【干货】危急遮断器滑阀的工作原理
汽轮机作为高速转动的设备，转动部件的离心力与转速的平方成正比；当汽轮机转速超过额定转速的20%时，离心应力接近额定转速下应力的1.5倍，此时转动部件将发生松动，同时离心力将超过材料所允许的强度极限使部件损坏。所以汽轮机均设置超速保护装置，它能在汽轮机转速超过额定转速的9-11%时动作，迅速切断汽轮机进汽停机。
汽轮机超速保护分为三层
1） OPC超速:动作转速105%额定转速(OPC电磁阀动作)；
2） AST超速:动作转速110%额定转速(AST电磁阀动作)；TSI超速:动作转速110%额定转速(AST电磁阀动作)；
3） 机械超速:动作转速额定转速的110±1%（3270-3330rpm）
机械超速当动作值达到飞锤动作转速时，离心力增大，飞锤飞出，打击危急保安器杠杆，卸掉危急保安器滑阀下部保安油，使滑阀下移，打开隔膜阀的泄油通道，卸掉隔膜阀上部油压，隔膜阀打开，AST母管油压泄掉，关闭各主汽门，同时通过AST油压母管上的单向阀卸掉OPC油压，关闭各调门，切断汽轮机进汽，实现停机，如图1所示。
图1
汽轮机机械超速保护危急遮断以及汽轮机的挂闸、打闸都离不开危急遮断器滑阀，所以下面我们重点介绍一下危急遮断器滑阀如何实现汽轮机机械超速保护危急遮断以及汽轮机的挂闸、打闸，如图2所示。
图2
1 危急遮断器滑阀的结构
危急遮断器滑阀组的主要组成部分有大滑阀、小滑阀、低压遮断电磁阀、挂闸电磁阀、手动遮断电磁阀等，其具体组成如图3所示。1.96MPa的透平油通过三个节流孔进入滑阀上中下三个腔室，通过改变挂闸电磁阀、低压遮断电磁阀、手动遮断电磁阀的状态和小滑阀的相对位置来实现汽轮机的挂闸、打闸、危急遮断等操作。
图3
2 危急遮断器滑阀挂闸操作
挂闸前，上下腔充满1.96MPa压力油（黄色区域），由于上腔作用面积F1大于下腔作用面积F2，所以滑阀落在下止点（如图4所示）；挂闸时，挂闸电磁阀带电，卸掉挂闸油，滑阀上部所受挂闸油压力变小，当滑阀受下部作用面F2上的力大于上部作用面F1上的力时，滑阀从下止点升到上止点使研磨面封闭。此时，挂闸电磁阀断电，滑阀上腔挂闸油压建立；滑阀上升，使保安油至保安油卸油口管路封闭，保安油至隔膜阀上部油压建立，使隔膜阀下移，封闭AST油泄油管路，AST管路油建立（如图5所示），挂闸操作完成。
图4
图5
3 危急遮断器滑阀打闸操作
实现打闸操作有以下两种方式：
1）电气停机信号使低压遮断电磁阀（2YV）带电，卸去滑阀下部保安油（如图6，7，8），使滑阀下落。
图6
图7
图8
2）现场按下手动遮断阀（如图9,10,11），滑阀下落。
图9
图10
图11
这两种方式均是通过使滑阀下落，使隔膜阀上部保安油通过保安油卸油口泄掉，此时隔膜阀下部弹簧力大于上部保安油压力，使得隔膜阀打开，泄掉高压保安油（AST油），从而快速关闭各调门、各主汽门，遮断机组进汽。
4机械超速保护动作时危急遮断滑阀动作
当机组转速达到机械超速保护动作条件时，偏心设置在的撞击子飞出，通过杠杆打击小滑阀向下移动，使得滑阀上部受力面积大于滑阀下部（如图12,13），从而使滑阀下落，遮断汽机进汽。
图12
图13
作者：孙家啟 刘剑中丨审核：于立庆