WOODWARD (8516-040) - TG13 CW

WOODWARD 8516-040 - TG13 CW 是美国伍德沃德（Woodward）公司生产的TG13系列电液伺服执行器中的一个特定型号组件总成，属于透平机械（燃气轮机、蒸汽轮机、工业压缩机等）调速控制系统的关键终端执行机构。该执行器将调速器控制器（如Woodward ProTech系列）发出的电信号，高精度、高动态地转换为液压动力输出，从而驱动燃料阀、进口导叶等最终控制元件，实现对机组转速、负荷或过程参数的精确闭环调节。

应用场景

在一座承担城市电网调峰任务的联合循环电厂中，燃机需要快速响应调度指令，在几分钟内从空载升至满负荷。这一快速、平稳的负荷变化，最终依赖于控制燃料流量的调节阀精确动作。而驱动这个关键阀门的，正是WOODWARD 8516-040 TG13 CW 电液执行器。当电网负荷需求增加，燃机调速器（如Woodward NetCon）立即计算出所需的燃料阀开度增量，并向TG13 CW执行器发送相应的控制电流信号。执行器内部的电液伺服阀迅速响应，将电信号转换为液压油的流量和方向，驱动其内部的活塞杆精确、快速地伸出，推动燃料阀连杆，增加燃料供给。安装在执行器上的高精度线性位移传感器（LVDT）实时将阀位反馈给控制器，构成闭环，确保阀位与指令毫厘不差。在一次紧急调峰中，正是8516-040执行器卓越的响应速度和定位精度，使得燃机得以平滑、快速地提升出力，既满足了电网需求，又避免了因燃料波动可能引发的燃烧振荡或超温，保障了机组安全与寿命。

核心参数速览

技术原理与创新价值

创新点1：集成式电液伺服阀与高推力设计。WOODWARD TG13 CW 执行器的核心是一个高度集成的两级电液伺服阀。第一级将微弱的控制电流信号转换为先导级的机械位移，第二级放大液压动力，控制主油路流向执行器油缸。这种设计实现了对高压、大流量液压油的精细控制，从而产生巨大的输出推力。其结构紧凑，将伺服阀、油缸和反馈传感器集成在一个坚固的单元内，减少了外部管路连接，提高了系统刚度、响应速度和可靠性，同时降低了泄漏风险。

创新点2：高精度LVDT反馈与闭环控制内核。执行器内置的LVDT是其“眼睛”，能够以极高的分辨率和重复精度测量活塞杆的绝对位置。这个反馈信号被实时送回调速控制器，与控制指令进行比较，形成闭环控制。这种直接的位置反馈机制，使得系统能够克服负载摩擦力变化、油压波动等外部干扰，确保执行器输出位置与控制器指令始终保持高度一致，这是实现透平精准控制的基础。

创新点3：针对透平环境的鲁棒性与长寿命设计。8516-040 执行器专为毗邻透平的高温、高振动环境设计。其外壳和内部组件采用耐高温材料，密封件选用与抗燃油兼容的特殊材质。重型轴承和活塞设计确保了在承受巨大侧向力和连续往复运动下的长寿命。伍德沃德成熟的设计和制造工艺，使该执行器能够在严苛的工业环境下持续运行数万小时而无需大修，最大限度地减少了机组的非计划停机时间。

应用案例与行业价值

在一条跨国天然气输送管线的核心压缩站，驱动离心压缩器的燃气轮机采用了Woodward 505XT调速器与TG13 CW执行器组成的控制系统，用于维持压缩机出口压力恒定。

应用流程：管线的压力传感器信号送入505XT调速器。调速器根据设定压力与实测压力的偏差，计算出所需的燃料量，并向8516-040执行器输出相应的4-20mA信号。执行器精准地调节燃气供给阀的开度，改变燃机出力，从而调整压缩机转速和出口压力。执行器的LVDT反馈确保了阀门位置的精确无误。

带来的改进：站场维护工程师反馈：“Woodward TG13执行器是我们压力控制回路中最稳定的一环。在管线负荷频繁波动的工况下，它表现出惊人的稳定性和重复性。过去使用其他品牌的执行器时，偶尔会出现‘滞环’现象，导致压力小幅波动。更换为8516-040后，控制曲线变得非常平滑。它的低维护需求也令人满意，运行三年仅需常规的油液清洁度检查。” 这保障了长输管线压力的高度稳定，优化了输送效率，并大大降低了维护成本和故障风险。

相关产品组合方案

1. WOODWARD ProTech 203/NetCon 5000 等调速控制器：是TG13 CW执行器的“大脑”，生成控制指令并处理反馈信号。

2. WOODWARD 2301A 或 505XT 机械液压/电子调速器：更传统或中端的调速器型号，同样可配套TG13系列执行器使用。

3. WOODWARD SPM-A 系列 位置控制器：有时用作执行器的本地伺服控制器，接收调速器信号并驱动伺服阀，构成更灵活的分层控制。

4. WOODWARD LVDT 备件：执行器内置LVDT的独立备件，用于反馈元件损坏时的更换。

5. 液压动力单元（HPU）：为TG13 CW执行器提供稳定、洁净的高压液压油源，包括油泵、蓄能器、滤油器等。

6. 伺服阀修理包或备阀：用于伺服阀的预防性维护或故障更换。

7. 安装支架与连杆组件：用于将TG13 CW执行器可靠地安装到机组上，并将其位移传递到燃料阀或导叶连杆机构。

安装维护与全周期支持

WOODWARD 8516-040 TG13 CW 执行器的安装调试是一项专业工作。需要确保其与负载（阀门）的机械连接对中良好，无卡涩。液压油路必须按照洁净度要求（通常为NAS 5级或更高）进行冲洗和连接。电气接线需核对信号线与反馈线，并做好屏蔽。

日常维护主要围绕液压系统进行，包括定期检查油液清洁度、油位和油压。执行器本身的可靠性很高，但需定期检查其外部泄漏和动作是否平滑。内置的LVDT通常无需维护。