FST电液执行器-快速开(关)调节阀
概述:
为提高电力生产的安全性、可靠性,防止抽汽机组热网蒸汽倒流引起超速事故,在国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中,要求在可调整抽汽管道上加装快速关断阀(见图1)。为了贯彻落实《二十五项重点要求》,我司开发了电液控制快速关断阀,该产品满足GB3766-1983《液压系统通用技术条件》、GB7935-87《液压元件通用技术条件》、DL-5031-94《电力建设施工及验收技术规范》等国家和行业标准,以及《二十五项重点要求》的要求,通过了验收评审及国家电力公司组织的科技成果鉴定。目前已作为系列产品广泛应用在各种容量等级、各种类型的抽汽机组上。
一. 结构原理
电液控制快速关断阀由电气控制、执行机构和阀门组成,结构原理如图2所示。控制原理如图3所示控制信号通过控制器输出控制指令,由液压执行机构驱动阀门动作,实现各种功能控制。
1. 电气控制
快速关断阀电气控制由操作单元、控制器、显示和报警单元组成。
操作单元有自动、手动、远方和就地操作方式。在自动方式下,接受汽轮机主汽门关闭或油开关跳闸等保护信号,对阀门实施快速关闭;在控制室内可进行手动远方操作,对阀门实施快速关闭、正常开启和关闭、阀门试验、以及调节等功能;设有与手动远方操作相同功能的手动就地操作方式,以便于调整试验和在事故情况下的紧急处理。
控制器接受操作单元信息,进行逻辑判断输出功能指令,控制电磁阀,实现各种功能控制。电磁阀为常态失电、带电工作。设有不间断电源,以保证系统运行的可靠性。控制器还接受系统油压信号,控制油泵的启、停,使油系统保持恒压运行。
显示和报警单元设有:阀门“开启”“关闭”“试验”等工作状态显示;油系统油压低、油箱油位低等故障报警。
2. 执行机构
采用集成式液压执行机构,由动力油源、控制阀、油缸和机械传动机构组成。
油箱、油泵和蓄能器组成独立的密闭的动力油源系统,在常态下,油泵向系统供油,自动保持系统额定压力,通过控制阀的闭锁,实现阀门在任意位置下的保位功能;在工作状态下,液压执行器受控于电磁控制阀,依靠系统控制油压和蓄能器的能量释放,控制油缸滑阀,通过机械传动机构驱动阀门,实施快速关闭、正常启闭和试验控制。
电液执行器的调节控制采用比例阀实现,接收4~20mA控制指令信号,通过比例阀的换向,利用高压液压油直接驱动回转缸内的活塞往复运动,带动阀门实现开/关角度的调节。
设有缓冲装置,在阀门快速关闭的过程中,当近于全关位置时减速关闭,以防阀芯与阀座的撞击。为防止阀门长期不动发生卡涩等异常现象,设置了小行程范围内的阀门活动试验。
3. 阀门
阀门应具有良好的严密性、零泄漏、无卡涩、寿命长、力矩小。为保证阀门运行的安全性和可靠性,与电液控制快速关断装置配套的阀门,采用进口三偏心金属密封蝶阀。
二. 性能指标
阀门在100%~10%行程范围内,快速关闭时间小于0.3s(包括延迟时间);
阀门在100%~0%全行程范围内,快速关闭时间小于0.5s(包括延迟时间、缓冲时间);
正常开启、关闭时间为10s~30s,且可调;
液压系统超压1.5倍额定压力无泄漏;
防护等级为IP55;
工作环境温度-20℃~70℃。
三. 功能
标准功能 |
可选功能 |
1、快速关闭功能; |
1、调节功能; |
2、正常开启、关闭功能; |
2、模拟量反馈功能; |
3、保位功能; |
3、快开功能; |
4、缓冲功能; |
4、双向快开、快关功能; |
5、活动实验功能 |
5、直行程或角位移控制 |
6、故障报警功能。 |
6、二区防爆功能。 |
四. 适用范围
适用于电力、石化、冶金钢铁、管线等行业需要大操作力调节或进行快速开启、关闭的场合,如:
1. 可作为抽汽式汽轮机可调整抽汽的快速关断阀;
2. 火电厂汽轮机抽汽逆止阀;
3. 冶金钢铁厂煤气速断阀;
4. 管线水击泄压阀等;
5.执行机构可与各种类型、尺寸和参数的阀门相配套。
5. 执行机构可与各种类型、尺寸和参数的阀门相配套
五. 特点
1. 阀门采用金属硬密封蝶阀,可靠性高。
2. 系统内集成液压快动回路,接受到快速开阀开关量信号时启动快开动作,使阀门在0.5秒内完成全程快速开(关)阀动作。
3. 电液执行器使用了比例控制系统,调节动作时阀门定位精度高,响应快。
4. 独立油源,集成型结构,采用蓄能器作为动作控制间接油源,设备体积小,结构紧凑。
5. 液压系统电机泵组自动实现间歇工作,在长期运行时,液压泵的磨损小,保证了油源供油的可靠性、使用寿命长。
6. 系统通常是用抗磨液压油为系统传动介质,亦可选用抗燃油作为液压系统的传动介质,具有阻燃特性,适应现场的高温环境,防火安全性好。
7. 系统对液压介质的清洁等级要求不是很高(NAS1638-9级),易于维护。
8. 执行机构具有远方操作方式和就地操作方式。
9. 执行机构能够接受4~20mA标准信号,实施阀门的调节与控制,全行程时间小于6S。
10.设有4~20mA阀门位移输出信号,以便能够在上位机画面上显示阀位;阀位信号、压力远传模拟量,分别送给主控室。
11.任何非动作情况下自动锁定阀板位置。
12.具有故障诊断和报警功能。
13.整体设备安全性、可靠性高,免维护。
七. 主要参数
(1)阀门:通径DN300~DN2000,温度和压力根据用户需求确定 (2)阀门开度:0~90° (3)电机功率:1.5KW (4)快动时间:0.5S(可选) (5)慢速调节:全行程小于等于6S(可选) (6)输入信号:控制信号4~20mA,快动信号,干接点 (7)输出阀位信号:4~20mA |
(8)故障报警信号:干接点 (9)动力供电:三相380VAC,一路 (10)控制电:单相220VAC,一路 (11)快开指令:无源接点输入DC24V/4mA (12)快关指令:无源接点输入DC24V/4mA (13)报警复位指令:无源接点输入DC24V/4mA (14)故障指示:无源接点输出30W/DC,200W/AC |
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