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AST


4 只 AST 电磁阀分为两个通道。通道 1 包括 20-1/AST 与 20-3/AST,而通道 2 则 20-2/AST 与 20-4/AST。每一通道由在危急遮断系统控制 柜中各自的继电器保持供电。危急遮断系统的作用为,在传感器指明汽轮机的任一变量处于遮断水平时,打开所有的 AST 电磁阀,以遮 断机组。系统设计成在任一电磁阀故障拒动时,不会影响系统功能。这就是如前所述,设

计成两相同独立通道的原因。每一通道有其本 身的继电器、电源和监测所有汽机遮断变量的能力。遮断汽轮机需要两个通道同时动作。如果发生一偶然性遮断事故,至少在每一通道 中有一 AST 电磁阀应动作,才能遮断汽轮机。每一通道可以分开地在汽轮机运行时作试验而不会产生遮断或实际需要遮断时拒动。在试 验时,通道的电源是隔离的,所以一次只能试验一个通道

图中黄线表示高压油,红线表示 AST 油,绿线表示无压回油。四个 AST 电磁阀分别是 1、2、3、4。1、3 一组,2、4 一组。我们先以图中 AST1 阀为例,介绍一下(注意, 只看图中 SAT1 部分)。SAT 是个二级阀,电磁阀带点后,图中左侧 Y 型的小阀关闭, 高压油进入后形成压力腔室,顶住图右侧阀座,封住 AST 油通道。反之,电磁阀失电, 左侧小阀打开,高压油卸掉,右侧阀座在弹簧作用下打开,AST 油卸掉。但 AST1 中的 AST 油只能卸到 AST2、4 中,如果 2、4 中没有一个动作,AST 油是卸不掉的。所以, 一组中至少有一个阀动作,才能卸掉。就是说,4 个阀中任何一个误动,AST 油压是卸 不掉的。如果动作时,任何一个拒动,都不会造成油压无法卸掉。

第一部分: 图 1 中的红线就是 EH 油泵出来的油经过每个油动机内部的一个节流 孔和一个逆止阀后出油动机来到 AST 母管的 AST 油(其实 OPC 油也是这样来 的,只不过 OPC 油是经过调门油动机出来到 OPC 母管,而 AST 油是经过主汽 门油动机出来来到 AST 母管,而且 OPC 母管到 AST 母管是有个单向阀的,也 就是说 OPC 这路能到 AST,但是 AST 这路不能到 OPC,所以当 OPC 电磁阀 动作,OPC 油卸压后是调门关闭而主汽门不动作,但是如果 AST 电磁阀动作, AST 油卸压后, 由于 OPC 的压力比 AST 高, 所以 OPC 也通过单向阀流到 AST 管路而同时卸压, 这时调门和主汽门同时关闭) 。 粉色的是串联中间点的压力油, 青色是无压回油,绿色是安全油。PS1~3 是 AST 压力开关,PS4~PS5 是中间点 压力开关,这几个压力开关都是监测报警或给 DCS 信号的,我们暂时不管它。 其中卸荷阀 1 和 3 并联后经过节流孔 A 再与并联的卸荷阀 2 和 4 串联,串联后 再经过节流孔 B 进入无压回油。原本我们不需要这么复杂,只是因为我们这个 使用场合的高可靠性要求, 要不是可靠性要求,一个卸荷阀和一个节流孔就可以 实现。 第二部分:要解释整个问题,首先请允许我简单介绍一下 EH 油泵的工作特点, EH 油泵是轴向柱塞式衡压变量泵,在这里我们只要知道它叫衡压变量泵好了, 顾名思义, 你调定好了压力后它的压力是不变的,在这个压力下它能根据你系统 实际需求的流量来决定它的输出流量,但是有一个前提条件,就是这个输出流量 不能大于它的最大输出流量,一旦大于这个流量,这个压力也就不能维持。 第三部分:接下来请允许我再介绍一下图 2 的卸荷阀,卸荷阀分三个腔,安全油 腔就是上面的这个油口 1,压力油腔就是下面的这个油口 4,还有回油腔就是侧 面的这个油口 5。当安全油建立起来后,安全油口的压力几乎等于压力油口的压 力,而且由于安全油的作用面积(阀芯上部面积)大于下面压力油口的作用面积 (阀芯下面锥部投影面积),所以压力油口的油是不能把阀芯打开,压力油也就 不能从回油口走掉。 第四部分:如果对于油动机上的卸荷阀,油泵出来的油经高压母管进入油动机, 一路流到伺服阀或者电磁阀, 由伺服阀或电磁阀控制进入油动机的高压腔,而油 动机的高压腔与我们卸荷阀的压力腔也就是图 2 的 4 处是通的, 而另外一路就是 分到图 2 中的 3 处,经过一个节流孔 2 处后(这时它已变成 AST 或者 OPC 油) 进入油动机卸荷阀的安全油腔, 这样一来,油动机高压腔的油就不能通过卸荷阀 流掉。 而且这时的安全油在图 2 的 1 处另外的小孔流出经过油动机上的逆止阀进 入 AST 或者 OPC 母管,这样一来油动机的安全油压力就完全由 AST.OPC 模块 控制了,也就是回到本问最上面的一段话,只要 AST.opc 模块做相应的动作,那 么相关的油动机就实现关闭。 第五部分:再回到我们的 AST.OPC 模块,看了图 1 就知道,其实 AST.OPC 模 块中的卸荷阀和油动机上卸荷阀唯一的区别在于 AST.OPC 上的卸荷阀有一个电 磁阀(图 1 中 5YV、6YV、7YV、8YV)控制安全油是建立还是流到无压回油, 也就是说油动机的安全油油 AST.OPC 模块控制,而 AST.OPC 的安全油油电磁 阀控制 (不过东汽好多机组, 每个油动机也配置了一个电磁阀单独控制每个油动 机,其实个人觉得有点浪费)。 第六部分:正常情况下 AST 电磁阀工作在得电位置(图 1 电磁阀就是正常工作 状态,这是一种两位电磁阀,就是有两种工作位置,得电时工作在左边位置,失 电时弹簧让电磁阀工作在右位位置),此时安全油流到卸荷阀上腔,而红色的 AST 油打不开第一级 1 或 3 的卸荷阀的阀芯,只能从节流孔走,压力损失掉一

半,进入串联结构的中间,流到第二级卸荷阀 2 或 4 的下腔,同样也打不开阀芯 而只能从节流孔走进入无压回油,压力损失到 0。 当串联的两级中都有一个电磁阀失电而使卸荷阀打开, 比如卸荷阀“1 和 2”或者“1 和 4”或者“3 和 2”或者“3 和 4”相应的电磁阀失电而使相应的安全油流到无压回油, 这样前面一级的 AST 油就打开卸荷阀的阀芯通过回油口绕过节流孔而进入下一 级,而下一级的卸荷阀同样被打开,又绕过第二级节流孔而进入无压回油。这样 一来 AST 油就没有任何阻碍将压力全部损失掉。从而由于第四部分介绍的原因 油动机的安全油失压而关闭油动机。 这个时候泵的出口压力说不定也建立不起来, 如果是第四部分中说的油动机上的伺服阀或者电磁阀工作在打开状态, 这样高压 母管的压力油通过油动机高压腔,然后打开卸荷阀流到回油管路(这路是有压回 油管路,但是有压回油管路的压力是很低的,只有 0.5MPa 不到),这样这么多 油动机在同时排油, 泵输出流量肯定不够而不能稳定压力;即使这个阀不在打开 位置, 这个高压油流过油动机里的节流孔后经过 AST 或者 OPC 管路直接奔无压 回油,虽然每个油动机都有节流孔,但是几个油动机的节流孔其实是并联的,几 个节流孔并联起来就不是节流孔了,这时所需的流量也是很大的,基本上泵也不 能保证维持在 14.5,但肯定比刚才说的情况要压力高点,估计在 10MPa 左右。 但是这时电机电流是很高的,应该超过 40A,因为泵功率肯定上去了。这个时候 压力虽没 14.5 但是也不是很低,再加上泵全流量输出,大家都知道液压系统的 功率是 P× Q(压力乘以流量)。 当串联的两级中随便哪一级的一个或者两个卸荷阀“1”、 “3”、 “1 和 3”, “2”、 “4”、 “2 和 4”其相应的电磁阀动作而使卸荷阀打开,只能有一级节流孔被绕过,还有 另外一级节流孔工作,系统的 AST 油仍旧能建立起压力,只不过需要提供稍微 多的流量来维持这个压力。 所以 AST.OPC 模块中设置两道节流孔一来是这样的串并联结构让系统更可靠, 不至于一旦哪个电磁阀突然失灵而造成以外停机, 也可以让系统的需要流量小点, 降低功耗。

AST、OPC 及 ASP 油压可从危急保安装置上的压力表读取。AST、OPC 是 EH 系统的重要参数之一,当其油压低于对应压力开关的整定值时就要遮断汽轮机。

AST、OPC 及 ASP 故障原因基本上类似:受系统油压不正常引起/相应节流孔堵 塞/卸荷阀阀芯和阀套卡涩引起关不严或内漏增大,导致压力建立不起来,挂不 了闸。 当然如果挂不了闸对于 AST.OPC 模块来说还有可能是 AST 电磁阀是否正常带电, 可用铁丝试一下 4 只 AST 电磁阀线圈部位是否有吸力,有吸力就是带电了,没 吸力就是没带电(如果你经验不是非常丰富,别用带磁性头的螺丝刀去试噢,那 样即使没带电你也会觉得有点吸力)是否带电或手摸是否发热。 可通过 ASP 压力开关和 ASP 压力表读数确认 AST.OPC 模块的工作状况,如果 中间点 ASP 的压力为 13.5MPa 以上,说明第一级当中的卸荷阀 1 或 3 卡涩不严 或其对应的电磁阀没得电或电磁阀本身卡涩。 如果中间点 ASP 的压力为 0, 则说 明第二级当中的卸荷阀 2 或 4 卡涩不严或其对应的电磁阀没得电或电磁阀本身卡 涩。来张 AST.OPC 模块的原理图,各颜色代表的油路与上面的一样,只是多了一 个黄色油路, 就是从各调门出来后汇集到此的的 OPC 油母管。仔细比较第一张图 就发现,现在这张图 AST 就处在打闸位置,AST 电磁阀不带电,卸荷阀的安全油 经电磁阀流到无压回油。虽然此处的 OPC 电磁阀工作在正常位置(OPC 电磁阀正 常时是失电位置, 得电时才让相应的卸荷阀安全油流向无压回油,从而关闭调门 实现超速限制) , 但是可以看到黄线和红线连接点的单向阀方向是 OPC→AST 的,

所 以 此 时 OPC 压 力 比 AST 高 , OPC 也 流 向 AST 管 路 而 卸 压 。

ASP 油压报警 ASP 油压用于在线试验 AST 电磁阀。ASP 油压由 AST 油压通过节流孔产生,再通过节流孔到回油。 ASP 油压通常在 7.0MPa 左右。当 AST 电磁阀 1 或 3 动作时,ASP 压力升高,ASP1 压力开关动作;当 AST 电磁阀 2 或 4 动作时,ASP 压力降低,ASP2 压力开关动作。 如果 AST 电磁阀没有动作时,ASP1 或 2 压力开关动作,或 AST 电磁阀复位后压力开关不复位,就存在 ASP 油压报警。 ASP 油压报警多数是由于节流孔堵塞造成的。当前置节流孔( AST 到 ASP 的节流孔)堵塞时,ASP 油压降低,ASP2 压力开关动作,发 出 ASP 油压报警;当后置节流孔(ASP 到回油的节流孔)堵塞时,ASP 油压升高,ASP1 压力开关动作,发出 ASP 油压报警。可以通过 检查清洗节流孔来清除故障。 当然 AST 电磁阀故障也会发出 ASP 油压报警。报警后首先要确定是哪一只电磁阀故障,可以通过更换电磁阀的位置来判定。例如 ASP 高报警,说明 AST 电磁阀 1 或 3 故障。可以将电磁阀 1 与电磁阀 2 互换位置,如果此时仍为高报警,则说明电磁阀 3 故障,如果此时变 为低报警,说明电磁阀 1 故障。找到了故障电磁阀,就可以通过检修或更换来处理。 AST OPC 电磁阀不能在线更换和检修。 AST 宁可勿动不可拒动

动作原则:OPC 宁可拒动不可勿动 在看几个重要的部件原理图


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