危急遮断器守护汽轮机安全运行的关键防线

今天我们聚焦汽轮机的危急遮断器，它堪称汽轮机安全运行的 “忠诚卫士”，在电厂发电设备体系里占据着举足轻重的地位。

一、作用
汽轮机在运行过程中，转速必须严格控制在规定范围内。一旦因各种意外情况，如负荷突变、调速系统故障等，导致汽轮机转速急剧上升，超过正常运行转速的 10% - 12% 时，就极易引发严重的设备损坏甚至灾难性事故。危急遮断器此时便会迅速响应，其核心作用就是在汽轮机超速达到设定值时，立即动作，通过一系列装置快速关闭汽轮机的主汽门和调节汽门，切断汽轮机的蒸汽供应，迫使汽轮机迅速停机，避免因超速而造成叶片断裂、转子飞车等毁灭性后果，全力保障汽轮机及整个电厂发电设备的安全。
二、工作原理
汽轮机危急遮断器主要有两种常见类型，即飞锤式和飞环式，它们的工作原理相似。以飞锤式为例，在汽轮机转子的延伸轴上安装着一个偏心的飞锤，飞锤由弹簧约束在原始位置。当汽轮机正常运行时，飞锤随转子一同旋转，其所受的离心力与弹簧的约束力处于平衡状态，飞锤保持相对静止。一旦汽轮机转速升高至危急遮断器的动作转速，飞锤所受离心力急剧增大，当离心力超过弹簧的约束力时，飞锤便克服弹簧力向外飞出。飞锤的飞出会触发相关的机械或液压装置，如撞击危急遮断油门的杠杆，使危急遮断油门动作，进而通过油系统控制主汽门和调节汽门快速关闭，实现汽轮机的紧急停机。
三、结构组成
飞锤（或飞环）组件：飞锤（或飞环）是危急遮断器的核心动作部件，其偏心质量和形状设计决定了危急遮断器的动作转速。飞锤（或飞环）通常由高强度合金钢制成，具有良好的机械性能，能承受高速旋转时产生的巨大离心力。
弹簧组件：弹簧用于约束飞锤（或飞环），其刚度和预紧力经过精确设计和调整。合适的弹簧参数确保在正常转速下飞锤（或飞环）稳定在原位，而在超速时能准确地让飞锤（或飞环）克服弹簧力飞出。
触发装置：当飞锤（或飞环）飞出后，会撞击触发装置，如上述的危急遮断油门杠杆。触发装置的设计要保证灵敏可靠，能够迅速将飞锤（或飞环）的动作传递给后续的油系统控制元件。
油系统连接部件：危急遮断器与汽轮机的油系统紧密相连，通过特定的管道和接口，在危急遮断器动作后，能够快速改变油系统的油压，实现对主汽门和调节汽门的控制。这些连接部件确保了信号的准确传递和执行机构的快速响应。
四、常见故障及处理方法
误动作：有时在汽轮机正常运行转速下，危急遮断器可能会意外动作，导致汽轮机不必要的停机。这可能是由于弹簧疲劳、弹性系数发生变化，使飞锤（或飞环）在正常离心力下就克服弹簧力飞出。处理方法是及时更换合格的弹簧，并对新弹簧进行严格的性能检测。此外，若触发装置的机械部件存在松动、卡涩等问题，也可能引发误动作，此时需要仔细检查触发装置，修复或更换损坏部件，确保其动作灵活可靠。
拒动作：当汽轮机实际转速已经达到甚至超过危急遮断器的动作转速，危急遮断器却没有动作，这是极其危险的情况。原因可能是飞锤（或飞环）与导向孔之间因长期运行积累污垢、生锈，导致卡涩，无法正常飞出。对此，要定期对危急遮断器进行解体检查和清洗，清除污垢和锈迹，并涂抹适量的高温润滑油。另外，弹簧因长期承受高应力而发生变形、断裂，失去应有的约束力，也会造成拒动作，此时需更换全新的弹簧，并重新调整其预紧力。
动作转速不准确：危急遮断器的动作转速可能会偏离设计值，过高或过低。这可能是由于弹簧的预紧力调整不当，或者飞锤（或飞环）的质量因磨损等原因发生改变。如果动作转速不准确，需要专业人员使用精密仪器重新调整弹簧预紧力，或者对飞锤（或飞环）进行修复、更换，确保危急遮断器在规定的准确转速下可靠动作。

希望通过今天的讲解，大家对汽轮机危急遮断器有了清晰、全面的认识。在日后的工作中，无论是日常巡检、维护，还是处理突发故障，都能精准识别和妥善应对与危急遮断器相关的各类问题，共同守护好汽轮机的安全稳定运行。