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调速器油压装置说明书


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油压装置说明书 1 概述
本油压装置是为了稳定、安全、可靠地为调速器及其它装置提供压力油,压力罐 容积为 8000L,回油箱容积 9000L,额定工作压力 6.3MPa,工作介质为 46#透平油和 压缩空气。设有油泵启动缓冲装置,避免了油泵处于高压起动,提高了油泵及电机的 使用寿命。同时安装了电机软起动器及保护回路,使电机起动回路可靠、安

全,提高 了油源的可靠性。

2 工作原理
2.1 油压装置 油压装置及其用油设备构成了一个封闭的循环油路,回油箱内净油区的清洁油经 过油泵的吸油管吸入,升压后送至压力罐内。正常工作时罐的上半部为压缩空气,下 半部为压力油,罐内压力油通过压力油管路引出送到用油设备,回油则通过回油管路 送到回油箱的污油区。净油区与污油区之间用隔离式滤网隔开。 2.2 油泵 系统设计时油泵为零压启动,所以油泵启动时压力为零。这时油泵出口处的耐震 压力表显示压力为零。当经过 N 秒钟延时后(注:N 为延时时间,可程序设定) ,卸荷 阀先导电磁阀得电,系统建压,油泵向压力罐内打油,此时压力罐内的压力即是油泵 出口压力,直至压力升到系统设定的上限压力,油泵停止打油。当压力罐内的压力降 到系统设定的下限压力时,油泵又再次启动打油。本装置有两台油泵,一用一备,两 台油泵主备用关系可自动轮换(轮换方式可以程序设定)或人工切除进入检修状态。 2.3 压力罐 压力罐在正常情况下,有 2/3 容积为压缩空气。为能反映出罐中的油位高度,装 设了磁翻柱式油位信号计, 可以直观的反映出压力罐内的油位高度, 再将测量信号 (4 个油位接点)送入油源控制柜,同时为了能反映出罐中的油位高度,装设了高精度的 差压变送器,将测量信号(油位模拟量 4-20mA)送入油源控制柜,在控制柜面板上可 以精确显示压力罐内油位。压力罐上还安装了高精度压力变送器,将其测得的罐内压 力信号转换为 4-20mA 的电流信号输到油源控制柜中,能在控制柜面板上显示出罐内 压力,在压力罐上还安装了压力表,以直观显示罐内压力值。压力罐上安装了压力开 关(6 个) ,作为冗余控制的另一测量通道。

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压力罐到主配压阀之间设置了高压球阀以控制压力油的通断,设置了高压空气过 滤器以过滤压缩空气,设置了自动补气装置进行自动补气及排气。当罐内压力未达到 设定额定值, 而油位已超过上限值时, 系统需补气。 此时自动停泵并打开电磁补气阀, 待油压达到最高正常值,或者油位降至设定补气退出油位值后,关闭补气阀完成一次 补气操作。如补气过程中油压降至备用泵投入油压,系统停止补气操作,同时油泵启 动保证系统压力并准备下一次补气操作。 当罐内压力在最高正常值,而油位已低于下限值时,系统需排气。此时打开电磁 排气阀,此时罐内压力会下降,当到达主泵启动压力值时,主油泵启动向罐内补油。 当罐内压力升到最高正常值时停泵,停止补油。此时罐内继续排气,当罐内压力再次 降到主泵启动压力值,油泵启动补油。如此反复几次后,罐内压力在正常值,油位达 到设定停止排气油位时,关排气电磁阀。 系统如果出现自动化元件故障或断线故障,则自动切换到冗余自动化元件并向监 控系统报警,如冗余自动化元件亦出现故障,则系统自动复归控制输出,保持先前状 态,同时向监控系统报警。 2.4、安全阀 系统中设置了三道机械安全阀,第一道油泵出口处,第二道压力罐,第三道压力 罐顶端气动安全阀,如果设定它们的动作压力分别为 P1、P2、P3,那么在出厂调试时 已将它们的值调好,要求 P1<P2<P3。 2.5、回油箱 回油箱上设置了磁翻柱油位计(4 接点、液位信号 4-20mA) 、油温信号计(4 -20mA) 、油混水信号计(接点) ,以检测油位、油温及油内含水量。 3、油压装置功能特点 调速器油压装置专为调速器液压调节柜提供控制及操作压力油,本油压装置的工 作介质为压缩空气和 46 号汽轮机油。正常情况下,压力罐内装有 2/3 的压缩空气、 1/3 的液压油,压缩空气用于补偿系统压力的波动。油压装置上的自动补气、排气单 元能够根据压油罐内的油压力和液位的实际情况,自行设计不同的组合,自动进行补 气、排气操作,使得压油罐内保持适当的油气比例。当压油罐内油压高于空气安全阀 设定动作压力 6.7Mpa 时,罐顶部的空气安全阀开始排气。正常工作油压力范围设定 在 6.1Mpa—6.3Mpa 之间,为保证油压装置可靠工作,该装置配有两台螺杆泵,为保 证油泵及系统的可靠性,每台油泵装设具有卸荷、安全、止回以及截止功能的模块式

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阀组。油泵出口的阀组采用插装式结构,即安全阀、卸荷阀、单向阀、低压启动阀组 合在一起形成一个统一的阀组。该阀组特点是液阻小,通油能力大,动作灵敏,密封 性能好, 工作可靠, 没有噪音。 在每台油泵进口配备了单桶油过滤器, 过滤精度为 60um。 压力罐顶部设有空气安全阀,压力罐侧壁装有自动补气装置、磁翻柱液位计、压 力表、压力表开关,可在线对仪表进行检修和更换。磁翻柱液位计可直观准确地反映 其液位变化,并能相应输出 4-20mA 模拟量,设有四个油位开关,分别用于自动补气 及报警等。压力变送器对应压力变化输出 4-20mA 的模拟量,可实现对油压装置整个 运行过程中的压力监控。 回油箱上装有磁翻柱液位计,过滤泵及滤油器,手自动补油装置,侧面装有油混 水信号器,温度变送器。磁翻柱液位计可直观准确地反映其液位变化,并能相应输出 4-20mA 模拟量,设有四个油位开关,分别用于高、低油位的报警等。油混水信号器用 于检测回油箱中油液里水份的含量,当油箱中的水份含量超过预置的报警值时,则发 出报警信号,温度变送器检测油箱中油液的温度。 油压装置参数: 最大正常操作油压 P(MPa) 最大正常操作油压 P(MPa) 最低油压 Pmin(MPa) 总工作容积 大螺杆泵输油量: 大油泵电机: 功率: 转速: 90kW 2900r/min (L) 6.3 6.1 4.5 8000 540L/min

4、关键部件的性能特点、参数、说明和接线

4.1、油泵
选用德国阿尔维勒进口三螺杆泵 (VKF440R51-W114) , 这是一种转子式容积泵, 主从动螺杆上的螺纹槽相互啮合及它们与套内表面的配合,在泵的进、出油口间形成 数级动密封腔,这些密封腔不断将液体从泵的进口轴向移动到出油口,使所输液体逐 级升压,形成移连续、平稳、轴向移动的压力液体。 三螺杆泵在结构、性能方面具有以下特点:

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(1)结构简单 泵本身主要由泵体和三根螺杆主成,具有多种结构形式,一般小流量 0.2 — 6.3m3/h,低压力 2.5Mpa 以下泵的泵体和衬套合为一体(统称泵体) ,立、卧式安装, 进油口方向可以相隔 90°任意安装,轴封为端面机械密封,部分产品可设计为骨架油 封; 中等流量以上泵, 衬套为一单独的零件固定于泵体内; 大流量泵多采用双吸结构, 安装型式分立、卧式,轴封形式根据输送介质的不同,有端面密封和填料密封两种, 泵均可配带交、直流电动机。 (2)寿命长 三螺杆泵的主动螺杆由原动机驱动,主、从杆之间没有机械接触,而且所输压力 液体驱使从杆绕轴心线自转,主、从杆之间、螺杆与衬套之间皆有一层油膜保护,因 而,泵的机械摩擦很小,保证了螺杆泵的使用寿命,一般输送 10°E(75cst)润滑油、 透平油,使用寿命为:2.5MPa 以下产品——10 年;4.0MPa 产品——6-8 年;6.3Mpa 产品——5 年。使用寿命不包含易损件及各类轴封。 (3)所输液体在泵内作轴向匀速直线运动,故液力脉动小,流量稳定,噪音低,由 于转动部分惯性小,则启动力矩和振动小。 (4)高效率,可达 75%以上,属高效节能产品。输送油类介质,可替代离心泵。 (5)具有高吸入能力。 (6)为保证泵、原动机及管路的安全,中等流量以下的泵均配带安全阀,当压力超 过安全阀设定压力值时高油压将回流到泵的进油口。 (7)特殊型泵为水电控制设备配套专用泵,结构为立式:单、双出口,一般高压系 列设计成低压平衡方式。

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型号 440

d2 180

g1 80

g2 100

g4 71

i1 79

k2 754

k3 127

q1 170

q2 423

c2 110

s2×t2 M12×22

a1 296

b1 200

b2 230

c1 250

s1 22

y3 20

y4 9

d 32

l 65

u 10

t 35

螺杆泵外形尺寸图

4.2、自动补气装置 1.概述
B303 型自动补气阀是由两个德国进口的 高压电磁阀、一个过滤器、一个单向阀、一个 消声器和连接管路组成,它通过自动控制回路 的控制,实现自动补气,或利用可选择的补气、 排气回路实现手动补气、排气,以维持电站油

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压装置或其它储能器内的气液比例。

2.特点
● 电磁阀,不受压力波动影响,线圈更换方便,消耗功率小。 ● 工作压力高,用小的功率去控制一个高的压力。 ● 通过阀体的优化组合,避免了因电磁阀漏气而导致储能器的气压升高。 ● 装置进口处带有过滤器,降低了电磁阀对气源清洁度的要求。 ● 气体排放口装有消声器,以降低排气噪音。 ● 结构组成简单,整体可靠性高。 ● 具有可选择的手动补气、排气功能

3.主要技术指标
3.1 介 灰 质:干燥无明显腐蚀性的气体 尘:粒径≤Φ 30μ m

3.2 额定压力:4.0/5.0/6.3MPa (以出厂铭牌为准) 最小动作压差为:0.1MPa 3.3 通 径:Φ 13mm

3.4 电磁铁功率:2×8W 3.5 电压等级:DC 24V AC/DC110V AC/DC220V (以出厂铭牌为准) 3.6 气体流量:2200L/min 3.7 线圈安装位置:4×90° 3.8 气体流通方向:单向 3.9 防护等级:IP65 3.10 使用环境:温度:5~+50℃ 相对湿度:≤95% 3.11 连接尺寸: G1/2″(阴螺纹) 3.12 固定尺寸:40×40 4.工作原理 自动补气阀由一个常闭补气电磁阀、一个常开电磁阀、一个单向阀、一个空气过 滤器、一个消声器、连接管件和选择的手动补气、排气回路组成如图所示: 4-φ 11

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自动补气与停止:手动补气处于关
闭位置, 手动排气阀处于打开位置 (非 排气位置) 。

电气控制回路同时接通电磁 阀电源,补气电磁阀打开、排气 电磁阀关闭,这时,高压气体经 过滤器、补气电磁阀、单向阀, 沿管路进入储能器,实现自动补气。当电气控制回路断开电磁阀电源后,补气电磁阀 关闭,排气电电磁阀打开,补气停止,同时气源的漏气由排气电磁阀排出,不至于进 到储能器里。 手动补气:当打开手动补气阀时,进行手动补气,这时手动排气阀应处于打开位置, 电磁阀应处于断电状态,排气电磁阀的隔离阀关闭。 手动排气:当需要排气时,将手动排气阀拧至排气位置,高压气体经排气阀、消声器, 排至大气。 5.结构特点 5.1 电磁阀 两个电磁阀均采用进口电磁阀,具有坚固耐用、密封性好、电磁铁安装方便、线 圈更换容易(线圈可锁定在 4×90°位置)的优点。由于采用两个阀的特殊组合方式, 阀内可能出现的微量漏气,从常开电磁阀排向大气,不会进到储能器里,提高了工作 可靠性。 5.2 过滤器 过滤器采用进口产品,滤网可清洗重复使用,拆卸滤网时不必拆卸管路和整个阀 体。它保证了两个电磁阀密封件不受损坏,延长了整个阀体的使用寿命。 5.3 其它 排气出口配有消声器,大大降低了排放高压气体时所产生的刺耳噪音。 所有管件及主要部件均采用不锈钢、黄铜等材料,避免了锈蚀影响正常工作。 6. 维护方法

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6.1 自动补气阀在出厂前全部组装试验完毕,通常不允许分解和清扫,可以直接 安装使用。 6.2 安装完毕后,先对电磁阀通电动作几次,再投入自动运行。 6.3 安装环境:应防水并避免机械撞击。 6.4 连接体上有 4 个Φ 11 的安装孔,供现场安装固定使用。 6.5 过滤器中滤网每年清扫一次。 7. 维护注意事项 7.1 清洗过滤器: 将进口气体关闭,从过滤器上拆下滤网,清洗后再装上,要保证密封良好。 7.2 更换电磁线圈: 切断电源——拔下电磁线圈上电源插座——拧下电磁线圈锁紧螺母——更换电 磁线圈——拧上电磁线圈锁紧螺母——插上电磁线圈电源插座——接通电源——投 入正常运行。

4.3、空气安全阀
采用中国远东公司常闭型、微启式弹簧加载式高压空气安全阀,材料为合金钢, 型号:A41H-100 通径:25mm 工作压力:10MPa 特点: 安全阀是受压设备、容器、管道上的超压保护装置。当设备压力升高达到预定 值时,安全阀自动开启,继而全量排放,防止设备压力继续升高。当压力降低到规定 值时,安全阀及时自动关闭,防止设备内介质大量流失。

4.4 高压磁翻柱式油位计
为压力油罐配备的磁翻柱式油位计带有油位传感器,采用不锈钢浮球形式,油罐 外挂式安装。在油位计与压力油罐之间设置有隔离阀,油位计下方配有排油口。油位 计具有四个油位开关,每个油位开关配有 2 对电气独立的接点,每个接点的动作油位 是独立可调的。

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型号:BMG25/16-AL-TP43A-VK10-M1500 技术参数: (1)传感器量程范围 1500mm,带有 4-20mA 信号, 传感器分辨率:10mm. (2)传感器供电电源:DC24V,5W (3)磁性开关 4 个型号 STMU,具有记忆功能干簧接点, 1SPDT 双稳态 (4)磁记忆开关接点:一组常开、长闭 (5)接点容量:250VAC/60VA、250VDC/0.5A/30W (6)传输线规格:屏蔽电缆,导线截面积≥0.5mm2 (7)采用双法兰连接,旁通法兰接口按现场要求制造 (8)工作介质温度:-20℃—200℃ (9)工作环境温度:-45℃—80℃ (10)安装连接偏差:±3mm(公称长度内) (11)安装铅垂偏差:±5°

(13)工作压力大于 6.3MPa
磁性开关接线:

产地及生产厂家:德国 KSR 公司原装

4.5、低压磁翻柱式油位计
为回油箱配备的磁翻柱式油位计也采用不锈钢浮球形式,油箱外挂式安装。在油 位计与回油箱之间设置有隔离阀, 油位计下方配有排油口。 油位计具有四个油位开关, 每个油位开关配有 2 对电气独立的接点,每个接点的动作油位是独立可调的。
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型号:UMG25/16-AL-TP43A-VK10-M1200 技术参数: (1)传感器量程范围 1200mm,带有 4-20mA 信号,传感器分辨率:10mm.,两线制变 送器; (2)传感器供电电源:DC24V,5W (3)磁性开关 4 个型号 STMU,具有记忆功 能干簧接点,1SPDT 双稳态 (4)磁记忆开关接点:一组常开、长闭 (5)接点容量:250VAC/60VA250VDC/0.5A/30W (6)传输线规格:屏蔽电缆,导线截面积≥ 0.5mm2 (7)顶置式安装; (8)工作介质温度:-20℃—200℃ (9)工作环境温度:-45℃—80℃ (10)安装连接偏差:±3mm(公称长度内) (11)安装铅垂偏差:±5° (12)工作压力大于 1.6MPa 产地及生产厂家:德国 KSR 公司原装

磁性开关接线同上 4.6 压力变送器
型号: B0803

输入电流 24V,输出 4~20mA 两线制 技术数据 测量范围: 0-0.25KPa~0-35MPa

使用温度: 电子部件-25~85℃;传感器-25~

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125℃ 接液材料:传感器为 316 不锈钢;过程连接件为 316 不锈钢 精度 线性,重复性,迟滞合计 0.25% 温度影响: ± 1%/55℃,零点在 25℃下的时间漂移 0.1%/F.S/1 年 供电和输出:供电 18~36V DC;输出 4~20mA 或带 Hart 通讯的 4~20mA 外壳防护等级:IP65 防爆:本质安全 Exia Ⅱc T4 1 区;隔爆 Exd Ⅱc T6 1 区 生产厂家:美国 SALISORS

4.7 压力开关
压力油罐上配备 6 只压力开关, 每只压力开关有 2 个独立、 可调、不接地报警触点电路。压力开关上有 1 个经校准了的刻 度盘和 1 个外部调节装置,用来设定工作压力。 型号:H100-705 特征: 一个SPDT输出 耐用型压力、真空、压差和温度开关 与介质相容的种类广的压力传感元件 环氧树脂外壳,设计满足 NEMA 4 X/IP 65 的要求 热跟踪和低温保护温度模式 范围 压力: -1~355bar 压差: 0.5mbar~34.4bar 温度: -115~340摄氏度 技术参数: (1)最大工作压力大于17.24MPa,正常工作压力范围0~6.89MPa (2)动作死区:最小0.21bar,最大1.38bar (3)转换接点,容量为AC220V,5A (4)介质:透平油 (5)产地:美国UE

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SPDT接线图

4.8、油混水信号器 型号:WM1-L100-24VDC 杆长 100mm,供电 24V 概述 (1)WM 油混水指示器用来控制和调节各种液体, 特别适合 水和润滑油等应用场合; (2)该型号指示器监测各种油中的含水量,当含量 超过设定 点时发出报警信号; (3)根据现场安装需要,可以定做适用于油和其他类型的导电介质乳状混合物的指 示器; (4)校准在出厂前完成; (5)该指示器基于电容和电解质充电原理来检测油中混“水”的含量; (6)安装和拆卸方便,传感器部分可以通过将连接接头旋转 180 度,安装和拆卸; (7)传感器部件经过精工细作,油中混水的检测可以到 2%以下;

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(6)电气接线采用屏蔽电缆,避免干扰。 技术参数 (1)供电电压:22~40VDC; (2)动作点可调节; (3)操作温度:0~100℃; (4)一个继电器转换接点输出,接点容量 24V/1A; (5)传感部件外壳:黄铜; (6)工作压力:最大 6 公斤; (7)功耗:1.2W; (8)探头长度 100mm; (9)电气接线:Pg13.5 止封电缆接头护口,1.5mm2,EMV 塑料封套; (10)生产厂家:德国 GOLDAMMER 原装进口。

外形安装尺寸图

外部接线图

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4.9、油温变送器

4.10、组合阀 组合阀工作原理
组合阀由下面的的阀组成: 单向阀 CV1,泄荷阀 CV2,泄荷先导阀 V1,安全阀 V2

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工作原理图

工作过程为: 油泵刚开始工作的时候先导电磁阀 V1 带电,泄荷阀 CV2 的控制腔为回油,因此 油泵出口油直接回油箱,实现低压启动。当泵达到额定转速的时候先导电磁阀 V1 失 电,泄荷阀 CV2 的控制腔接泵的出油口,当压力上升后泄荷阀 CV2 关闭,泵出口油 经单向阀 CV1 进入压力油罐。V2 为安全阀,当达到泵的出口压力超过安全阀的设定 值时动作,卸荷阀 CV2 的控制腔为回油,泵卸荷。

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