DEH超速保護(hù)主要有兩種，一種是超速110%，一種是超速103%，這可以說是當(dāng)前機(jī)組的主流設(shè)計(jì)。當(dāng)然不同的機(jī)組設(shè)置可能稍有不同，但是總體思路是一致的，超速110%會(huì)導(dǎo)致機(jī)組AST電磁閥動(dòng)作，機(jī)組停機(jī)，超速103%會(huì)導(dǎo)致OPC電磁閥動(dòng)作，機(jī)組轉(zhuǎn)速降至額定轉(zhuǎn)速，機(jī)組不打閘。
從這個(gè)角度講，超速103%更像是超速110%的一個(gè)補(bǔ)充，它可以最大限度降低機(jī)組停機(jī)造成的經(jīng)濟(jì)損失，保障機(jī)組安全運(yùn)行。這個(gè)道理之前說過很多遍，超速103%會(huì)導(dǎo)致OPC動(dòng)作，但是OPC動(dòng)作并不意味著超速103%。換句話說，超速103%只是OPC動(dòng)作的條件之一，當(dāng)然它是最常見的一種情況，所以有時(shí)候我們會(huì)把兩者等同起來。
那么導(dǎo)致機(jī)組OPC動(dòng)作的條件有哪些呢？筆者調(diào)閱了幾家主流機(jī)組的工程，結(jié)合他們的一些汽輪機(jī)資料，做了匯總。
第一部分 系統(tǒng)轉(zhuǎn)速超速103%
前文說了，這是最常見的一種形式。超速103%是通過DEH側(cè)三個(gè)轉(zhuǎn)速信號經(jīng)過判斷后與額定轉(zhuǎn)速的103%進(jìn)行比較，如果轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速的103%,那么發(fā)出OPC動(dòng)作信號，調(diào)門關(guān)閉。轉(zhuǎn)速降至額定轉(zhuǎn)速或者某個(gè)設(shè)定轉(zhuǎn)速以下的時(shí)候，OPC動(dòng)作信號消失，調(diào)門重新打開，維持額定轉(zhuǎn)速。比如下面這個(gè)邏輯：
系統(tǒng)轉(zhuǎn)速超過3090rpm，在"允許103%動(dòng)作"信號下，發(fā)出OPC動(dòng)作信號，當(dāng)轉(zhuǎn)速降至3060rpm以下，動(dòng)作信號消失。
同樣下面這個(gè)邏輯也是一樣：
轉(zhuǎn)速超過3090rpm，OPC動(dòng)作，小于3060rpm后動(dòng)作信號被復(fù)位。
這里我們補(bǔ)充一個(gè)問題，有人注意到上述邏輯中比較功能塊用的是≥或者≤，有人糾結(jié)于這個(gè)"＝"是否合適？其實(shí)在邏輯關(guān)系中，"＝"是個(gè)數(shù)學(xué)概念，在現(xiàn)實(shí)中并沒有太多的意義。一般DCS系統(tǒng)邏輯運(yùn)算都可以計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后很多位，很難界定一個(gè)"＝"的概念。
這是超速103%的一種形式，而具體到我們的DEH系統(tǒng)中，超速103%不僅僅是邏輯的一個(gè)判斷。比如和利時(shí)DEH系統(tǒng)，也帶有硬件判斷。三個(gè)轉(zhuǎn)速模塊各自判斷轉(zhuǎn)速是否超速103%,各自輸出一個(gè)開關(guān)量的信號，通過接線方式，實(shí)現(xiàn)三取二的判斷，信號接至OPC繼電器板，同樣可以觸發(fā)OPC動(dòng)作。
各家DCS系統(tǒng)在設(shè)計(jì)理念上有所不同，除了和利時(shí)以外，也有部分廠家使用硬件超速的設(shè)計(jì)。還需要說明的是，在DEH邏輯中系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的獲取，有一些廠家使用的是"三取中"，有一些廠家傾向于"三取高"：
正常情況下，取中值是合適的，但是我遇到過三個(gè)轉(zhuǎn)速信號兩個(gè)偏差大的情況，這種情況下取高值更安全一些。
第二部分 DEH打閘開出
這一點(diǎn)說白了就是ETS保護(hù)動(dòng)作的同時(shí)，也觸發(fā)OPC動(dòng)作信號。因?yàn)镈EH打閘開出會(huì)觸發(fā)ETS保護(hù)動(dòng)作，ETS保護(hù)動(dòng)作可以返回信號觸發(fā)DEH打閘開出。再簡單點(diǎn)說，OPC動(dòng)作不會(huì)觸發(fā)ETS動(dòng)作，但是ETS動(dòng)作會(huì)觸發(fā)OPC動(dòng)作。
大部分機(jī)組都有這樣的設(shè)計(jì)，這是OPC動(dòng)作的一個(gè)常規(guī)邏輯。同時(shí)，部分DEH系統(tǒng)硬件ETS動(dòng)作信號也會(huì)通過硬接線的方式接至OPC繼電器板，實(shí)現(xiàn)軟件和硬件的雙重保護(hù)。
第三部分 加速度大OPC動(dòng)作
這個(gè)設(shè)計(jì)很多人沒有注意過，目前國內(nèi)主流的DEH系統(tǒng)都有了這樣的設(shè)計(jì)。
區(qū)別在于，有的系統(tǒng)通過軟件判斷加速度大，有的系統(tǒng)通過硬件模塊判斷加速度大，還有一些系統(tǒng)兩者進(jìn)行了結(jié)合。無論采用哪種方式，加速度大OPC動(dòng)作已經(jīng)成為當(dāng)前主流機(jī)組的共識，這項(xiàng)功能主要是在機(jī)組沖轉(zhuǎn)過程中使用。在機(jī)組沖轉(zhuǎn)過程中，由于調(diào)門的線性不好等原因，會(huì)有機(jī)組超速或者瞬間轉(zhuǎn)速飛升的情況。使用加速度判斷可以更快更直接的觸發(fā)OPC動(dòng)作信號，從而更有效的保障機(jī)組安全。
第四部分 其它問題
上述轉(zhuǎn)速超速、ETS動(dòng)作、加速度大是觸發(fā)OPC保護(hù)信號最重要的組成部分，當(dāng)然還有一些其它條件，比如機(jī)組甩負(fù)荷、嚴(yán)密性試驗(yàn)等。OPC動(dòng)作結(jié)果包括調(diào)門關(guān)閉、抽汽閥關(guān)閉等，主要是將機(jī)組與外界管道蒸汽隔離開來。這個(gè)過程機(jī)組并不打閘，與ETS保護(hù)(AST電磁閥動(dòng)作)是有本質(zhì)的區(qū)別。此外，OPC動(dòng)作一般通過OPC電磁閥實(shí)現(xiàn)快速卸油，但是我也遇到一些機(jī)組沒有設(shè)計(jì)OPC電磁閥，只通過調(diào)門開度指令信號進(jìn)行關(guān)閉調(diào)門動(dòng)作。個(gè)人認(rèn)為OPC電磁閥卸油更迅速，是更好的一種設(shè)計(jì)。
作者：貓 不捉老鼠
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