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摘要：危急遮断系统中机械超速遮断系统是除ETS系统外的另一套安全保障系统，在汽机以外超速时，通过泄去隔膜阀的控制油压（即低压安全油）来泄去EH油压实现停机；另外还设置了一套手动手动装置，可以通过手动操作泄去隔膜阀的控制油压来泄去EH油压实现停机。这种泄去隔膜阀的控制油压的方式不受电信号影响而直接遮断停机。本次培训主讲危急遮断系统中的机械超速遮断部分。
关键词：大机危急；小机危急；故障及维修；
一、大机机械超速遮断系统
整个系统可大致分为低压安全油供油系统、危急遮断器、超速遮断机构、超速遮断阀复位装置、超速遮断机构校验装置和综合安全装置等主要部分。
1.1低压安全油供油系统
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低压安全油供油系统（即主机润滑油系统）借用机组主油泵出口高压油源（压力约为2MPa），经两级节流减压和溢流阀稳压形成安全油压进入超速遮断机构。另外，低压安全油引一路至主机前箱旁边的隔膜阀。当机组正常运行时，低压安全油进入阀盖内隔膜上部腔室，使隔膜阀保持关闭，从而堵住AST母管（EH油）通回油，使EH油系统投入工作；当低压保安油泄去后，隔膜阀打开，泄去EH油从而跳机。通过调节调整螺栓可以改变弹簧的预紧力，从而改变关闭阀门所需的油压。
1.2危急遮断器（飞锤）
1.2.1危急遮断器结构
飞锤主要结构包括撞击子、弹簧、调整圈、端盖。调整圈用于调整弹簧紧力，从而改变飞锤动作转速。在调整调整圈时需使用专用工具，调整圈每转45°（即转一调定位槽的位置），飞锤动作转速差约47r/min。调整圈有定位螺钉固定，防止运行中位置发生变化。飞锤全行程7mm。注油试验时，压力油进入飞锤内部，对飞锤施加一个朝击出方向的力。当油压高于弹簧压力时，飞锤击出。
1.3超速遮断机构
1.3.1超速遮断模块结构
碰钩间隙为复位状态下飞锤与碰钩的间隙，在检修过程中，大小机碰钩间隙要控制好大小，若过大可能造成机组无法超速遮断，过小可能会导致转速未达设定超速遮断值而误碰跳机。锁紧螺母将阀碟和滑阀固定，滑阀在模块内移动，处于遮断时靠盖板限位，处于复位状态时阀座和滑阀凸肩同时密封限位。滑阀内部开有通槽，碰钩部分深入槽内并和滑阀保留一定间隙。碰钩通过转轴固定在模块上，并由止退螺钉防止转轴脱出。
1.4超速遮断机构动作原理
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1.4.1正常运行时
1、遮断复位手柄位于中间位置，危急遮断油门关闭。
2、注油试验手柄处于“运行位置，喷油试验阀关闭。
3、遥控复置气缸处于回落状态，以保证需要遮断时正常遮断。
4、隔膜阀上腔控制油压保持为低压安全油压，隔膜阀处于关闭状态，切断AST至无压回油。
5、危急遮断器飞锤处于回缩状态。
1.4.2遮断过程
1、超速遮断：汽机转速超过额定转速10-12%时，飞锤击出并与碰钩发生碰撞，碰钩带动危急遮断油门打开泄压。由于存在二级节流孔，则经过注油试验油路泄去隔膜阀控制油压，隔膜阀在弹簧力的作用下打开，AST油管泄油，汽机遮断。
2、手动遮断：就地将手动遮断与复位杠移到遮断位置，通过连杆带动碰钩，强制使碰钩脱扣，从而泄去低压安全油。
1.4.3复位（挂闸）过程
汽机只有在挂闸后，即隔膜阀关闭，EH油压力成功建立后，汽门才能正常开启。
1、就地复位：遮断复置手柄推向“复置”位置，通过连杆带动危急遮断油门关闭，建立安全油压建立并通过油压将隔膜阀关闭，隔膜阀控制油压建立，松掉手柄使其自动回复到中间位置。
2、远方复位：复位电磁阀接收信号，遥控复置气缸底部进气将活塞杆推起，活塞杆带动连杆，使遥控复置手柄置于“复置”位置，从而实现远方复位。复位成功后延迟几秒，电磁阀接收信号，遥控复置气缸顶部进气使活塞杆回落。
1.4.4喷油试验
喷油试验手柄应推至“试验”位置，从而通过连杆带动注油试验滑阀关闭。打开注油试验油门，从供油母管来压力油喷入危急遮断器内，使飞锤击出，形成类似于超速的状态，危急遮断油门打开泄油。注油试验滑阀将正常遮断时泄油路切断且存在二级节流孔，遮断油门仅泄掉通过二级节流孔的安全油，因此隔膜阀仍能保持正常关闭所需油压，不会使汽机真正遮断。飞锤与碰钩正常动作后只需关闭注油试验油门，飞锤由弹簧力回落后，即可就地复位，复位成功后松掉注油试验手柄。
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1.4.5超速遮断阀复位装置
手动复位：手动遮断与复位手柄位于起头前箱前，和充油试验手柄并列，用铁盒保护。
手动复位时，将复位手柄用力推向“复置”位置，停留几秒后，机组挂闸后便松开手柄。成功挂闸后，手柄停留在“正常”位置，隔膜阀上方安全油压建立；如果失败，则会回到“遮断”位置，隔膜阀上方油压为零。注油试验时，连接注油试验手柄弹簧弹力将手柄回复到正常位置。
远方复位装置：该装置在大机前箱内有一个气缸，气缸由一个2位4通电磁阀控制，超速遮断滑阀需要复位时，给电磁阀通电，气缸活塞升出推动复位手柄使超速遮断滑阀复位（作用与手动拉复位手柄相同），复位到位后，行程开关反馈一个完成信号，电磁阀断电，气缸活塞退回，复位手柄回到“正常位置”。
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二、小机机械超速遮断系统
小机机械超速遮断系统和大机类似，也是飞锤与碰钩组合。其机械超速遮断系统主要包括低压保安油系统（小机润滑油系统）、危急遮断器、危急遮断及复位装置。
2.1低压安全油系统
低压安全油 由小机润滑油提供，一路经过复位电磁阀1、2后进入小机危急遮断及复位装置，正常运行时复位电磁阀1打开，2关闭。另外，低压安全油引一路至前箱旁边的隔膜阀。当机组正常运行时，隔膜阀保持关闭，使EH油系统投入工作；当低压保安油泄去后，隔膜阀打开，泄去EH油小机跳机。#1-#4机小机隔膜阀型号和#1-#2机主机隔膜阀型号相同。当安全油压大于0.45MPa，使隔膜阀完全关闭；高压保安油（EH油）油压大于9.3MPa，两个油压成功建立即系统被复置时，才能操作主汽门油动机控制主汽门开启。
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2.2危急遮断器
小机危急遮断器结构、作用和动作原理与大机危急遮断器相似，不同的是我厂小机动作转速是6000±50r/min左右。检修后需用专用工具调整危急遮断器动作转速，调整圈每转45°（即转一条定位槽位置），飞锤动作转速差约47r/min。调整后需做机械超速试验，连续三次动作转速相差不超过±30r/min，飞锤动作行程F=3mm。飞锤调整后需对飞锤与碰钩间隙进行调整，间隙在1.2mm-1.5mm范围内。
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2.3危急遮断及复位装置
危急遮断及复位装置为契机紧急停机及复位的手动保护和超速保护执行机构的组合设备，它装在前轴承座的左侧中分面。它由复位手柄1、遮断手柄2，壳体3、阀杆4、预起阀阀杆及阀座5和碰钩6等部件组成。下图Ⅰ为复位油腔室，Ⅱ低压保安油腔室，图纸中保安油连接压力表。
2.3.1复位过程
1、远方复位。复位电磁阀1关闭，复位电磁阀2打开，Ⅰ腔室进复位油，手动复位杆随油压作用向前推，使预起阀克服弹簧力关闭（动作过程类似主汽门），Ⅱ腔室密封，低压保安油经预起阀上部节流槽进油。当油压建立后（正常约0.6MPa），电磁阀1打开，2关闭，复位油失去压力，Ⅱ腔室油压推动手动复位杆回落，使复位油经节流孔、节流槽回油至小机前箱。
2、手动复位。手动复位过程即手动推动复位杆使预起阀关闭，Ⅱ腔室密封。小机成功挂闸后即可松开。
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2.3.2遮断过程
1、机械超速遮断。当小机机械超速时，飞锤击出，碰钩与飞锤相撞后撞击预起阀阀杆，预起阀打开，Ⅱ腔室内低压保安油开始泄油，油压下降。当Ⅱ腔室内油压低于弹簧弹力时，阀座打开，低压保安油直接泄至前箱，隔膜阀打开，EH油开始泄油导致小机遮断。
2、手动遮断。推动手动遮断杆使碰钩撞击预起阀杆，后面动作过程与机械超速一样。
3、远方遮断（电超速）。当低压保安油遮断阀打开后，可直接泄去低压保安油；另外，打开高压保安油遮断阀，泄掉EH油亦可导致小机遮断。
三、典型故障分析及维修方法
3.1我厂#2B小机曾出现因碰钩与飞锤配合间隙不合格导致#2B小机跳机，碰钩与飞锤配合间隙的调整该如何正确调整？
小机的碰钩与飞锤配合间隙的设计值为1.2mm-1.5mm。调整好危急遮断器动作转速后，安装危急遮断及复位装置时，在危急遮断及复位装置端盖增减调整垫进行调整。锁紧后，用塞尺测量飞锤间隙看是否在合格范围内，如果间隙过大，减少使用的调整垫片厚度；如果过小则增加垫片厚度。调整完毕后，需进行机械超速试验，若转速在超额定转速的合理范围内动作，配合间隙正常；若转速未达额定转速即动作，可能的原因为：①配合间隙过小，②飞锤弹簧弹力减小或动作转速未正确调整，③碰钩变形。我厂#2B小机跳机曾因碰钩与飞锤接触面因多次撞击导致凹陷、不平整，检修后所测间隙与实际动作间隙不同，此时则需更换新碰钩。
3.2小机无法挂闸的原因有什么？
①O型圈破损，复位油或低压保安油油压无法建立；
②预起阀阀杆与阀座密封不严；
③预起阀阀座与端盖密封不严
结束语
通过对危急遮断器的性能分析，得出危急遮断器在脱钩、复位时的运动特性，并搭建试验台对危急遮断器的性能进行试验研究。危急遮断系统对于整个平台的安全操作非常重要，对于建造调试节点也意义重大，只有真正了解其内部原理及规范要求，并在设计阶段就对容易出现问题的风险点进行提前把控与调整，进而保证整个项目交付计划的顺利实施。
参考文献：
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