亭子口電站調(diào)速器壓油泵頻繁啟動原因及處理

馬興發(fā)

(嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司，四川 蒼溪，628400)

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亭子口電站調(diào)速器壓油泵頻繁啟動原因及處理

馬興發(fā)

(嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司，四川 蒼溪，628400)

亭子口公司電站機(jī)組調(diào)速器油壓裝置油泵頻繁啟動問題嚴(yán)重，通過對系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)及其工作原理的分析，逐項查找問題的根源并進(jìn)行了有效的處理，系統(tǒng)恢復(fù)正常運行。

油壓裝置 油泵 頻繁啟動 原因分析 處理

1 概述

亭子口電站水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)為可編程微機(jī)調(diào)速器，型號MGC4004PP-D150/63，主要由機(jī)械液壓系統(tǒng)與微機(jī)調(diào)節(jié)器組成，用于水輪發(fā)電機(jī)組的自動調(diào)節(jié)和自動控制。其主要作用是實現(xiàn)水輪機(jī)轉(zhuǎn)速的單機(jī)調(diào)節(jié)和控制，實現(xiàn)機(jī)組按規(guī)定操作程序進(jìn)行正常的自動開停機(jī)、空載、單機(jī)或并網(wǎng)帶負(fù)荷穩(wěn)定運行。并能在機(jī)組運行中出現(xiàn)故障時，進(jìn)行手動和自動事故停機(jī)及必要的機(jī)組保護(hù)操作，以保證機(jī)組的安全運行。系統(tǒng)主要由主配壓閥、比例伺服閥、濾油器等幾部分組成，主配壓閥是實現(xiàn)操作接力器的功能部件；比例伺服閥、伺服電機(jī)、手自動切換閥、緊急停機(jī)閥、事故配壓閥、過速裝置是液壓控制和操作元件，是實現(xiàn)液壓邏輯各元件總成后的功能部件；在任何工況時，操作緊急停機(jī)閥可使主配處于關(guān)閉位，關(guān)閉導(dǎo)葉接力器。

2號機(jī)組于2013年8月29日正式投入生產(chǎn)，在運行一個月后，調(diào)速器油壓裝置油泵啟動時間由55min緩慢降為12min，嚴(yán)重影響機(jī)組安全穩(wěn)定運行。

2 油泵啟動頻繁原因分析

油壓裝置由壓力油罐與回油箱總裝兩部份組成。工作介質(zhì)為L-TSA46防銹汽輪機(jī)油和壓縮空氣，額定工作壓力為6.3MPa，在額定油壓下，透平油為油罐總?cè)莘e的1/3左右，其余為壓縮空氣。油泵啟動壓力為6.0MPa，停止壓力為6.3MPa，機(jī)組調(diào)節(jié)過程中的壓縮空氣由額定壓力為7.5MPa的中壓空氣系統(tǒng)供給，油壓裝置配置兩臺油泵，根據(jù)壓力油罐的壓力輪流啟動向油罐內(nèi)補(bǔ)充油，保持壓力油罐內(nèi)的壓力和油位在一定范圍內(nèi)，實現(xiàn)調(diào)速器的正常操作。

調(diào)速器油壓裝置油泵啟動頻繁的主因有兩種：(1)內(nèi)因。實驗驗證，檢查難度較大。需要通過多種實驗和運行方式進(jìn)行判斷，主要分為兩方面：一是調(diào)速器系統(tǒng)各液壓元件加工精度不高，配合間隙較大，內(nèi)漏油量大；二是各主要液壓元件內(nèi)部存在拉傷、磨損造成間隙增大或密封元件損壞，壓力油與回油互串；(2)外因。可以直觀辨識，主要是外部管路、法蘭連接、接力器活塞缸密封等部位存在漏油點。

表1 各種運行方式下的油泵啟停間隔時間

通過無水狀態(tài)下動作實驗和記錄，初步分析油泵啟停時間間隔縮短的原因有以下兩點：

(1)事故配壓閥在復(fù)歸和動作狀態(tài)下，回油箱內(nèi)事故配壓閥回油管均存在油液流動，可能是事故配壓閥內(nèi)部閥芯、閥套磨損或拉傷，造成事故配壓閥內(nèi)部滲漏量增大；

(2)過速及分段閥控制油閥開啟后，回油箱內(nèi)事故配壓閥回油管和主配回油管均存在油液流動，且油泵啟停時間呈直線下降，可能原因是分段關(guān)閉閥控制活塞桿、活塞有拉傷、磨損、密封圈損壞等情況，造成壓力油與回油互串(如圖1所示)。圖1中圓圈標(biāo)識處的密封圈如損壞，就會造成從B1口進(jìn)入的壓力油通過活塞桿進(jìn)入回油管，促使油罐壓力持續(xù)降低，縮短油泵啟動間隔時間。

圖1 分段關(guān)閉閥示意

3 處理過程及效果

按照分析，油泵啟停頻繁的具體原因為上述2點，因此我們分別對事故配壓閥和分段關(guān)閉閥進(jìn)行了檢查。

3.1 事故配壓閥的檢查。拆開端蓋，將閥芯取出，發(fā)現(xiàn)閥芯多處有淺文溝槽，這是造成漏油量增大的主要原因之一。

3.2 分段關(guān)閉閥的檢查。拆開分段控制活塞缸缸蓋，取出控制活塞，發(fā)現(xiàn)活塞桿嚴(yán)重拉傷，密封圈破損，這也是造成漏油量增大的主要原因之一。

3.3 根據(jù)以上檢查情況，我們分別更換了事故配壓閥和分段關(guān)閉閥的控制活塞缸總成，對調(diào)速器系統(tǒng)進(jìn)行了保壓觀察，油泵啟停間隔時間延長至1h左右，滿足運行規(guī)范要求。圖2、圖3為處理前后的油泵啟停曲線。

圖2 處理前啟停間隔時間曲線

圖3 處理后啟停間隔時間曲線

4 結(jié)語

水輪機(jī)調(diào)速器液壓系統(tǒng)故障，輕者影響機(jī)組正常運行，惡化調(diào)節(jié)品質(zhì)；重者造成事故，損壞設(shè)備，機(jī)組停機(jī)。因此應(yīng)引起足夠的重視。產(chǎn)生的原因分為外部及內(nèi)部因素共同作用，所以必須仔細(xì)認(rèn)真，逐次由外向內(nèi)，由表及里，迅速、準(zhǔn)確地查找出故障點，及時加以排除，方可確保機(jī)組正常運行。

馬興發(fā)(1978.04-)，男，四川廣元朝天區(qū)人，本科，助理工程師，從事水電站機(jī)械設(shè)備檢修技術(shù)管理工作多年。

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TK730.41

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2095-1809(2015)06-0027-02