危急遮斷器守護汽輪機安全運行的關鍵防線

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今天我們聚焦汽輪機的危急遮斷器，它堪稱汽輪機安全運行的 “忠誠衛士”，在電廠發電設備體系里占據著舉足輕重的地位。

一、作用
汽輪機在運行過程中，轉速必須嚴格控制在規定范圍內。一旦因各種意外情況，如負荷突變、調速系統故障等，導致汽輪機轉速急劇上升，超過正常運行轉速的 10% - 12% 時，就極易引發嚴重的設備損壞甚至災難性事故。危急遮斷器此時便會迅速響應，其核心作用就是在汽輪機超速達到設定值時，立即動作，通過一系列裝置快速關閉汽輪機的主汽門和調節汽門，切斷汽輪機的蒸汽供應，迫使汽輪機迅速停機，避免因超速而造成葉片斷裂、轉子飛車等毀滅性后果，全力保障汽輪機及整個電廠發電設備的安全。
二、工作原理
汽輪機危急遮斷器主要有兩種常見類型，即飛錘式和飛環式，它們的工作原理相似。以飛錘式為例，在汽輪機轉子的延伸軸上安裝著一個偏心的飛錘，飛錘由彈簧約束在原始位置。當汽輪機正常運行時，飛錘隨轉子一同旋轉，其所受的離心力與彈簧的約束力處于平衡狀態，飛錘保持相對靜止。一旦汽輪機轉速升高至危急遮斷器的動作轉速，飛錘所受離心力急劇增大，當離心力超過彈簧的約束力時，飛錘便克服彈簧力向外飛出。飛錘的飛出會觸發相關的機械或液壓裝置，如撞擊危急遮斷油門的杠桿，使危急遮斷油門動作，進而通過油系統控制主汽門和調節汽門快速關閉，實現汽輪機的緊急停機。
三、結構組成
飛錘（或飛環）組件：飛錘（或飛環）是危急遮斷器的核心動作部件，其偏心質量和形狀設計決定了危急遮斷器的動作轉速。飛錘（或飛環）通常由高強度合金鋼制成，具有良好的機械性能，能承受高速旋轉時產生的巨大離心力。
彈簧組件：彈簧用于約束飛錘（或飛環），其剛度和預緊力經過精確設計和調整。合適的彈簧參數確保在正常轉速下飛錘（或飛環）穩定在原位，而在超速時能準確地讓飛錘（或飛環）克服彈簧力飛出。
觸發裝置：當飛錘（或飛環）飛出后，會撞擊觸發裝置，如上述的危急遮斷油門杠桿。觸發裝置的設計要保證靈敏可靠，能夠迅速將飛錘（或飛環）的動作傳遞給后續的油系統控制元件。
油系統連接部件：危急遮斷器與汽輪機的油系統緊密相連，通過特定的管道和接口，在危急遮斷器動作后，能夠快速改變油系統的油壓，實現對主汽門和調節汽門的控制。這些連接部件確保了信號的準確傳遞和執行機構的快速響應。
四、常見故障及處理方法
誤動作：有時在汽輪機正常運行轉速下，危急遮斷器可能會意外動作，導致汽輪機不必要的停機。這可能是由于彈簧疲勞、彈性系數發生變化，使飛錘（或飛環）在正常離心力下就克服彈簧力飛出。處理方法是及時更換合格的彈簧，并對新彈簧進行嚴格的性能檢測。此外，若觸發裝置的機械部件存在松動、卡澀等問題，也可能引發誤動作，此時需要仔細檢查觸發裝置，修復或更換損壞部件，確保其動作靈活可靠。
拒動作：當汽輪機實際轉速已經達到甚至超過危急遮斷器的動作轉速，危急遮斷器卻沒有動作，這是極其危險的情況。原因可能是飛錘（或飛環）與導向孔之間因長期運行積累污垢、生銹，導致卡澀，無法正常飛出。對此，要定期對危急遮斷器進行解體檢查和清洗，清除污垢和銹跡，并涂抹適量的高溫潤滑油。另外，彈簧因長期承受高應力而發生變形、斷裂，失去應有的約束力，也會造成拒動作，此時需更換全新的彈簧，并重新調整其預緊力。
動作轉速不準確：危急遮斷器的動作轉速可能會偏離設計值，過高或過低。這可能是由于彈簧的預緊力調整不當，或者飛錘（或飛環）的質量因磨損等原因發生改變。如果動作轉速不準確，需要專業人員使用精密儀器重新調整彈簧預緊力，或者對飛錘（或飛環）進行修復、更換，確保危急遮斷器在規定的準確轉速下可靠動作。

希望通過今天的講解，大家對汽輪機危急遮斷器有了清晰、全面的認識。在日后的工作中，無論是日常巡檢、維護，還是處理突發故障，都能精準識別和妥善應對與危急遮斷器相關的各類問題，共同守護好汽輪機的安全穩定運行。