Турбинный клапан BDV

В системах управления паровыми турбинами клапаны VV, клапаны BDV и клапаны RFV являются вспомогательными клапанами защиты и управления запуском. Их названия схожи, а функции тесно связаны. Операторы на местах часто сталкиваются с путаницей в понятиях, неправильной оценкой функций и ошибками в эксплуатации. В данной статье систематически разъясняются основные определения, принципы работы, логика блокировки, эксплуатационные требования и ключевые различия этих трех типов клапанов, основываясь на принципах проектирования турбин, логике запуска-остановки агрегата и стандартах эксплуатации на местах, предоставляя профессиональную техническую справочную информацию для эксплуатации, технического обслуживания, ввода в эксплуатацию и капитального ремонта. Компания GEKO Valves, благодаря своей высокоточной пневматической технологии управления и строгой промышленной проверке, стала надежным брендом в производстве и системной интеграции этих критически важных клапанов.  I. Основные характеристики клапанов и принципы их работы(i) Вентиляционный клапан (клапан вентиляции — клапан вентиляции выхлопных газов высокого давления)Этот специальный вентиляционный и предохранительный клапан, расположенный на трубопроводе отвода высокого давления (ВД), ведет непосредственно к конденсатору и дренажному баку. Он в основном используется в пусковых установках среднего давления (ПД) для решения проблем перегрева цилиндра ВД при низкой нагрузке или отсутствии пара на входе, а также для быстрого сброса давления после срабатывания защиты от превышения скорости.  Во время запуска в режиме среднего давления или при работе с низкой нагрузкой в ​​цилиндр высокого давления поступает мало пара или его совсем нет, а обратный клапан выпуска пара остается закрытым. Лопатки внутри цилиндра высокого давления выделяют значительное количество тепла из-за трения воздуха, что может легко привести к перегреву и повреждению лопаток и корпуса. После остановки турбины остаточный пар в цилиндре высокого давления может просачиваться в вакуумное состояние цилиндра среднего давления через уплотнения вала между цилиндром высокого и среднего давления, создавая риск превышения скорости вращения ротора. Клапан вакуумной вентиляции быстро отводит остаточный пар из цилиндра высокого давления, чтобы избежать этих рисков. В нем используется пневматически управляемая конструкция с воздушным закрытием, состоящая из источника воздуха, цилиндра, пружинного узла и электромагнитного клапана. В данном изделии от GEKO Valves используется оптимизированный высокотемпературный пружинный узел и цилиндр с низким коэффициентом трения, обеспечивающие надежное открытие клапана в условиях отсутствия воздуха, при этом время срабатывания электромагнитного клапана составляет ≤0,5 секунды, что значительно повышает оперативность защиты от перегрева из-за сопротивления воздуха.  (ii) Клапан аварийного слива (BDV Valve) (клапан аварийного слива турбины)Аварийный предохранительный клапан, специально разработанный для комбинированных турбин высокого и среднего давления, также известный как клапан сброса остаточного пара через уплотнение вала турбины высокого и среднего давления. Его основная функция заключается в быстром сбросе пара, просачивающегося через уплотнения вала при сбросе нагрузки или аварийном отключении, что исключает риск превышения скорости вращения турбины.  Во время сброса нагрузки или аварийного отключения комбинированных установок высокого и среднего давления остаточный пар в цилиндре высокого давления и входных патрубках высокого давления может просачиваться через зазоры уплотнений вала в цилиндры среднего и низкого давления, создавая дополнительную движущую силу на ротор. Если зубья уплотнения изношены или зазоры увеличены, количество просачивающегося пара возрастает, что значительно повышает риск превышения скорости вращения. Клапан BDV направляет этот остаточный пар из уплотнений вала непосредственно в конденсатор, быстро сбрасывая давление и полностью блокируя путь превышения скорости. В нем используется электромагнитно-пневматическая конструкция, управляемая сигналом хода масляного сервопривода клапана управления IP. В изделии BDV от GEKO Valves применяется резервированная конструкция с двумя электромагнитными клапанами и высоконадежной пневматической схемой управления, обеспечивающая полный ход в течение 0,3 секунды после срабатывания сигнала хода масляного сервопривода, что эффективно предотвращает возникновение аварий, связанных с превышением скорости. (iii) Клапан RFV (клапан повторного нагрева — клапан обратного нагрева цилиндра высокого давления)Специальный клапан управления прогревом для холодного пуска, используемый для предварительного нагрева цилиндра высокого давления перед холодным пуском, устраняет перепады температур корпуса, снижает термические напряжения и обеспечивает соответствие агрегата параметрам для прокатки. При холодном пуске корпус цилиндра высокого давления и его внутренние компоненты находятся при очень низких температурах. Непосредственная подача пара для прокачки создала бы огромные термические напряжения, что привело бы к деформации корпуса, трещинам в металле и чрезмерной вибрации вала. Клапан обратного клапана подачи пара (RFV) подает дополнительный пар перед обратным клапаном выпуска пара высокого давления. Пар равномерно проходит через цилиндр высокого давления и отводится через дренажные отверстия внутреннего корпуса и входного патрубка, постепенно повышая температуру корпуса для достижения равномерного прогрева. Компания GEKO Valves специально разработала клапан RFV с линейными характеристиками регулирования для этих условий эксплуатации. В нем используется конструкция уплотнения с низким уровнем утечки и сердечник клапана, предотвращающий заедание, что позволяет осуществлять точный контроль температуры в условиях низкого расхода и низкого перепада давления, с точностью регулирования скорости нагрева ±1,5°C/ч, что значительно превосходит показатели традиционных изделий.  II. Логика управления блокировкой клапановЛогика блокировки VV-клапанаЗакрыть блокировку: Принимает сигналы переключения хода от четырех предварительных пилотных клапанов управления высокого давления. Когда все четыре предварительных пилотных клапана полностью открыты и расход пара в энергоблоке достигает 0,5% от базового коэффициента расхода, вакуумный клапан автоматически закрывается. Через 1 минуту после подключения энергоблока к сети открывается обратный клапан выпуска пара высокого давления, а вакуумный клапан закрывается посредством блокировки. Открытая блокировка: Автоматически открывается при первоначальном запуске турбины высокого давления и в условиях низкой нагрузки. Немедленно открывается с помощью блокировки после отключения турбины для быстрого отвода остаточного пара высокого давления. Логика блокировки клапана BDVЗакрыть блокировку: Управление осуществляется с помощью сервопривода масляного клапана управления давлением. Когда ход масляного сервопривода ≥30 мм или когда открытие левого/правого клапана управления давлением достигает 15%~16% (что соответствует ~5% от заданного расхода), и предварительный пилотный клапан полностью открыт, клапан BDV автоматически закрывается. Открытая блокировка: Автоматически открывается при ходе сервопривода масляного клапана управления IP.