[发明专利]气动切断阀部分冲程装置

说明书

一种汽轮机的气动切断系统，包括：阀件；阀杆，其与所述阀件连接；以及执行器组件，其与所述阀杆连接。所述执行器组件包括：气缸；活塞，其与所述阀杆连接，所述活塞将所述气缸划分成第一腔室和第二腔室；偏压构件，其设置在所述气缸的所述第二腔室内；以及气动回路，其与所述气缸的所述第二腔室连通。所述气动回路配置为，在所述第一腔室被加压的情况下，对所述气缸的所述第二腔室加压，从而驱动所述活塞以将所述阀杆和所述阀件移动至位于所述开启位置和所述关闭位置之间的运用位置。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年10月2日提交的美国临时专利申请No.62/236,481和于2016年9月22日提交的美国实用新型申请15/272,871的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

发明领域

本发明总体上涉及一种汽轮机的气动切断系统，具体地涉及一种包括执行器组件的气动切断系统，所述执行器组件能够在不需要关闭汽轮机的情况下，通过气动回路来运用切断阀。

相关技术描述

汽轮机的切断阀是一种安全装置，其需要在紧急情况中快速关闭，以切断供给至汽轮机的蒸汽流。由于汽轮机通常长时间运行而不关闭，因此，切断阀通常也长时间地保持在开启位置。当切断阀长时间保持在开启位置时，往往会在蒸汽室切断阀组件中的阀杆和衬套之间发生结垢和腐蚀。这些结垢和腐蚀可能使切断阀发生卡死，从而阻碍其在紧急情况下的正常运转。气动切断系统为汽轮机提供至关重要的安全功能。需要进行适当的维护和测试以确保设备安全可靠地运行。然而，许多机械切断系统并未按照建议经常进行测试，甚至从不进行测试。通常，为了判断切断阀是否能够正常工作，需要使切断阀完全关闭，即，使其在开启位置和关闭位置之间进行完全阀门驱动。这种完全关闭需要使汽轮机和驱动设备完全停机，因此会妨碍汽轮机的运行。一种可用的RCS(冗余控制系统)提供了一种运用电磁阀的方法，但RCS并不运用切断阀。

发明内容

本发明总体上提供一种用于在不需要关闭切断阀且不影响汽轮机的工作的情况下防止切断阀卡死的装置和方法。本装置和方法能够防止结垢和腐蚀将切断阀卡死。

根据本发明的一个实施例或方面，提供一种用于通过轻微地移动切断阀而在常规基础上运用该切断阀的装置和方法，从而防止该切断阀与衬套之间发生结垢和腐蚀。在常规基础上运用切断阀的过程还提供一种暗示是该切断阀是能够正常工作的。相反地，若该切断阀被卡死或者无法正常工作，通过该装置和方法就能够发现这些情况，从而能够在发生紧急情况之前对其进行修理。

本装置和方法提供一种在不干扰切断阀系统的基本工作的情况下运用切断阀的防故障过程。接下来，本装置还在运用切断阀的次要操作中驱动并关闭切断阀。本装置包括电动气动系统，该电动气动系统能够提供持续的可靠性。本装置经济有效，并且符合目前气动超速切断系统(Pneumatic Overspeed Trip System)的环保审批要求。

根据本发明的另一个实施例或者方面，提供一种具有部分冲程驱动的气动切断系统。可以将本系统与新设备一同使用，或者将其提供为一种改型。本系统提供一种能够在不干扰汽轮机的运行和切断阀的切断能力的情况下有规律地运用切断阀的安全有效的方式。在几秒钟内，本系统即可完成切断阀的一次部分冲程，从而使操作者判断该系统是否正常运行或者需要保养。本系统能够提高汽轮机的可靠性，确保切断阀处于正常运行中。汽轮机操作者可以通过集散控制系统(DCS,Distributed Control System)本地或者远程发起所述部分冲程。本系统供有适用于任意一种应用的标准硬件，从而能够提供使该部分冲程系统适用于任何设备构造的灵活性。该系统提高了安全性和可靠性，对汽轮机维护的影响最小，耐用，且经济有效。可以独立于气动超速切断系统地对该系统进行操控。