一種中速磨煤機(jī)液壓加載系統(tǒng)油溫異常情況介紹及原因分析

婁棟培

摘 要：中速磨煤機(jī)采用液壓變加載系統(tǒng)提供加載力，液壓變加載系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行直接決定了磨煤機(jī)的正常出力，影響到機(jī)組正常帶負(fù)荷。液壓變加載系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)油壓低、電磁閥卡澀、油溫高等諸多問(wèn)題，本文針對(duì)液壓變加載系統(tǒng)油溫高的問(wèn)題進(jìn)行了一些簡(jiǎn)單介紹和分析，并提出了一些解決方法和注意事項(xiàng)，以此對(duì)同類(lèi)型設(shè)備同類(lèi)問(wèn)題提供一些參考。

關(guān)鍵詞：中速磨煤機(jī);液壓變加載系統(tǒng);油溫高;堿金屬

一、引言

某公司3、4號(hào)機(jī)組為2×660MW超超臨界機(jī)組，制粉系統(tǒng)：采用中速磨煤機(jī)正壓直吹冷一次風(fēng)機(jī)制粉系統(tǒng)，每臺(tái)鍋爐配6臺(tái)ZGM113G型磨煤機(jī)（5臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用），磨煤機(jī)采用液壓變加載系統(tǒng)提供加載研磨力。

磨煤機(jī)液壓變加載系統(tǒng)為北京電力設(shè)備總廠委托意大利阿托斯公司上海代表處設(shè)計(jì)制造，由液壓泵站、管路、加載油缸、蓄能器等部件組成。其功能如下：液壓系統(tǒng)通過(guò)改變加載油缸的加載壓力為磨輥提供隨負(fù)荷而變化的碾磨力，其大小由比例溢流閥根據(jù)負(fù)荷變化的指令信號(hào)來(lái)控制液壓系統(tǒng)的加載壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。高壓泵站安裝在靠近磨煤機(jī)的基座上，蓄能器直接安裝在加載油缸上，油缸下端與磨煤機(jī)基座鉸接相連，三個(gè)帶蓄能器的油缸由高壓泵站提供動(dòng)力。高壓泵站由管路連接到加載油缸上，連接管路可采用20號(hào)冷拔無(wú)縫鋼管，管道需經(jīng)酸洗鈍化處理，管路連接采用焊接式管接頭。安裝前管路務(wù)必進(jìn)行焊縫探傷和打壓試驗(yàn)，焊縫質(zhì)量參照標(biāo)準(zhǔn)GB3323-82并符合液壓通用技術(shù)要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。油箱容積920L，第一次加油量約820L。采用YB-N46抗磨液壓油，往油箱加油時(shí)油液必須經(jīng)過(guò)過(guò)濾精度≤10μm的液壓濾油機(jī)過(guò)濾，且從空氣濾清器處加入。在液壓系統(tǒng)設(shè)備和管路全部安裝完成后，系統(tǒng)必須打油循環(huán)，當(dāng)系統(tǒng)油液清潔度達(dá)到NAS1638標(biāo)準(zhǔn)八級(jí)時(shí)，液壓泵站系統(tǒng)方可投入運(yùn)行。

二、液壓油原理介紹

磨煤機(jī)啟動(dòng)前，運(yùn)行液壓變加載系統(tǒng)，切換液動(dòng)換向閥控制電磁閥關(guān)閉液動(dòng)換向閥，隨后通過(guò)升降磨輥裝置控制電磁閥切換，將磨輥裝置提升到位后，啟動(dòng)磨煤機(jī)運(yùn)行。待皮帶式給煤機(jī)投運(yùn)1分鐘后，將磨輥裝置落下，磨輥裝置落到位后打開(kāi)切換液動(dòng)換向閥控制電磁閥開(kāi)啟液動(dòng)換向閥，調(diào)整比例溢流閥至給煤量對(duì)應(yīng)壓力后，磨煤機(jī)液壓變加載系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。磨煤機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，液壓油泵從油箱中吸油，油液經(jīng)手動(dòng)換向閥，電磁換向閥，主油路進(jìn)入加載油缸有桿腔為磨輥裝置施加碾磨壓力。旁路經(jīng)過(guò)電磁換向閥，溢流閥，列管式冷卻器，最后回到油箱。升磨輥裝置時(shí)液壓油泵從油箱中吸油，油液經(jīng)手動(dòng)換向閥，電磁換向閥，升降磨輥裝置調(diào)速閥，進(jìn)入加載油缸無(wú)桿腔。旁路經(jīng)過(guò)溢流閥，列管式冷卻器，最后回到油箱。

三、油溫異常現(xiàn)象介紹

在近期機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)個(gè)別液壓變加載系統(tǒng)油溫高，現(xiàn)象1：磨煤機(jī)磨輥裝置處于提升狀態(tài)下液壓油溫最高上升至80℃（正常運(yùn)行溫度45-65℃）;現(xiàn)象2：同等工況下油溫偏差較大，偏差范圍達(dá)10-15℃：譬如同一時(shí)間段內(nèi)3A磨煤機(jī)液壓變加載系統(tǒng)油溫：64.58℃;3B磨煤機(jī)液壓變加載系統(tǒng)油溫：63.28℃;3C磨煤機(jī)液壓變加載系統(tǒng)油溫：53.52℃;3D磨煤機(jī)液壓變加載系統(tǒng)油溫：55.32℃。3A、3C磨煤機(jī)液壓變加載系統(tǒng)油溫相差達(dá)11℃。油溫偏高容易造成以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

1、液壓變加載系統(tǒng)采用的液壓油泵為齒輪泵，為了保證磨煤機(jī)正常運(yùn)行狀態(tài)下的油壓，齒輪泵高速旋轉(zhuǎn)，易引起齒輪磨損，液壓油泵出力降低，甚至抱死損壞，降低了液壓油泵的使用壽命。

2、液壓油系統(tǒng)中的密封圈多為橡膠密封圈（如液壓油泵骨架密封、加載油缸密封組件、液控閥密封組件、管接頭密封圈等），油溫高是易造成密封圈老化，降低了密封圈的使用周期。

3、油溫高也易引起液壓油變質(zhì)，液壓油使用壽命降低。

四、原因分析

現(xiàn)象1：通過(guò)液壓油工作原理及油路系統(tǒng)圖我們可以看出：

1、在液壓油系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，主油路液壓油進(jìn)入加載油缸有桿腔，對(duì)拉桿持續(xù)提供垂直向下的加載力，保證磨煤機(jī)正常出力;當(dāng)磨輥處于提升狀態(tài)時(shí)，主油路液壓油進(jìn)入加載油缸無(wú)桿腔，將重約36t的磨輥（3個(gè)磨輥、壓架重約36t）抬起，并保持穩(wěn)定提升狀態(tài)，此時(shí)液壓油泵需持續(xù)向加載油缸提供動(dòng)力，同時(shí)產(chǎn)生大量的熱量，通過(guò)冷油器的回油無(wú)法及時(shí)將產(chǎn)生的熱量全部傳遞出去，引起油溫升高。

2、磨輥裝置處于提升狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制液控閥的壓力油回油不通過(guò)冷油器，經(jīng)過(guò)冷油器的回油量較正常運(yùn)行時(shí)的回油量減少，大量液壓油沒(méi)有經(jīng)過(guò)冷油器冷卻在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)造成油溫升高。

我們將磨輥裝置落下，將液壓油系統(tǒng)調(diào)整至正常運(yùn)行狀態(tài)后液壓油溫迅速下降至合格范圍之內(nèi)，進(jìn)一步驗(yàn)證了我們的分析結(jié)果;

現(xiàn)象2：通過(guò)對(duì)磨煤機(jī)液壓油系統(tǒng)油路的分析，可以認(rèn)為引起油溫升高的原因主要有以下幾個(gè)方面：

1、列管式冷卻器冷卻效果差，引起油溫升高;

2、列管式冷卻器冷卻水量不足，引起油溫升高;

3、外界環(huán)境溫度高，引起油溫升高;

4、磨煤機(jī)下密封裝置漏熱一次風(fēng)，液壓油缸被熱一次風(fēng)直吹，回油溫度升高，引起油溫升高;

5、液壓油泵齒輪磨損，造成出力不足，導(dǎo)致經(jīng)過(guò)列管式冷卻器的液壓油油量減少;

6、液壓油回油管路堵塞，回油量減少，引起油溫升高。

針對(duì)油溫高的問(wèn)題，我們于2019.06.08日對(duì)3號(hào)爐磨煤機(jī)液壓油站進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，所得數(shù)據(jù)如下表。

對(duì)表中數(shù)據(jù)做以下幾個(gè)方面的分析：

1、通過(guò)6、7、9、10表格數(shù)據(jù)可以看出列管式冷卻器水進(jìn)出口溫度、油進(jìn)出口溫度正常，列管式冷卻器冷卻效果良好;冷卻水流量也進(jìn)行了檢查，流量正常;

2、通過(guò)4、13表格數(shù)據(jù)可以看出外界環(huán)境溫度不是液壓油溫溫差大的原因;

3、磨煤機(jī)下密封均已經(jīng)進(jìn)行了改造，下密封漏風(fēng)現(xiàn)象大大減少，不存在熱風(fēng)直吹的問(wèn)題;

4、通過(guò)液壓油系統(tǒng)變加載狀態(tài)工作時(shí)的原理我們可以看出，列管式冷卻器布置在回油旁路上。由于液壓油泵長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)行，齒輪油泵磨損，油泵出力降低。當(dāng)油泵出力降低時(shí)。為了保證油站出力，回油量必然減少，通過(guò)列管式冷卻器的油量降低，油溫升高;

5、當(dāng)回油管路回油不暢時(shí)，回油流速降低，通過(guò)列管式冷卻器的油量減少，油溫逐步升高。

綜合以上分析可以看出磨煤機(jī)油溫異常的主要原因?yàn)橛捅贸隽Σ蛔?，回油管路堵塞及環(huán)境溫度升高都是造成油溫升高的重要因素。

四、處理措施

針對(duì)磨煤機(jī)液壓加載系統(tǒng)油溫異常我們提出以下幾個(gè)方面的建議：

1、磨煤機(jī)停運(yùn)備用時(shí)，將磨輥裝置落下，打開(kāi)液動(dòng)換向閥，比例溢流閥開(kāi)度保持在5%，從而減少液壓油泵的磨損;

2、磨煤機(jī)處于空載備用時(shí)，磨輥裝置處于提升狀態(tài)，運(yùn)行人員加強(qiáng)對(duì)液壓油油溫的監(jiān)視，當(dāng)油溫超過(guò)70℃時(shí)及時(shí)停運(yùn)磨煤機(jī)，落下磨輥裝置;

3、磨煤機(jī)空載備用時(shí)間一般不要超過(guò)2個(gè)小時(shí)，以防止液壓油溫過(guò)高;

4、加強(qiáng)SIS及現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)檢，發(fā)現(xiàn)油溫異常時(shí)及時(shí)聯(lián)系運(yùn)行人員，檢修人員進(jìn)行處理，必要時(shí)更換液壓油泵;

5、加強(qiáng)磨煤機(jī)液壓變加載系統(tǒng)濾油，保證液壓油油質(zhì)，降低油泵磨損速度;

6、考慮在不影響磨煤機(jī)正常出力的情況下將磨煤機(jī)液壓變加載系統(tǒng)加載油壓相對(duì)調(diào)低，增加列管式冷卻器回油量;

7、根據(jù)磨煤機(jī)運(yùn)行情況安排清理、更換磨煤機(jī)液壓變加載系統(tǒng)液壓油回油濾網(wǎng)，增加回油流速達(dá)到冷卻效果;

參考文獻(xiàn)

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