汽轮机机械危急遮断系统
ETS系统简介
汽轮机危急遮断保护系统(ETS) 设备概述汽轮机是哈尔滨汽轮机厂生产的CLN600-24.2/566/566型冲动式、超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压凝汽式汽轮机。
机组的汽机本体危急遮断保护（ETS）系统，采用XXXX控制系统，以满足保护所需要快速性的要求。
整个ETS系统在汽轮机的危急情况下和接受到锅炉、电气要求停机的指令后，系统发信号打开四个遮断电磁阀，快速泄掉AST 油管的油压，实现紧急停机。
ETS系统包括的保护(跳机)项目有：1、EH油压低2、润滑油压低3、凝汽器真空低14、凝汽器真空低25、轴振大6、手动停机7、TSI超速8、主蒸汽过热度低9、发电机故障10、DEH失电11、MFT12、DEH超速13、轴向位移大14、汽机差胀大15、综合瓦振大16、定子冷却水差压低17、定子冷却水流量低共17项。
ETS采用失电动作，给AST电磁阀供电的两路110VDC电源取自热工直流电源屏。
1、EH油压低停机保护就地有四个EH油压低压力开关，压力低于设定值时发“1”。
ETS组态中采用双通道“或-与”逻辑，每个通道有两个压力开关，当每个通道中各有一个压力开关检测到EH油压低至8.0MPa时，ETS逻辑判断后执行停机，并作事故记忆。
试验时，汽机挂闸，人工手动调整EH油压试验块上的压力泄放阀慢慢泄压，达到跳机定值时ETS动作正常，首出记录正常。
2、润滑油压低停机保护就地有四个润滑油压低压力开关，压力低于设定值时发“1”。
ETS组态采用双通道“或-与”逻辑，每个通道有两个压力开关，当每个通道中各有一个压力开关检测到润滑油压低至0.076MPa时，ETS逻辑判断后执行停机，并作事故记忆。
试验时，汽机挂闸，人工手动调整润滑油压试验块上的压力泄放阀慢慢泄压，达到跳机定值时ETS动作正常，首出记录正常。
3、凝汽器真空低停机保护分为高背压凝汽器真空低和低背压凝汽器真空低，两者相互独立。
对高/低背压凝汽器就地各有四个真空低压力开关，压力低于设定值时发“1”。
600MW超临界机组汽轮机危急遮断系统( ETS )-
经确认”灯变红，按一下此键，键上的灯变绿，表示运行人员 已经确认。
• 第二页、第三页、首出遮断、解除保护——这四个按键是画面
切换的功能键，按下后可以转到相应的画面。
3.2 常规在线试验（操作员试验面板）
• 在汽轮机已挂闸的情况下，才能进行在线试验。 • 在ETS试验面板上按“进入试验”键，进入试验方式。 • 按下要试验项目的功能键（例如：EH油压、润滑油压、真空1、
进行试验。
• 超速1、超速2、超速3——在按下“进入试验”键后选择超速 试
验通道，再按“试验确认”键，即可进行该超速通道的试验。
• 试验复位——复置试验，使电磁阀20-1/AST，20-3/AST，20-
2/AST或20-4/AST励磁，复置相应的试验通道。
• 退出试验——退出试验功能，它也能复置遮断，使20-1，
3/AST或20-2，4/AST励磁，指示出汽机被复置。
• EH油压——EH油压试验选择键，带灯按键，灯正常时为绿色，
变红表示选择EH油压试验或在正常状态时指示63-1，2，3， 4/LP压力开关触点动作。
• 润滑油压——润滑油压试验选择键，带灯按键，灯正常时为绿 色
，变红表示选择润滑油压试验或在正常状态时，指示63-1，2， 3 ，4/LBO压力开关触点动作。
为运行人员的信号监测及在线试 验操作。ETS现场接口有两排端 子排，提供了与下面设备相连的 接点：
• 来自三个独立的转速探头的信号 • 到遮断电磁阀的电源 • 监测遮断状况的压力开关 • 对汽机运行时重要的监视参数，
如轴承油压、EH油压和冷凝器 真空度等进行监测的压力开关。
• 轴向位移传感器 • 对查检运行状况进行控制的试验
汽轮机危急遮断器的工作原理
汽轮机危急遮断器的工作原理1. 引言嘿，朋友们，今天咱们聊聊汽轮机的危急遮断器。
这玩意儿可不是随便说说的，它在汽轮机的世界里可是个超级英雄。
别看它小，关键时刻就能拯救整台机器！那么，究竟这位“英雄”是怎么运作的呢？来，咱们一起深入浅出，轻松愉快地了解一下！2. 汽轮机的基本工作原理2.1 汽轮机是啥？首先，先给大家普及一下汽轮机的基本概念。
简单来说，汽轮机就像是一台用蒸汽推动的巨大旋转机器，能把热能变成机械能。
听起来高大上吧？其实它的工作原理就像我们小时候玩的风车，蒸汽一吹，风车就转起来了！不过，这风车可不是随便转的，它得经过一系列的变换才能将能量转化得更有效。
2.2 危急遮断器的角色而在这个过程中，危急遮断器的角色就显得尤为重要了。
它就像是机器的“保镖”，时刻准备着保护汽轮机的安全。
你想啊，要是汽轮机出现故障，危险来临，危急遮断器能立马切断蒸汽供应，确保机器不会继续运转，从而避免更大的损失。
3. 工作原理大揭秘3.1 危急遮断器的构造说到这里，咱们得先看看危急遮断器的构造。
它通常由几个主要部分组成：阀体、驱动装置和控制系统。
阀体就像是一扇大门，蒸汽在这里进进出出；而驱动装置则是它的“肌肉”，能在需要的时候迅速关闭这扇大门；控制系统则像是大脑，负责接收各种信号，决定何时该行动。
说白了，这个组合就像是一场完美的团队合作，缺一不可！3.2 工作流程那么，这个遮断器到底是怎么工作的呢？简单说，就是一旦检测到汽轮机的某种异常情况，比如过高的压力或温度，控制系统就会立马发出信号，让驱动装置开始行动。
接着，阀体迅速关闭，就像是你急忙拉下窗帘，不让外面的阳光照进来。
这样一来，蒸汽供应被切断，汽轮机就能安全停机了！真是神速啊，令人拍手叫好。
4. 实际应用中的重要性4.1 保护设备让咱们换个角度，再看看这个危急遮断器的真正价值。
它不仅仅是个“安全开关”，而是整个汽轮机系统中的保护神！就好比是我们生活中遇到危险时的那种“紧急刹车”，一旦启动，瞬间让一切回归平静，避免更大的损失。
汽轮机危急遮断系统
动作原理
当汽轮机正常运行时脱扣油通入阀盖 内隔膜阀的上部腔室中其作用力大于 弹簧约束力隔膜阀处于关闭位置切断 危急遮断油总管通向回油的通道使调 节系统能正常工作当机械超速机构或 手动遮断杠杆分别动作或同时动作时 通过危急遮断滑阀泄油可使该范围内 的润滑油压局部下降或消失压弹簧打 开隔膜闪泄去危急遮断总管上的安全 油通过快速卸载阀快速关闭所有的进 汽阀和抽汽阀实行紧急停机
实验前 后对照
3在线注油试验的做法
方式一：不升速式 a.机组未并网时将转速降至3000转以下 2950转左右； b.实验手柄打到实验位打开注油阀注油 检查遮断显示遮断； c.复位后遮断消失； d.关上注油阀手轮打到正常位
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• 方式二：升速式
• a.机组未并网前将转速降至 3000转以下2850转左右；
4.注油试验
1注油试验的作用： 在机组未超速的情况下试验机
械超速保护动作是否正常
• 2注油试验的原理
• 注油试验阀装于汽机轴承座前侧当它 开启时能将压力油喷入飞锤内腔使飞 锤在汽机额定转速时就击出停止喷油 后飞锤又能自动退回这种试验可以不 改变汽机实际转速模拟试验全部超速 遮断机构的动作是否正确
汽轮机危急遮断系统
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一、 概述
二、 机械超速遮断
1. 机械超速遮断原理 2. 主要设备和动作效果 3. 手动遮断及复位 4. 注油试验
一、概述
汽轮机危急遮断系统简称ETS它的任务是 在汽轮机出现异常情况时使所有的进 汽阀门跳闸关闭目的是保护汽轮机设 备的安全
汽轮机危急遮断系统
（六）其他宝华功能 ETS系统还提供了遥控遮断汽轮机的接口，当 用遥控遮断汽轮机节点闭合时，继电器被短 接，引起电磁阀动作，使汽轮机遮断。 ETS系统还可以接收其他系统来的跳机信号， 例如，来自TSI系统的振动大保护、差胀大等 保护，来自锅炉的MFT信号，以及来自电气 系统、DEH系统的信号，这些信号由相应系统 检测后，其结果送ETS系统跳机。
（四）冷凝器真空低遮断
汽轮机运行中发生真空下降，直接影响到机 组的经济性和安全性。 真空每下降1%，汽耗约增加1%~2%。热焓降 减少会增大级的反动度，使轴向推力增加， 推力轴承承受的负荷加大，严重时使推力瓦 块乌金熔化。
汽轮机真空下降，还会使排汽温度升高，造 成低压缸热膨胀变形和低压缸后面的轴承上 抬，破坏机组的中心而发生振动；也会使凝 汽器铜管的内应力增大，破坏凝汽器的严密 性；使低压段端部轴封的径向间隙发生变化， 造成摩擦损失。 基于上述原因，必须设置冷凝器真空低遮断 保护。当真空值低于允许的极限值时，保护 动作，实行紧急停机。不同机组真空低限值 也不同。
（二）轴向位移遮断
汽轮机是由高温高压的蒸汽驱动的旋转机械， 进、排汽参数的差异，必然产生巨大的轴向 推力。汽轮机推力增大，使推力轴承过负荷， 破坏油膜，推力瓦块与推力盘之间就会产生 干摩擦，造成乌金熔化。这时，汽轮机转子 沿轴向移动，转动部件与静止部件发生摩擦 甚至碰撞，造成机械事故。
轴向位移测量装置由测量盘和传感器组成。 测量盘装在推力轴承附近。传感器一般采用 涡流探头来测量轴向移动，四个探头分为两 组，分别检测正向位移和负向位移。探头输 出的电压与探头表面与转子推力盘的距离成 正比，该信号经前置变换后，进入TSI系统。 TSI系统判断该信号大小超过遮断整定值时， 发出开关量触点信号至ETS系统，由ETS遮断 汽轮机。
汽轮机的危急遮断系统(ETS)
在大型汽轮机中，由于机组超速的危害最大，所以特别注意超速保护，第六章介绍的OPC功能是一种有效的超速保护手段。
但OPC功能并不能保证机组绝对不会超速，当实际转速超过了允许值时而危急汽轮机安全时，只能通过遮断汽轮机（即跳闸）来实现保护。
此外，某些其它参数严重超标时也可能酿成设备损坏、甚至毁机事故，例如推力轴承磨损。
为此，大型汽轮机都设有严密的保护措施，除了设计了OPC功能外还设有危急遮断系统ETS。
因此，除了OPC兼有超速保护和危急遮断多重保护外，其余重要参数的严重超标，将通过危急遮断系统实行紧急停机。
第一节汽轮机自动保护系统的液压执行机构一、自动保护系统液压执行机构的组成在第五章中，我们已经介绍过汽轮机的液压执行机构，参见图5－12。
汽轮机自动保护也是通过液压执行机构实现的。
为方便起见，我们将图5－12中的蒸汽阀门伺服执行机构部分及低油压保护去掉，简化成图9－1，来帮助我们分析汽轮机自动保护和停机的过程。
图9－1 自动停机跳闸系统汽轮机自动保护系统，是OPC保护、ETS和机械超速保护系统的总称，它的液压构件，称为保护系统的执行机构，用于关闭汽阀并防止超速或遮断汽轮机。
其设备组成如下：1．超速保护和危急遮断组合机构超速保护和危急遮断组合机构，统称为控制块，如图9－2所示，布置在汽轮机前轴承箱的右侧，其主要组成是控制块壳体1、2个OPC电磁阀19、四个AST电磁阀17和2个止回阀5，它们均组装在控制块上，为OPC和AST总管以及其它管件提供接口，这种组合构大大简化外部连接管道而提高了整体的可靠性，同时也有结构紧凑的特点。
（1）超速保护电磁阀（20/OPC，2个）该阀由DEH调节器OPC系统所控制。
机组正常运行进，该阀是关闭的，切断了OPC总管的泄油通道，使高压和中压调节汽阀油动机活塞的下腔能建立起油压，起正常的调节作用。
当OPC系统动作，例如转速达到103％额定转速时，该电磁阀被激励通道信号打开，使OPC总管泄去安全油，快速卸载阀随之打开，并泄去油动机动力油，使高压缸和中压缸的调节汽阀关闭。
第八章汽轮机危急遮断系统-图文
第八章汽轮机危急遮断系统-图文第一节ETS危急遮断的项目及整定值为了防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常可能导致的汽轮机发生重大操作事故，在机组上装有危急遮断系统。
危急遮断系统监视汽机的某些运行参数，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就送出遮断信号关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门，实现紧急停机。
一、ETS危急遮断的项目及整定值1、★汽机转速达到110%额定转速（OPT）；（动作转速值为3300rpm）注：机械遮断110%-112%额定转速（MOPT）；(动作转速值为3330rpm）2、●真空低于规定的极限值；（68kPa）3、●润滑油压下降超过极限值；（0.10MPa）4、★EH油压下降超过极限值；（9.5MPa）5、●转子轴向位移超过极限值；（≥+0.5mm或≤-0.7mm）6、●高压缸排汽温度超过极限值；（>427℃）7、★透平压比低于极限值；（调节级压力与高缸排汽压力比低于1.7）8、●汽机轴振动达到危险值；（汽机侧≥130μm,发电机侧≥180μm）9、●轴瓦、推力瓦钨金温度超过极限值；（汽机侧≥110℃,发电机侧≥120℃）10、★集控室/就地手动停机（双按钮）；11、●DEH失电；12、●发电机冷却水断水保护；13、●备用四路；（电气遮断、锅炉遮断、旁路遮断、遥控遮断）带★标志的保护机械遮断油路控制信号为三取二方式。
ETS危急遮断系统的逻辑关系如图8-1所示图8-1ETS危急遮断系统的逻辑关系二、危急遮断的组成危急遮断系统分为两种情况。
一种是机组运行中，为防止部分设备失常造成设备严重损坏，装有自动停机危急遮断系统(AST)，当发生异常情况时，关闭所有进汽阀，紧急停机。
；二是超速保护控制系统(OPC),使高压调节汽阀及再热调节汽阀暂时关闭，减少汽轮机进汽量及功率，但不能使汽轮机停机。
因此机组相应设有自动停机危急遮断油路（AST）和超速保护控制油路（OPC）及机械遮断油路（MOPT），此外，手动停机也借助于机械遮断油路。
汽轮机危急遮断系统原理简述
汽轮机危急遮断系统原理简述发布时间：2023-05-16T09:25:41.422Z 来源：《科技潮》2023年6期作者：周培红[导读] 危急遮断系统（EmergencyTripSystem，ETS）可分为高压遮断模块、低压遮断模块两大部分。
国能阳宗海发电有限公司云南昆明 652103摘要：为保证汽轮机组的安全运行，防止设备损坏事故发生，汽轮机组均配有必要的保护装置，当重要参数超限时，汽轮机通过危遮系统（ETS）实现紧急停机。
因危急遮断系统本身的复杂性，不同型号设备存在差异性，故本文仅以东方汽轮机D300S型为例对危急遮断系统结构和工作原理进行简要论述，旨在分析总结汽轮机危急遮断系统的可靠性。
关键词：汽轮机；危急遮断系统；保护原理；电磁阀一、危急遮断系统结构危急遮断系统（EmergencyTripSystem，ETS）可分为高压遮断模块、低压遮断模块两大部分。
因汽轮机是通过油动机控制高压抗燃油（EH油）来驱动主汽阀和调节汽阀的，所以当危急情况下，汽轮机无论以哪种方式进行遮断都是通过快速泄掉机组挂闸后建立起来的高压安全油，使机组的高、中压主汽阀、调节汽阀快速关闭，来遮断机组进汽，使机组安全停机。
其中低压遮断部分的手动停机、机械停机电磁铁、遮断隔离阀组等分别通过连杆与危急遮断装置相连，高压安全油通过遮断隔离阀组与无压排油相连接。
高压遮断部分由OPC遮断模块、AST遮断模块组成，其中OPC模块控制各高、中压调节汽阀，AST模块控制各高、中压主汽阀，OPC模块与AST模块油路通过一个逆止阀连接。
驱动各油动机的EH油分别经过各自模块与无压排油相连，当保护动作时，电磁阀动作，快速泄掉各自高压安全油。
此外各油动机还装有遮断电磁阀，机组保护动作，遮断电磁阀带电动作直接泄掉各油动机的安全油，快速关闭各汽阀，确保汽轮机安全停运。
二危急遮断系统动作原理1.低压遮断部分低压遮断部分包括：遮断隔离阀组（机械遮断阀、隔离阀）、危急遮断器（飞环）、危急遮断装置、手动停机机构、机械停机电磁铁等。
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约束力，飞锤不能出击。当机组超速时，随着转速的升高，离心力和约束力随之 增加，当离力大于约束力时，飞锤外移，偏心距加大，根据飞锤的设计特性，到 达整定的转速后，离心力增加，克服约束而使飞锤出击。
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3、动作原理
飞环
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2、机械超速遮断的主要设备
销轴
弹簧
充油试验 喷嘴
碰钩
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2、机械超速遮断的主要设备
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2、机械超速遮断的主要设备
隔膜阀
该阀装在前轴承箱的侧面，其作用是机械超速系统动作、润滑油压下降时，
泄去危急遮断油总管上的遮断油，遮断汽轮机。
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3、动作原理
汽轮机 机械超速保护遮断系统
检修维护部汽机车间调速班
一、概述
汽轮机危急遮断系统，简称ETS。是在发生超速 或者其它危及机组安全的故障工况下，保护系统快 速动作，使主汽门和调节汽门同时快速关闭，可靠 地切断汽轮机的蒸汽供给，使机组快速停机。
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汽轮机超速保护的意义
• 汽轮机是高速转动的设备，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， 为此，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10-12%时动作，迅速切断汽轮机进汽停机。
来自主油泵出 口和高压备用 密封油泵出口
节流孔（1）
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3、动作原理
隔膜阀动作原理： 如图所示当油室中
安全油建立，当油压力 大于弹簧力时，活塞下 移将阀门关闭，阻断EH 危急遮断油；当油室油 压力小于弹簧力时活塞 上移阀门打开，卸掉EH 危急遮断油，机组跳闸。
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4、手动遮断及复位
危急遮断滑阀动作 原理：
出击的飞锤作用在 脱扣碰钩上，使碰 钩围绕其短轴旋转， 带动危急遮断滑阀 向右运动，碟阀随 之离开阀座并泄油， 导致机械脱扣油母 管中的油压降低， 通过隔膜阀的作用， 危急遮断管中的油 泄放，使汽轮机紧
急停机。
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3、动作原理
由于有节 流孔（1） 的节流， 危急遮断 滑阀动作 后，系统 油压不会 降低以维 持轴瓦用 油。
5、注油试验
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5、注油试验
节流孔（2）
由于节流孔（2）的节流，隔膜阀 上部的安全油不会下降到停机值， 以维持机组正常运行。
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5、注油试验
（3）注油试验的注意事项 a.机组未并网时将转速维持在 3000转； b.实验手柄打到实验位保持 （不得松手），打开注油阀注 油，观察实验压力表指示； c.当手柄到“打闸”位置时， 记录飞锤动作时压力表指示值； d.关上注油阀，当压力表指示 到零后将手动脱扣装置搬到 “挂闸”位置。 e.放开实验手柄。
手动遮断机构是供危急情况下，就地操作使用的。当手动遮断时，用 手将手动遮断与复位杠杆从“正常”位置推到“遮断”位置，导致危 急遮断滑阀向右移动 ，泄油，停机。
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4、手动遮断及复位
手动遮断系统用于机械超速遮断保护拒动的情况，这种泄去隔膜阀的 控制油压的方式不受电信号（ETS停机信号）的影响而能直接遮断汽 机。
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汽轮机超速的危害
1）随着机组转速升 高，离心力增大。一 旦汽轮机严重超速叶 轮脱落，大轴裂纹， 甚至断裂的故障就会 发生。
2）当转速升高至 3300转/分以上时， 汽轮机各转子进入第 二阶临界转速区，发 生临界振动的可能性 大增。
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分类
危急遮断系统
自动停机危急遮断系统
超速保护控制系统
危急跳闸控制装置
机械超速遮断和手动遮断
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建立高压油 危危急急遮遮断断未复复位位
汽阀工作原理
汽阀工作原理
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汽阀工作原理
滑阀上部的油压
（遮断油）作用力
加上弹簧力将大于
滑阀下部高压油的
作用力，将杯状滑
阀压在底座上，使
高压油与油缸有压
回油相通的油门关 杯状
闭，油动机油缸活 塞下腔的高压油油
1、机械超速危急遮断原理
当汽轮机转速达到110%额定转速时，危急保安器动作卸掉安全油，通过 隔膜阀卸去遮断油（AST），关闭高中压主汽门和高中压调门，实现停
机。
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二、机械超速危急遮断
1、危急保安器的两种形式
按结构特点不同，危急保安可分为飞锤式和飞环式两种。它们的工作 原理完全相同，其基本原理是当汽轮机转速达到危急保安器规定的动 作转速时。飞锤或飞环飞出，打击脱扣件，使危急遮断滑阀动作，关 闭自动主汽门和调节门，使汽轮机迅速停机。
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5、注油试验
注油试验的目的： 在机组未超速的情况下，试验机械超速保护动
作是否正常。
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注油试验的原理
注油试验阀装于汽 机轴承座前侧，当 它开启时，能将压 力油喷入飞锤内腔， 使飞锤在汽机额定 转速时就击出，停 止喷油后，飞锤又 能自动退回。这种 试验可以不改变汽 机实际转速，模拟 试验全部超速遮断 机构的动作是否正 确。
滑阀
压建立，因此我们
必须建立危急遮断
油。
针形阀
复位腔
阻尼孔 节 流 孔泄油Page 7高压油 HP遮断油
4个AST 电磁阀带
电关闭
汽机挂闸过程
启动EH油泵 高压备用密封油泵
复位遮断手柄 建立安全油 关闭隔膜阀 建立危急 遮断油
主汽门打开 调节阀能够操作
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2个OPC电磁阀 失电关闭
二、机械超速危急遮断
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Thank You!