一种汽轮机调节装置及其应用方法

摘要

本发明涉及百万千瓦级核电站关键技术技术领域，具体涉及一种汽轮机调节装置及其应用方法，针对现有技术中突发主气阀调节油泄漏事件时，按照原有的操作模式补油量小、补油速度慢，存在跳机风险的问题，本发明提供一种汽轮机调节装置，针对汽轮机主气阀调节油泄漏后无法及时快速补油的问题，通过新增管路向系统补油，提高原系统主油箱液位定值，在主油箱油位下降至低低液位触发自动跳机前增加人为干预时间，为及时发现并解决问题争取了时间，避免干预不及时引起跳机等严重事件。

权利要求

1.一种汽轮机调节装置，与汽轮机调节油系统的主油箱连接，其特征在于，所述调节装置包括并联连接的备用油箱、回油接收箱以及过滤单元，所述过滤单元的出口分别与备用油箱、回油接收箱以及主油箱的进口连接，备用油箱、回油接收箱以及主油箱的出口分别与过滤单元的进口连接，所述主油箱、备用油箱、回油接收箱以及过滤单元的进、出口分别设置有隔离阀，所述调节装置的两端分别设置有备用冲/排油接口，所述两个备用冲/排油接口上分别设置有第九阀门、第十阀门；

所述调节装置安装固定在一支架上，所述过滤单元设置在支架的下部，备用油箱、回油接收箱设置在支架的上部；

所述备用油箱的进、出口分别设置有第一阀门、第二阀门，所述回油接收箱的进、出口分别设置有第三阀门、第四阀门，所述过滤单元的进、出口分别设置有第五阀门、第六阀门，所述主油箱的进、出口分别设置有第七阀门、第八阀门。

2.根据权利要求1所述的汽轮机调节装置，其特征在于，所述过滤单元包括通过管道连接的过滤器和油泵，还包括与所述油泵连接的电机和电控箱，所述管道上设置有压力表。

3.根据权利要求2所述的汽轮机调节装置，其特征在于，所述过滤器包括串联的一级过滤器和二级过滤器，所述一级过滤器的过滤精度为5μm，二级过滤器的过滤精度为1μm。

4.根据权利要求3所述的汽轮机调节装置，其特征在于，所述一级过滤器和二级过滤器均设置有旁通阀和目视/电讯号压差发讯器。

5.权利要求1所述的汽轮机调节装置的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

主油箱在线过滤：分别开启第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门，其它阀门均关闭，开启过滤单元工作，使得主油箱中的动力油循环经过过滤单元的过滤后流回主油箱，完成对主油箱中动力油的在线过滤；

备用油箱在线过滤：分别开启第一阀门、第二阀门、第五阀门、第六阀门，其它阀门均关闭，开启过滤单元工作，使得备用油箱中的动力油循环经过过滤单元的过滤后流回备用油箱，完成对备用油箱中动力油的在线过滤；

备用油箱向主油箱补充动力油，可通过以下任意一种方式实现：

a、依靠重力自流补油：开启第二阀门、第八阀门，其它阀门均关闭，备用油箱中的动力油在重力的作用下自流至主油箱；

b、过滤后补油：分别开启第二阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门，其它阀门均关闭，开启过滤单元工作，使得备用油箱中的动力油经过过滤单元的过滤后流入主油箱；

主油箱向回油接收箱退油：分别开启第八阀门、第五阀门、第六阀门、第三阀门，其它阀门均关闭，开启过滤单元工作，在过滤单元的动力作用下将主油箱中的动力油输送至回油接收箱；

回油接收箱向主油箱进油：分别开启第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门，其它阀门均关闭，开启过滤单元工作，使得回油接收箱中的动力油经过过滤单元的过滤后流入主油箱；

回油接收箱与备用油箱互为备用：分别开启第四阀门、第五阀门、第六阀门、第一阀门，其它阀门均关闭，开启过滤单元工作，使得回油接收箱中的动力油经过过滤单元的过滤后流入回油接收箱；

系统初始充油，包括向主油箱初始充油和向备用油箱初始充油：

向主油箱初始充油：分别开启第十阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门，其它阀门均关闭，从外部将动力油经过过滤单元过滤后充入主油箱中；

向备用油箱初始充油：分别开启第十阀门、第五阀门、第六阀门、第一阀门，其它阀门均关闭，从外部将动力油经过过滤单元过滤后充入备用油箱中。

说明书

一种汽轮机调节装置及其应用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及百万千瓦级核电站关键技术技术领域，具体涉及一种汽轮机调节装置及其应用方法。

背景技术

[0002] 核电站汽轮机调节油系统(GFR)的主要功能是为汽轮机调节系统(GRE)、汽轮机保护系统(GSE)提供品质合格的动力油及保护油，通过供给GRE/GSE的动力油量实现汽轮机转速调节及跳闸保护功能，汽轮机调节油(GFR)系统对整个汽轮机的安全稳定运行非常重要。

[0003] 现有技术中的L3/4GFR汽轮发电机调节油系统现均通过一个主油箱为系统供油，缺少调节油应急在线补充装置。由于调节油系统中取样损耗，阀门、设备等接口少量漏油以及系统的排放等，长期运行后主油箱油量必然会减少，另外由于系统油运行压力高达120bar，漏油速度较快，若系统高压阀门和丝堵一旦出现漏油，将会产生调节油不足的风险，从而可能影响调速系统的运行，严重时可能导致停机。

发明内容

[0004] 本发明针对现有技术中突发调节气阀/主气阀动力油及保护油泄漏事件时，按照原有的操作模式补油量小、补油速度慢，存在跳机风险的问题，提供一种汽轮机调节装置及其应用方法，针对动力油及保护油泄漏后无法及时快速补油的问题，在触发自动跳机前增加人为干预时间，避免跳机的实际发生。

[0005] 本发明通过以下技术方案实现该目的：

[0006] 一种汽轮机调节装置，与汽轮机调节油系统的主油箱连接，所述调节装置包括并联连接的备用油箱、回油接收箱以及过滤单元，所述过滤单元的出口分别与备用油箱、回油接收箱以及主油箱的进口连接，备用油箱、回油接收箱以及主油箱的的出口分别与过滤单元的进口连接，所述主油箱、备用油箱、回油接收箱以及过滤单元的进、出口分别设置有隔离阀，所述调节装置的两端分别设置有备用冲/排油接口，所述两个备用冲/排油接口上分别设置有第九阀门、第十阀门。

[0007] 其中，所述过滤单元包括通过管道连接的过滤器和油泵，还包括与所述油泵连接的电机和电控箱，所述管道上设置有压力表。

[0008] 作为优选的方案，所述过滤器包括串联的一级过滤器和二级过滤器，所述一级过滤器的过滤精度为5μm，二级过滤器的过滤精度为1μm。

[0009] 更进一步的，所述一级过滤器和二级过滤器均设置有旁通阀和目视/电讯号压差发讯器。

[0010] 作为优选的，还包括溢流阀，所述溢流阀与油泵并联连接。

[0011] 其中，所述调节装置安装固定在一支架上，所述过滤单元设置在支架的下部，备用油箱、回油接收箱设置在支架的上部。

[0012] 其中，所述备用油箱的进、出口分别设置有第一阀门、第二阀门，所述回油接收箱的进、出口分别设置有第三阀门、第四阀门，所述过滤单元的进、出口分别设置有第五阀门、第六阀门，所述主油箱的进、出口分别设置有第七阀门、第八阀门。

[0013] 一种汽轮机调节装置的应用方法，包括以下步骤：

[0014] 主油箱在线过滤：分别开启第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门，其它阀门均关闭，开启过滤单元工作，使得主油箱中的动力油循环经过过滤单元的过滤后流回主油箱，完成对主油箱中动力油的在线过滤；

[0015] 备用油箱在线过滤：分别开启第一阀门、第二阀门、第五阀门、第六阀门，其它阀门均关闭，开启过滤单元工作，使得备用油箱中的动力油循环经过过滤单元的过滤后流回备用油箱，完成对备用油箱中动力油的在线过滤；

[0016] 备用油箱向主油箱补充动力油，可通过以下任意一种方式实现：

[0017] a、依靠重力自流补油：开启第二阀门、第八阀门，其它阀门均关闭，备用油箱中的动力油在重力的作用下自流至主油箱；

[0018] b、过滤后补油：分别开启第二阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门，其它阀门均关闭，开启过滤单元工作，使得备用油箱中的动力油经过过滤单元的过滤后流入主油箱；

[0019] 主油箱向回油接收箱退油：分别开启第八阀门、第五阀门、第六阀门、第三阀门，其它阀门均关闭，开启过滤单元工作，在过滤单元的动力作用下将主油箱中的动力油输送至回油接收箱；

[0020] 回油接收箱向主油箱进油：分别开启第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门，其它阀门均关闭，开启过滤单元工作，使得回油接收箱中的动力油经过过滤单元的过滤后流入主油箱；

[0021] 回油接收箱与备用油箱互为备用：分别开启第四阀门、第五阀门、第六阀门、第一阀门，其它阀门均关闭，开启过滤单元工作，使得回油接收箱中的动力油经过过滤单元的过滤后流入备用油箱；

[0022] 系统初始充油，包括向主油箱初始充油和向备用油箱初始充油：

[0023] 向主油箱初始充油：分别开启第十阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门，其它阀门均关闭，从外部将动力油经过过滤单元过滤后充入主油箱中；

[0024] 向备用油箱初始充油：分别开启第十阀门、第五阀门、第六阀门、第一阀门，其它阀门均关闭，从外部将动力油经过过滤单元过滤后充入备用油箱中。

[0025] 相对于现有技术，本发明的有益效果为：

[0026] 针对现有技术中突发调节气阀/主气阀调节油泄漏事件时，按照原有的操作模式补油量小、补油速度慢，存在跳机风险的问题，本发明提供一种汽轮机调节装置，针对汽轮机调节气阀/主气阀动力油及保护油泄漏后无法及时快速补油的问题，通过新增管路向系统补油，提高原系统主油箱液位定值，在主油箱油位下降至低低液位后触发汽机跳闸前增加人为干预时间，为及时发现并解决问题争取了时间，避免干预不及时引起跳机等严重事件。

附图说明

[0027] 图1为本发明的汽轮机调节装置的管路连接示意图。

[0028] 图2为本发明的汽轮机调节装置的结构示意图。

[0029] 图3为本发明的过滤单元的结构示意图。

[0030] 图4为本发明的过滤单元的俯视图。

[0031] 图5为本发明的过滤单元的管路连接示意图。

[0032] 图中：1-主油箱，2-备用油箱，3-回油接收箱，4-过滤单元，5-管道，6-第九阀门，7-第十阀门，8-油泵，9-电机，10-压力表，11-一级过滤器，12-二级过滤器，13-旁通阀，14-目视/电讯号压差发讯器，15-溢流阀，16-支架，17-第一阀门，18-第二阀门，19-第三阀门，20-第四阀门，21-第五阀门，22-第六阀门，23-第七阀门，24-第八阀门，25-液位计。

具体实施方式

[0033] 以下结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

[0034] 实施例1。

[0035] 如图1所示，本实施例的一种汽轮机调节装置，与汽轮机调节油系统的主油箱1连接，所述调节装置包括并联连接的备用油箱2、回油接收箱3以及过滤单元4，所述过滤单元4的出口分别与备用油箱2、回油接收箱3以及主油箱1的进口连接，备用油箱2、回油接收箱3以及主油箱1的的出口分别与过滤单元4的进口连接，所述主油箱1、备用油箱2、回油接收箱3以及过滤单元4的进、出口分别设置有隔离阀，所述调节装置的两端分别设置有备用冲/排油接口，所述两个备用冲/排油接口上分别设置有第九阀门6、第十阀门7。

[0036] 不仅便于系统更换新油外接油桶、系统初始充油等操作，优化了维修流程，而且还可以通过第九阀门6、第十阀门7进一步串接新的过滤单元4或其它设备，进一步提高本发明的应急油备用装置的过滤能力及补油能力。

[0037] 其中，所述备用油箱2的进、出口分别设置有第一阀门17、第二阀门18，所述回油接收箱3的进、出口分别设置有第三阀门19、第四阀门20，所述过滤单元4的进、出口分别设置有第五阀门21、第六阀门22，所述主油箱1的进、出口分别设置有第七阀门23、第八阀门24。

[0038] 本发明针对汽轮机主气阀调节油泄漏后无法及时快速补油的问题，通过新增管路向系统补油，提高原系统主油箱1液位定值，避免主油箱1油位下降至低低液位后引发汽机跳闸，在触发自动跳机前增加人为干预时间，为及时发现并解决问题争取了时间，避免干预不及时引起跳机等严重事件。

[0039] 具体的，当系统发生漏油时，主油箱1油位下降至报警值，主控闪发报警，操纵员确认液位真实降低后，手动启动应急油备用装置，通过新增应急油备用装置向系统主油箱1补油，避免主油箱1油位下降至低低液位后引发汽机跳闸。

[0040] 当需要对主油箱1、备用油箱2进行维修或维护工作时，可将装置内的动力油暂时储存至回油接收箱3内，而不需要完全从应急油备用装置中排空，简化了操作流程，有利于大大提高效率。

[0041] 如图3-5所示，所述过滤单元4包括通过管道5连接的过滤器和油泵8，还包括与所述油泵8连接的电机9和电控箱，所述管道5上设置有压力表10。

[0042] 为了保证动力油在回油接收箱3、备用油箱2以及主油箱1之间的顺利流动，通过包含过滤器及油泵8的过滤单元4将备用油箱2与主油箱1，以及回油接收箱3和主油箱1分别串联成一个回路，或单独对某一个功能油箱进行除杂质过滤，提高汽轮机调节油油质，改善调节性能。

[0043] 作为优选的方案，所述过滤器包括串联的一级过滤器11和二级过滤器12，所述一级过滤器11的过滤精度为5μm，二级过滤器12的过滤精度为1μm，本发明的过滤单元4中包含两极过滤器，且过滤精度依次递增，有利于保证颗粒过滤效果，保证过滤后的动力油的清洁度。

[0044] 更进一步的，所述一级过滤器11和二级过滤器12均设置有旁通阀13和目视/电讯号压差发讯器14，便于工作人员实时观察监控各过滤器的工作状态，保证应急油备用装置的工作稳定性及安全性。

[0045] 作为优选的，还包括溢流阀15，所述溢流阀15与油泵8并联连接。系统正常工作时，溢流阀15处于关闭状态，当负载超过规定的极限时开启溢流，进行过载保护，使系统压力不再增加，保证应急油备用装置的安全。

[0046] 如图2所示，所述调节装置安装固定在一支架16上，所述过滤单元4设置在支架16的下部，备用油箱2、回油接收箱3设置在支架16的上部。所述备用油箱2、回油接收箱3与主油箱1之间具有一定的高度差，当需要从备用油箱2、回油接收箱3向主油箱1补油时，在重力的作用下即可自流补油，实用性强。

[0047] 备用油箱2、回油接收箱3上均设置有液位计25、人孔顶盖、呼吸器、进口组件、出口组件、取样组件以及排污组件，满足观察液位以及取样、排污、输入/输出动力油的顺利进行。

[0048] 实施例2。

[0049] 本实施例提供一种汽轮机调节装置的应用方法，包括以下步骤：

[0050] 主油箱1在线过滤：分别开启第五阀门21、第六阀门22、第七阀门23、第八阀门24，其它阀门均关闭，开启过滤单元4工作，使得主油箱1中的动力油循环经过过滤单元4的过滤后流回主油箱1，完成对主油箱1中动力油的在线过滤；

[0051] 备用油箱2在线过滤：分别开启第一阀门17、第二阀门18、第五阀门21、第六阀门22，其它阀门均关闭，开启过滤单元4工作，使得备用油箱2中的动力油循环经过过滤单元4的过滤后流回备用油箱2，完成对备用油箱2中动力油的在线过滤；

[0052] 备用油箱2向主油箱1补充动力油，可通过以下任意一种方式实现：

[0053] a、依靠重力自流补油：开启第二阀门18、第八阀门24，其它阀门均关闭，备用油箱2中的动力油在重力的作用下自流至主油箱1；

[0054] b、过滤后补油：分别开启第二阀门18、第五阀门21、第六阀门22、第七阀门23，其它阀门均关闭，开启过滤单元4工作，使得备用油箱2中的动力油经过过滤单元4的过滤后流入主油箱1；

[0055] 主油箱1向回油接收箱3退油：分别开启第八阀门24、第五阀门21、第六阀门22、第三阀门19，其它阀门均关闭，开启过滤单元4工作，在过滤单元4的动力作用下将主油箱1中的动力油输送至回油接收箱3；

[0056] 回油接收箱3向主油箱1进油：分别开启第四阀门20、第五阀门21、第六阀门22、第七阀门23，其它阀门均关闭，开启过滤单元4工作，使得回油接收箱3中的动力油经过过滤单元4的过滤后流入主油箱1；

[0057] 回油接收箱3与备用油箱2互为备用：分别开启第四阀门20、第五阀门21、第六阀门22、第一阀门17，其它阀门均关闭，开启过滤单元4工作，使得回油接收箱3中的动力油经过过滤单元4的过滤后流入备用油箱2；

[0058] 系统初始充油，包括向主油箱1初始充油和向备用油箱2初始充油：

[0059] 向主油箱1初始充油：分别开启第十阀门7、第五阀门21、第六阀门22、第七阀门23，其它阀门均关闭，从外部将动力油经过过滤单元4过滤后充入主油箱1中；

[0060] 向备用油箱2初始充油：分别开启第十阀门7、第五阀门21、第六阀门22、第一阀门17，其它阀门均关闭，从外部将动力油经过过滤单元4过滤后充入备用油箱2中。

[0061] 在实际应用中，可根据现场实际情况确定选择所需的操作步骤，应用本发明的应急油备用装置及应用方法，有效增加了单位时间内对主汽阀调节油的补油量并缩短了补油时间，提高了重大设备现场运行的安全可靠性。

[0062] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。