆孔式離心泵。由于它沒有較理想的擴壓蝸殼及出口導(dǎo)葉，為了使它的出口油壓穩(wěn)定，在葉輪外緣

25、與泵殼內(nèi)部加裝了一個由兩個多孔網(wǎng)狀半園組成的穩(wěn)流網(wǎng)。在泵網(wǎng)和泵殼間裝設(shè)的油封環(huán)則用于防止油的漏泄。而軸頭是用來帶動轉(zhuǎn)速表的。徑向鉆孔泵的特性歸納如下：（1）當(dāng)進口油壓（PP）一定時，泵的出口油壓（P1）與它的轉(zhuǎn)速平方成正比，即P1an2，如圖（a）曲線所示。這種比例關(guān)系在工作范圍內(nèi)接近于直線，因此，油壓增量的變化能正確地反映轉(zhuǎn)速的變化。根據(jù)油泵出口壓力與轉(zhuǎn)速平方成正比的關(guān)系，即P1an2，可推導(dǎo)出：（1）公式（1）表示在轉(zhuǎn)速變化不大時，油壓的變化與轉(zhuǎn)速的變化基本上是成比例的，且油壓變化的比例比轉(zhuǎn)速變化的比例大一倍，所以用油壓的變化作為轉(zhuǎn)速脈沖信號是比較靈敏的。（2）在一定的流量范圍內(nèi)，油泵的出

26、口壓力可近似地認(rèn)為不受流量增減的影響，即壓增和流量特性曲線較平坦。（如圖6），當(dāng)系統(tǒng)管道阻力由f1減至f2時，油泵出口油壓雖也下降，但又下降不多（PP1-P2），而此時泵的供油量卻增加很多（QQ2-Q1），所以徑向鉆孔泵能把因外界管道阻力變化而引起油泵出口油壓的波動減到最小，從而保證了調(diào)速系統(tǒng)動作的迅速性與可靠性。（3）油泵的流量具有較大的裕量，這樣即使在機組甩負荷過程中供測量的變化較大時，也不致引起較大的油壓變化，保證了調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性及油動機動作的快速性。（4）由于它沒有較好的擴壓蝸殼和出口導(dǎo)葉，擴壓效率較低，使得泵的總效率比較低，因此它只適用于較小的機組，既作為供給調(diào)節(jié)及潤滑系統(tǒng)用油的主油泵

27、，又作為產(chǎn)生轉(zhuǎn)速脈沖信號的元件。3. 油路及工作原理徑向鉆孔泵的進油由一只裝在油箱內(nèi)的單級注油器供給。注油器的出口油壓為0.8公斤/公分2，油泵的出口油壓在額定轉(zhuǎn)速下為6.5公斤/公分2。在調(diào)節(jié)、保護及油系統(tǒng)中，徑向鉆孔泵供出的高壓油分為五路：（1）一路通往壓力變換器滑閥底部，并分出一支路徑二次油壓調(diào)節(jié)閥后，通往脈沖油路；（2）一路經(jīng)斷流式錯油門通往油動機，作為驅(qū)動調(diào)速汽門的動力油；（3）一路經(jīng)軸向位移控制器、危急遮斷器錯油門、三路考克至主汽門；（4）一路通往注油口；（5）一路經(jīng)節(jié)流止回閥通往軸承油系統(tǒng)。徑向鉆孔泵工作原理：當(dāng)外界負荷減少（或增加）時，在汽輪機的進汽量尚未改變的情況下，汽輪機發(fā)

28、出的功率大于（或小于）發(fā)電機的負荷，汽輪機的轉(zhuǎn)速即離開穩(wěn)定轉(zhuǎn)速而上升（或下降）。由于與汽輪機主軸成剛性連接的徑向鉆孔泵葉輪，其出口壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，因此徑向鉆孔泵的出口油壓可以作為測量汽輪機轉(zhuǎn)速變化的脈沖量。（二）注油器1.作用向徑向鉆孔泵入口供油，維持油泵進口壓力平恒作為正壓。保證了離心油泵工作可靠，不發(fā)生因吸入側(cè)不嚴(yán)而漏入空氣，致使吸油中斷的嚴(yán)重故事故。2.結(jié)構(gòu)和工作原理注油器的結(jié)構(gòu)如（圖三），主要由噴嘴及擴壓管兩部分組成。來自徑向鉆孔泵的高壓油（6.5公斤/公分2）自油管進入噴嘴，使油流速度增加、壓力降低，致使噴嘴出口產(chǎn)生負壓，油箱中的油在大氣壓力作用下，經(jīng)過濾網(wǎng)進入注油器，與噴嘴

29、噴射出來的工作油混合后進入擴壓管。在擴壓管中，油流速度降低、壓力增加，最后供出具有0.8公斤/公分2壓力的低壓油。注油器的出口油壓為0.8公斤/公分2，進入噴嘴的工作油壓為6.5公斤/公分2，噴油量為0.242立方米/分，吸油量為0.317立方米/分。為保證注油器吸油可靠，油箱油位在任何情況下都不得低于混合室，以避免空氣漏入。注油器供出的低壓油分為二路：（1）一路去徑向鉆孔泵入口，保證其入口恒壓為0.8公斤/公分2的正壓；（2）與調(diào)速器（按制造廠的習(xí)慣規(guī)定：調(diào)速器包括貫流式壓力變換器、斷流式錯油門和雙側(cè)進油式油動機）低壓油路接通，以消除由于外界干擾而引起的調(diào)速器的波動。（三）傳動、放大機構(gòu)壓力

30、變換器及錯油門1.作用徑向鉆孔泵在轉(zhuǎn)速變化時發(fā)出的油壓變化信號值是很小的，而調(diào)速汽門受到的蒸汽作用力卻比較大，因此需要將油泵出口的油壓變化放大后，再去控制調(diào)速汽門。在單泵液壓式調(diào)速系統(tǒng)中，采用貫流式壓力變換器及斷流式錯油門作為傳動放大機構(gòu)，現(xiàn)分述如下：2.結(jié)構(gòu)、油路及動作原理A壓力變換器：壓力變換器為第一級脈沖放大裝置，其結(jié)構(gòu)如（圖四）所示。主要部件有：套筒、滑閥、彈簧、手輪、蝸輪、蝸桿、心桿等。在壓力變換器套筒上開有兩個矩形的溢油窗口（A）和（B）?；y做成帶有凸緣的結(jié)構(gòu)，使其具有自動對準(zhǔn)中心的作用，它的上端采用球形支點來支撐彈簧座，以減少作用在滑閥上的歪斜力和減小壓力變換器的不靈敏度。主油

31、泵（即徑向鉆孔泵，下同）出口的高壓油（6.5公斤/公分2）一路通往壓力變換器滑閥的下端，另一路徑二次油壓調(diào)節(jié)閥后，形成脈沖油，此油經(jīng)壓力變換器窗口（B），再經(jīng)窗口（A）流向主油泵入口。在壓力變換器的上部套筒上還開有窗口（C），此窗口與主油泵進口油路相通，從而使壓力變換器滑閥上、下端受力不等，使滑閥受到一個向上的作用力，這個力就是主油泵進口和出口油壓差，此壓力差為壓力變換器彈簧的彈力所平衡。這樣，當(dāng)彈簧調(diào)整好之后，壓力變換器滑閥的位置實際上就只由主油泵出口油壓，即汽輪機的轉(zhuǎn)速決定了。或者說，在汽輪機越過調(diào)速器動作轉(zhuǎn)速（注）后，也即滑閥上下作用力取得平衡后，滑閥在套筒中的相對位置，即由主油泵的出口

32、油壓表來決定了。（注）調(diào)速器動作轉(zhuǎn)速：當(dāng)同步器在低限位置時，油動機剛開始向關(guān)閉方向動作時的轉(zhuǎn)速。它位于調(diào)速器特性閥的起點?；y上端與主油泵進口低壓油路相通的作用是：當(dāng)主油泵進口油壓波動而引起主油泵出口油壓波動時，壓力變換器滑閥的下端（主油泵出口高壓油）和上端（主油泵進口的低壓油）將同時感受這一油壓波動，上下端的油壓也變化相同的數(shù)值，從而使滑閥兩端的油壓差P不受其影響而只與轉(zhuǎn)速有關(guān)。所以，滑閥上端與主油泵進口低壓油路相通，就能消除由于主油泵進口油壓的波動而引起主油泵出口油壓波動，使調(diào)速系統(tǒng)不穩(wěn)定的影響。壓力變換器滑閥下部有一凸肩，當(dāng)滑閥動作時，窗口（A）即成了一只可調(diào)節(jié)窗口。由于此處油流是貫流不

33、斷的，故稱窗口（A）為貫流窗口。脈沖油經(jīng)此窗口后，其壓力（PK）隨窗口（A）的泄油面積的變化而改變（脈沖油壓在穩(wěn)定工況下為3.5公斤/公分2）。汽輪機轉(zhuǎn)速不變，主油泵出口油壓也不變，則滑閥上下作用力相平衡，滑閥靜止不動。當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速升高時，主油泵出口油壓隨之增大，從而改變了滑閥上、下的力的平衡關(guān)系，使滑閥向上移動，調(diào)節(jié)窗口（A）隨之關(guān)小，脈沖油壓（PK）因泄油減少而升高。反之，若汽輪機轉(zhuǎn)速下降，脈沖油壓就降低，其動作過程則與上述相反。這樣，壓力變換器接受了微弱的主油泵出口油壓變化信號后，便發(fā)出一個較強的脈沖油壓變化信號，起到了放大的作用。主油泵出口油壓的變化這個直接脈沖與由于主油泵出口油壓的變

34、化，使壓力變換器滑閥產(chǎn)生位移所引起的放大脈沖是迭加的，故使脈沖信號得到加強，甚至在壓力變換器滑閥遇到卡澀情況時，一次脈沖油壓（指主油泵出口油壓）的升高也能使調(diào)速汽閥關(guān)閉。B斷流式錯油門在單泵液壓式調(diào)速系統(tǒng)中，斷流式錯油門為第二級脈沖放大裝置，其結(jié)構(gòu)如（圖五）所示。其主要零件有：滑閥、套筒、彈簧、調(diào)整螺桿等。錯油門上部的調(diào)整螺桿用以改變彈簧的緊力，調(diào)整穩(wěn)定工況下脈沖油壓的數(shù)值及做超速試驗用。主油泵出口的壓力油經(jīng)錯油門套筒的中間窗口（下）進入滑閥中央的高壓油室。套筒上部有窗口（G）、下部有窗口（H），高壓油可分別經(jīng)窗口（G）、（H）進入油動機活塞下部及上部油室。錯油門滑閥的下端與脈沖油路相通，上端

35、與具有0.8公斤/公分2壓力的主油泵進口油路相通。這樣，錯油門滑閥便受到一個由脈沖油壓與主油泵進口油壓之差產(chǎn)生的向上的作用力，此力由錯油門彈簧的彈力所平衡。當(dāng)機組負荷穩(wěn)定即脈沖油壓（PK）不變時，錯油門滑閥處于將通往油動機活塞上、下油室的窗口（H）和（G）完全堵死的位置，也就是通常所說滑閥的中間位置。當(dāng)脈沖油壓（PK）因負荷減小而增高時，錯油門滑閥由于下、下受力不平衡而向上移動，打開通往油動機活塞下部油室的窗口（G），高壓油進入油動機使其動作，減小調(diào)速汽門。反之，若脈沖油壓因負荷增加而減小時，其動作過程與上相反。從（圖五）錯油門的構(gòu)造可見，因穩(wěn)定工況下彈簧的彈力是不變的，故在穩(wěn)定工況下脈沖油壓

36、（PK）應(yīng)為一定值（設(shè)計取3.5公斤/公分2）。工況變動時，脈沖油壓（PK）在瞬間偏離定值，使錯油門在瞬間偏離平衡位置，使一個更強的高壓油來驅(qū)動油動機，起到了進一步放大的作用。脈沖油壓（PK）是由6.5公斤/公分2的高壓調(diào)速油（即主油泵出口油）經(jīng)過二次油壓調(diào)節(jié)閥節(jié)流后得到的。為了提高調(diào)節(jié)過程的靈敏度，脈沖油壓（PK）的數(shù)值應(yīng)按下述原則選定：即在調(diào)節(jié)過程中，同一壓力變換器滑閥的位移所引起的（PK）為最大，使斷流式錯油門的滑閥的移動達到最大。根據(jù)流量平衡方程式推導(dǎo)得：脈沖油壓（PK）應(yīng)等于主油泵進、出口油壓之和的一半。（證明略）。（四）執(zhí)行機構(gòu)油動機及調(diào)速汽門1.作用油動機與調(diào)速汽門作為執(zhí)行機構(gòu)來

37、最終完成改變進入汽輪機的蒸汽流量的任務(wù)。2.結(jié)構(gòu)及動作原理A：油動機全液壓調(diào)速系統(tǒng)中，采用雙側(cè)進油活塞式油動機，其結(jié)構(gòu)如（圖六）所示。其主要零件有：活塞、活塞套筒、反饋套筒、活塞環(huán)及球面支撐等。油動機活塞上、下部油室各有窗口（H）、（G）與斷流式錯油門相通，當(dāng)錯油門滑閥離開平衡位置向上（或向下）移動時，高壓油即由錯油門滑閥的上凸肩（或下凸肩）所控制的窗口（G或H）進入油動機活塞的下部（或上部）油室，將油動機活塞向上（或向下）推動。活塞上部（或下部）的部分作用油從錯油門的下凸肩（或上凸肩）控制的窗口（H或G）排至主油泵進口油路。與此同時，活塞將帶動球形頭拉桿向上（或向下）移動，通過三角形杠桿將調(diào)

38、速汽門兩根拉桿同時放下（或提起），使調(diào)速汽閥關(guān)?。ɑ蜷_大）。在油動機活塞上裝有密封環(huán)（即活塞環(huán)），它起著將壓力油與主油泵入口油隔離開的作用。為了保證調(diào)速系統(tǒng)工作過程的穩(wěn)定性，不使在調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生振蕩，在油動機的活塞套筒內(nèi)裝著一個固定的反饋套筒，此套筒上開有矩形反饋窗口（F），脈沖油從油動機底部經(jīng)此窗口泄回主油泵入口。當(dāng)機組負荷增加（或減少）時，脈沖油壓（PK）隨之降低（或升高），經(jīng)過錯油門滑閥的動作引起油動機活塞下移（或上移），開大（或關(guān)?。┱{(diào)速汽閥。同時，反饋窗口（F）關(guān)?。ɑ蜷_大），又復(fù)使脈沖油壓（PK）升高（或降低）。就這樣，每達一個調(diào)節(jié)過程終了，脈沖油壓都能恢復(fù)至定值（3.5公斤/公分

39、2），使錯油門滑閥返回平衡位置，汽輪機在新的平衡條件下穩(wěn)定運行。B.調(diào)速汽門：圖號Y6.34.01-1本機組改變蒸汽流量的調(diào)節(jié)方法是噴嘴調(diào)節(jié)。汽輪機第一級噴嘴分為五組，每組噴嘴都由一個調(diào)速汽閥控制，因此，有五個調(diào)速汽閥。前四個調(diào)速汽閥開足后即可保證機組發(fā)出額定功率，第五個調(diào)速汽閥是供機組在低參數(shù)、循環(huán)水溫度升高及背壓升高等工況時，保證發(fā)出額定功率用的。調(diào)速汽閥為群閥提板式，其構(gòu)造如圖y6.34.01-1。其主要零件有：拉桿、提板、閥碟、閥座、密封片以及漏汽口等組成。拉桿（又稱閥桿）通過叉形接頭與油動機的杠桿相連，杠桿的支點由固定在蒸汽室上的支架支撐，從而形成一定的杠桿比。五個調(diào)速汽閥均裝于提板

40、上，當(dāng)油動機活塞向下移動時，通過杠桿帶動拉桿（即閥桿）向上移動，調(diào)速汽閥按預(yù)先調(diào)整好的順序，依次開啟。密封片起到防止蒸汽室內(nèi)的新蒸汽沿閥桿竄出去的作用，少量漏汽通常稱為調(diào)速汽閥的閥桿漏汽，經(jīng)漏汽口由管子引至大氣。（五）同步器為了在汽輪機孤立運行時，能人為地改變轉(zhuǎn)速保證供電質(zhì)量，而在汽輪機并列運行時，能根據(jù)用戶的要求，任意改變負荷，就必須在汽輪機的調(diào)速系統(tǒng)中設(shè)置專門的調(diào)節(jié)機構(gòu)同步器。1.作用在汽輪機孤立運行時，不論它的負荷如何，使轉(zhuǎn)速保持不變，并網(wǎng)運行時，調(diào)整汽輪機的負荷。2.結(jié)構(gòu)及工作原理在本調(diào)速系統(tǒng)中，同步器是通過改變傳動機構(gòu)的靜態(tài)特性來平移調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線的。同步器裝于壓力變換器頂部

41、，其結(jié)構(gòu)如（圖九）所示。主要零件有：手輪、蝸桿、蝸輪、心桿及固定鏈等。該同步器是通過心桿的上下移動來改變壓力變換器彈簧的彈力，使其滑閥移動，從而改變調(diào)節(jié)窗口（A）的開度，造成脈沖油壓變動。這樣，調(diào)速系統(tǒng)就得到一個人為的附加脈沖，從而改變機組的負荷或轉(zhuǎn)速。全液壓式調(diào)速系統(tǒng)中，同步器的工作范圍為額定轉(zhuǎn)速的（-4+6）%。其工作范圍主要是由心桿上所開鏈槽的形狀和尺寸予以保證的，如（圖十）所示。固定鍵在小彈簧的作用下卡入心桿的鍵槽內(nèi)，當(dāng)同步器心桿上移到固定鍵位于鍵槽的下端時（圖十中的C點），此時同步器的位置為下限極限位置；反之，當(dāng)心桿下移至固定鍵位于鍵槽的上端時（圖十中的B點），同步器處于上限極限位置

42、。當(dāng)同步器已處于上限或下限極限位置時，如果仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn)同步器，同步器心桿就不會再向下或向上移動，這是由于同步器心桿上的鍵槽做成了互為方向相反的兩段單向制動槽道的緣故。鍵槽的這一結(jié)構(gòu)使得同步器心桿在已達上限位置后再向下移動，稍一偏離上限位置時，固定鍵就會滑出鍵槽的槽道而進入（圖十）所示的上端單向制動槽內(nèi)（即AB段），在此槽內(nèi)，固定鍵只能限制同步器心桿沿順時針方向轉(zhuǎn)動，而對心桿沿逆時針方向的轉(zhuǎn)動沒有限制作用，這樣心桿就將沿著（圖十B-B）所示箭頭方向隨傳動螺母一起原地轉(zhuǎn)動而不會繼續(xù)下移，所以，此時雖然在繼續(xù)旋轉(zhuǎn)同步器，但由于心桿并沒有向下移動，壓力變換器的彈簧也就保持同步器在上限位置時的緊力不再變化

43、，調(diào)速汽門的開度維持同步器在上限位置時的開度，不再增大。同理，當(dāng)同步器已處于下限位置時，若繼續(xù)旋轉(zhuǎn)同步器，固定鍵就會向下滑出鍵槽，而進入下端單向制動槽道內(nèi)（即CD段），此時，雖然在繼續(xù)旋轉(zhuǎn)同步器，但由于心桿在沿順時針方向轉(zhuǎn)動時不受固定鍵的限制，因而心桿只是隨傳動螺母一起原地轉(zhuǎn)動，而不再繼續(xù)上移，壓力變換器彈簧也就保持同步器在下限位置時的緊力不再變化。此時，欲恢復(fù)同步器使之處于工作位置時，只需反向旋轉(zhuǎn)同步器即可。因為當(dāng)反向旋轉(zhuǎn)同步器時，心桿上的單向制動槽就使固定鍵重新起到限制心桿反向轉(zhuǎn)動的作用，心桿因不能轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生向上或向下的位移，同步器就重新投入工作。手動操作兩步器時，應(yīng)先將固定鍵撳入，然后順

44、時針（或逆時針）旋轉(zhuǎn)同步手輪，由于蝸輪的自鎖作用，蝸輪不能隨心桿一起轉(zhuǎn)動，心桿下移（或上移），同步器向上限方向（或下限方向）移動。手動操作時，固定鍵和鍵槽不起作用。第五章 安全保護裝置為了保證汽輪機在發(fā)生不正常的工作情況時，能自動保護設(shè)備的安全，不致引起嚴(yán)重的事故，在汽輪機上都裝有各種保護裝置。本機組的保護裝置有：自動主汽門、三路考克、危急遮斷器、危急遮斷器錯油門及軸向位移控制器等。下面分述各保安裝置的作用、構(gòu)造和動作原理。第一節(jié) 自動主汽門（圖號Y6.30.01-1）1.作用：當(dāng)汽輪機發(fā)生事故需緊急停機時，用以迅速切斷汽源，從而保證設(shè)備的安全。2.構(gòu)造：如圖Y6.30.01-1主要部件有：外

45、殼（1）、閥座（2）、閥碟（3）、閥碟上蓋（4）、予啟閥（A）、上閥桿（13）、濾汽網(wǎng)（14）、兩卡接合器（26）、彈簧（38）、活塞（47）、下閥桿（48）、滑鍵（49）、平鍵（51）、大齒輪（55）、小齒輪（56）、手輪（62）、汽封套筒（70）等。操作方法及動作原理：如要開啟自動主汽門，首先應(yīng)用手輪將主汽門旋至全關(guān)位置，即順時針旋轉(zhuǎn)手輪（62），此時小齒輪（56）轉(zhuǎn)動并帶動大齒輪（55）轉(zhuǎn)動，因受平鍵（51）的限制，下閥桿（48）也隨之轉(zhuǎn)動，由于活塞（47）和下閥桿（48）為螺紋相連，并受滑鍵（49）的限制，使活塞（47）克服彈簧力上移，與結(jié)合面嚴(yán)密吻合。然后投入保護裝置，使壓力油進入主

46、汽門活塞（47）下部，頂住活塞（47）。這時逆時針轉(zhuǎn)動手輪（62），通過與上述相反的傳動過程，則下閥桿（48）和上閥桿（13）上升，使予啟閥（A）和閥碟（3）依次打開，主汽門開啟。事故停機時，危急遮斷器或其他保護裝置動作，使活塞（47）下的壓力油從（6）孔泄走，活塞（47）推動支撐，在彈簧（38）的作用下迅速移，主汽門快速關(guān)閉，切斷通往汽輪機的汽源，迅速停機。4.操作注意事項主汽門在沒有高壓油的情況下無法開啟。因此，機組啟動時，其他保護裝置均應(yīng)先投入，并處于工作位置，使高壓油進入主汽門活塞（47）下部，然后才能開啟主汽門。當(dāng)事故停機使主汽門關(guān)閉后，司機如要重新啟動汽輪機設(shè)備時，必須先將主汽門旋

47、至全關(guān)位置，待機組轉(zhuǎn)速下降至危急遮斷器的復(fù)位轉(zhuǎn)速以下并掛上危急遮斷器等保護裝置后，方可重新開啟主汽門。否則，主汽門將無法開啟。第二節(jié) 超速保護裝置危急遮斷器及危急遮斷器錯油門 1.作用：當(dāng)汽輪機突然甩去全部負荷或調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作失靈時，汽輪機轉(zhuǎn)速的升高可能會達到轉(zhuǎn)子強度所不允許的數(shù)值，而發(fā)生設(shè)備嚴(yán)重損壞的事故。超速保護裝置，就是用來在汽輪機轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速的11%時，自動關(guān)閉主汽門和調(diào)速汽門，停止汽輪機運轉(zhuǎn)，起到保護設(shè)備安全的作用的。本機組的超速保護裝置由危急遮斷器和危急遮斷器錯油門組成。2.構(gòu)造和動作原理A危急遮斷器：圖號Y6.31.01-1危急遮斷器為偏心飛錘式，它裝于汽輪機主軸的前端。主要部

48、件有：飛錘（1）、襯套（2）（或稱間隔套）、調(diào)節(jié)套筒（3）、彈簧（4）、滑套（6）（或稱滑閥）、螺母（7）等。飛錘（1）被彈簧（4）緊緊地壓在滑套（6）上，飛錘的重心略偏于主軸中心，汽輪機主軸旋轉(zhuǎn)時，偏心重量（G）所產(chǎn)生的離心力（F）（Fw2r=mw2r）在規(guī)定的動作轉(zhuǎn)速之內(nèi)為彈簧（4）的彈力所克服，飛錘不能飛出。彈簧（4）的予緊力整定在機組轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速的11%之某一轉(zhuǎn)速。當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速超過該整定值時，由于偏心飛錘的離心力（F）大大增加，使飛錘克服了彈簧（4）的彈力而迅速飛出。飛錘飛出后，偏心距（r）的增加使離心力和彈簧的彈力都相應(yīng)增加，但由于離心力的增加勝過彈簧彈力的增加，因此飛錘一旦飛出

49、，便要走完它的全部行程。B危急遮斷器錯油門：圖號B02.31.02-1危急遮斷器錯油門是接受危急遮斷器的動作，來控制主汽門和調(diào)速汽門關(guān)閉的機構(gòu)。主要部件有：外殼（1）、套筒（2）、心桿（3）、小杠桿（4）、嚙合桿臂（5）、大彈簧（14）、大彈簧罩（15）、小彈簧罩（16）、小彈簧（17）。在危急遮斷器錯油門的外殼（1）上，開有油孔（A）、（B）和（C）。套筒（2）的上端用螺紋與大彈簧（15）相連，下端通過銷（11）與小杠桿（4）相連。嚙合桿臂（5）裝在外殼（1）上，并用拉伸彈簧（8）拉住。在正常工作位置時，套筒（20被嚙合桿臂（5）鉤住，此時大彈簧（14）給大彈簧罩（15）的作用力由嚙合桿臂（

50、5）拉力所平衡，使套筒（20處在圖示位置。此時，油孔（A）、（B）相通，來自軸向位移控制器的高壓油經(jīng)此通路去三路考克，經(jīng)三路考克后再去主汽門活塞（47）下部。當(dāng)危急遮斷器動作時，飛錘（1）飛出，撞擊危急遮斷器錯油門的嚙合桿臂（5），使套筒（2）脫扣，于是套筒（2）便在大彈簧（14）的作用下跳出，從而切斷了油孔（A）、（B）的通路，也就是切斷了高壓油去主汽門活塞（47）的油路；同時，自動主汽門活塞（47）下的高壓油經(jīng)油孔（B）泄回油箱，自動主汽門因失去高壓油而迅速關(guān)閉。與此同時，危急遮斷器錯油門套筒（20的跳出，使油孔（A）、（C）接通，高壓油由孔（A）、（C）經(jīng)調(diào)節(jié)汽閥危急遮斷器與脈沖油路相通，脈沖油壓（PK）急劇上升，調(diào)速汽閥迅速關(guān)閉。這樣，全液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)當(dāng)危急遮斷器動作時，主汽門與調(diào)速汽門將同時關(guān)閉，切斷汽源，使機組停止運行。欲使主汽門重新開啟，應(yīng)先將主汽門旋至全關(guān)位置，待汽輪機轉(zhuǎn)速降至危急遮斷器飛錘復(fù)位轉(zhuǎn)速（約2850轉(zhuǎn)/分）后，手握大彈簧罩（15）并將其壓下，使套筒（2）重新與嚙合桿臂（5）掛上即可。當(dāng)須緊急關(guān)閉主汽機時，只須拍打小彈簧罩（16），與小彈簧罩（16）螺紋相連的心桿（3）通過小杠桿（4）使嚙合桿臂（5）與套筒（2）脫扣，切斷了高壓油去主汽門的通路，并使脈沖油壓（P