具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

本发明以600MW汽轮机为例，对汽轮机的具体结构进行简单说明：如图1所示，汽轮机包括中压缸1、低压缸和热网加热器2，中压缸1与热网加热器2通过加热管路9连通，热网加热器2属于管壳式换热器，作用是将蒸汽连通管上抽出的蒸汽中的热量传递给热网循环水。实际上是从蒸汽连通管上抽出一路去热网加热器，这路上取出一个支管作为旁通管路，旁通管路的作用就是从供热网加热器的抽汽中取出一部分用于低压缸冷却。

低压缸可以是一个低压缸，也可以是两个低压缸，比如第一低压缸3和第二低压缸4，第一低压缸3和第二低压缸4并联在管路中。汽轮机还包括蒸汽连通管路10，蒸汽连通管路10包括分别连通第一低压缸3和第二低压缸4的第一支路11和第二支路12，中压缸1通过蒸汽连通管路10将蒸汽输送至第一低压缸3和第二低压缸4。第一支路11上设有第一连通管阀7，第二支路12上设有第二连通管阀8。第一连通管阀7和第二连通管阀8统称为连通管阀，且均为蝶阀。

汽轮机还包括蒸汽旁通管路，蒸汽旁通管路包括第一蒸汽旁通管路13和第二蒸汽旁通管路14。第一蒸汽旁通管路13连通中压缸1和第一低压缸3，并与第一支路11形成并联，第一蒸汽旁通管路13上设有第一旁路阀5，第一旁路阀5为蝶阀。第二蒸汽旁通管路14连通中压缸1和第二低压缸4，并与第二支路形成并联，第二蒸汽旁通管路14上设有第二旁路阀6，第二旁路阀6为蝶阀，第一旁路阀5和第二旁路阀6统称旁路阀。

连通管阀的开度和旁路阀的开度均能够依据中排压力进行动态调整，具体的：连通管阀具有两种模式，第一模式根据中排压力自动调整阀门开度，以确保中排压力尽量接近目标值。第二模式手动调整阀门开度，此模式一般用于切缸前的过渡阶段，连通管阀处于第一模式时，旁路阀处于关闭状态。

尽管在图1所示的结构中有两个低压缸，但是实际上也可以只有一个低压缸，比如汽轮机包括一个中压缸1、一个低压缸(比如低压缸3)和热网加热器2，其中在从中压缸1到所述一个低压缸的连通管路上设置有一个连通管阀，在从中压缸到所述一个低压缸的旁通管路上设置有一个旁通管阀(比如旁通管阀5)，并且热网加热器2连接到旁通管路上，也就是说，所述一个旁通管阀设置在热网加热器2与所述一个旁通管阀之间，而且所述一个连通管阀和所述一个旁路阀均为蝶阀。

连通管阀的阀门开度具有两种控制模式，第一种控制模式是根据中压缸的中排压力自动控制连通管阀的阀门开度，具体可以通过PID控制器来实现，PID控制器监视中排压力实际值与目标值的偏差，对偏差进行比例、积分、微分处理后，传递给阀门执行器，控制阀门开度；第二控制模式是手动调整连通管阀的阀门开度，手动模式仅是在切缸过度阶段使用。而且，一般来讲，连通管阀处于第一模式时，旁路阀要处于关闭状态。

其实，旁路阀也是可以采用这两种模式来控制，只不过，在本申请中，旁路阀只用到了第一种控制模式。

而且，在上述结构中，优选旁通管路的口径是与中排压力的最低目标值对应的最大体积流量来设计的，以进一步确保旁通管路的安全。一般情况下，连通管路的口径要大于旁通管路的口径，比如前者在后者的两倍以上，本申请所涉及的结构中，连通管路的口径为1300mm，旁通管路的口径为500mm。

以切单缸(比如只针对第一低压缸3以及第一连通管阀7和第一旁路阀5)操作为例，对本发明的汽轮机低压缸的切缸方法的进行说明：汽轮机低压缸的切缸方法，包括以下步骤：

步骤1【切缸前的准备阶段】，第一连通管阀7的开度依据中排压力进行动态调整，且第一连通管阀7的开度始终大于第一开度值，作为第一开度值可以是8～12％中的任何值，比如8％、9％、10％、11％等，优选为10％，在此以在此过程中，第一旁路阀5处于完全关闭的状态，蒸汽完全由第一连通管阀进入第一低压缸，第一低压缸稳定工作，即第一连通管阀采用第一种模式控制，第一旁路阀处于关闭状态。之所以要求连通管阀的开度不能低于第一开度值，是因为低于该临界值时，阀门就会受到冲刷，振动就会加大，降低了阀门的可靠性。

步骤2【过渡阶段】，此期间，由于需要把更多的蒸汽输入到热网加热器中，以应对越来越多的供热负荷，此时第一连通管阀的控制模式由上一阶段的自动控制改为手动控制，并使第一连通管阀的开度开始由第一开度值逐渐减少至0％(即完全关闭)，在该过程导致由于中排压力上升，在第一连通管阀开度通过手动控制模式降至第一开度值比如10％时，就开启第一旁路阀，此时第一旁路阀的开度根据中排压力进行自动控制，直至第一旁路阀的开度由0％开始增大为第二开度值，比如28～32.6％，优选为30.6％，该过程中，蒸汽分别由第一支路11和蒸汽旁通管路13进入第一低压缸3，第一支路11通过的蒸汽流量因其阀门开度逐渐减低而不断减少直至为零，第一蒸汽旁通管路13通过的蒸汽流量因为其阀门开度不断增加而增加，直至其阀门开度增大到30.6％，此阶段内，优选按照通过旁路阀的蒸汽瞬时流量和连通管阀的蒸汽瞬时流量之和与仅开通第一连通管阀且其开度10％时的瞬时蒸汽流量相等，但进入低压缸的总蒸汽流量保持不变【即任意选中两个时刻，比如t1和t2，在t1时刻瞬间通过连通管阀和旁路阀流入低压缸的蒸汽流量与在t2时刻瞬间通过连通管阀和旁路阀流入低压缸的蒸汽流量相等】，为了避免蒸汽对管路、低压缸和中压缸产生冲击，该步骤非瞬时步骤。在此阶段中，优选是缓慢减小第一连通管阀的开度，同时以稳定中排压力为目标，自动调节第一旁路阀的开度，使得中排压力尽量接近目标值。

上述提及的瞬时蒸汽流量是指单位时间内通过该阀门流入低压缸的蒸汽流量。

步骤3【切缸阶段】，第一连通管阀的开度完全关闭后，第一旁路阀的开度达到30.6％，此后第一旁路阀的开度继续依据中排压力进行动态调整，中排压力的目标值维持不变，从而保证第一低压缸进气量的稳定，即在此阶段，同样以中排压力为目标，自动调节第一旁路阀的开度。

本实施例以切双低压缸为例，在实施时，将第一旁路阀5和第二旁路阀6汇总成一个旁路总阀看待，将第一连通管阀7和第二连通管阀8汇总成另一个连通管总阀看待，即第一旁路阀5和第二旁路阀6结构相同，第一旁路阀5和第二旁路阀6通过同一个信号控制，通过第一旁路阀5和第二旁路阀6的瞬时蒸汽的量相等，即分配至两个低压缸的蒸汽的量是各占50％和50％。第一连通管阀7和第二连通管阀8的结构相同，且第一连通管阀7和第二连通管阀8通过同一个信号控制，通过第一连通管阀7和第二连通管阀8的瞬时蒸汽的量相等，即分配至两个低压缸的蒸汽的量是各占50％和50％。在切缸方法实施前，即汽轮机处于正常工作状态时，连通管阀依据中排压力自动动态控制开度，保证低压缸进气量的稳定。

即当进行切双缸操作时，需要将两个连通管阀(第一、二连通管阀)看成一个阀，将两个旁路阀(第一、二旁路阀)看成一个阀，然后按照上述策略进行操作。

综上所述，本发明采用汽轮机及汽轮机低压缸的切缸方法，相比现有技术具有以下技术效果：

1)在汽轮机正常运动的状态下，旁路阀处于关闭状态，避免管道内蒸汽通过蒸汽旁通管路倒灌进入低压缸，从而避免机组超速。同时避免蒸汽旁通管路因流量过小导致震动。

2)旁路阀与连通管阀的控制均依据中排压力，控制策略简单、可靠，连通管阀与旁路阀之间构成动态补偿。

3)旁路阀的给定目标值能够进行动态调整，能够更灵活的控制低压缸的进气。在切缸操作的过渡阶段，保证低压缸的进气量稳定，从而保证低压缸的稳定输出，进而保证机组发电量的稳定。

4)采用PID控制器控制旁路阀的给定目标值，成本较小，故障率较低。

5)当连通管阀完全关闭时，旁路阀的开度达到30.6％，能够进一步保证低压缸的进气量稳定，从而保证低压缸的稳定输出，进而保证机组发电量的稳定。

总之，现有系统连通管蝶阀开度以中排压力为控制目标，旁通管蝶阀以旁路管道蒸汽流速不超过某一定值为目标，这样控制大部分时候都没有问题，但是连通管蝶阀开度小于某一值时需要直接全关，因为小开度对阀门安全运行有不利影响，通常这个开度是10％，在连通管蝶阀从10％直接关到0的过程中，为了保持低压缸进汽量不变，需要旁通管蝶阀打开，旁路管流量是增加的，也就是比前一时刻，旁通管的蒸汽流速是超速的，如果此时仍然以蒸汽流速达到目标值为控制方式，则容易出现超速导致的管道振动，而通过本申请的切缸控制策略，在过渡阶段以及后面的切缸阶段，将旁通管阀的控制方式改为以中排压力为目标，自动调节旁通管阀的开度，从而使得中排压力尽量接近目标值，也使得流量值确保不变。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。