机组循环水泵出口液控蝶阀常见故障剖析及处置惩罚知识
机组循环水泵出口液控蝶阀常见故障剖析及处置惩罚
小序
WHY-Q系列液控蝶阀是循环水系统的主要装备之一，，它的可靠与否关系着循环水系统的清静与稳固，，而循环水系统的运行状态直接影响着机组的真空品质和汽轮机效率，，严重故障时可直接导致机组跳闸[1]。。。河源电厂2×600MW燃煤机组配备有4台立式循环水泵，，水泵出口各对应设置1台型号为2200D×7K41X-6Q蓄能罐式液控缓闭止回蝶阀。。。液控蝶阀是通过控制逻辑实现阀门的开关角度、速率巨细等行动来消除循环水系统潜在水锤对管网的破损以及水泵倒转[2]。。。液控蝶阀主要由蝶阀本体、传动装置、液压机构和电气控制部分等组成，，在使用和维护历程中，，各组成部分都曾爆发了差别形式的故障征象，，尤其是液压机构部分，，多次泛起油压异常、漏油、蝶阀拒动等情形，，本文凭证液压系统故障征象仔细剖析缺陷缘故原由，，优化磨练工艺，，实时解体检查替换损坏件，，阻止了缺陷扩大。。。
1、液压系统行动原理先容
河源电厂循环水泵出口液控蝶阀液压系统是由液压�？？？ ？椤⒂捅谩�KW10-A系列电磁阀、二通插装阀、ERQ-300系列液控单向阀、GKC-TR系列蓄能器、液压活塞缸以及液压胶管等组成，，通过逻辑设定，，系统获得“开/关阀”操作指令后响应电磁阀带电，，二通插装阀油路接通或关闭，，液压油流入或流出活塞缸前后腔室使活塞杆行动，，进而发动蝶阀蝶板旋转，，完成蝶阀的开关操作。。。详细行动原理如图1所示，，以下剖析将以本图中部件编号为依据。。。
系统油压小于设定压力14.5MPa且油泵设置在自动状态，，电动油泵2会自动启动，，给系统充压，，直至系统油压大于设定压力17.0MPa。。。系统油压只有在设定压力规模内蝶阀才可以正�？？？ ？兀�，不然无法操作或操作时间将会变长或缩短。。。手摇泵4是电动泵的并联装备，，由于容积排量较�。。。�，且受操作人的行动幅度、摇动频率所限，，无法在短时间内给液压系统充至及格压力，，因此只能在液压系统调试阶段或磨练后系统恢复阶段试验使用，，实现蝶阀小角度开关，，不可作为蝶阀全行程开关操作的动力源。。。
1.1 阀门开启
液压系统收到“开阀”指令后电磁阀YV2带电，，压力油经液控单向阀13、高压胶管进入摆动油缸的无杆腔，，推动活塞杆伸长，，以使蝶阀蝶板旋转，，回油则从油缸的有杆腔倾轧，，经调速阀、电磁换向阀YV2流回油箱，，实现开阀行动。。。若电磁阀YV3也同时带电，，回油通道上将多了一条与调速阀并联的油路，，回油流量增大，，实现蝶阀快开行动。。。
1.2 阀门关闭
液压系统收到“关阀”指令后电磁阀YV1带电，，插装阀15-1和15-2背部的压力油泄掉，，在弹簧力的作用下使其翻开，，压力油将经插装阀15-1、单向阀6-3、单向阀19和调速阀、高压胶管进入摆动油缸的有杆腔，，推动活塞杆退回，，以使蝶阀蝶板旋转，，回油则从油缸的无杆腔倾轧，，经插装阀15-2流回油箱，，实现关阀行动。。。调解油缸尾端的角度、速率调理杆，，可以调解液压油进入无杆腔靠近蝶阀完全关闭阶段的流量，，实现活塞杆完全退回时的速率，，从而实现调解关阀整体时间、蝶阀蝶板靠近蝶阀阀座密封面的接触时间等功效。。。
1.3 蝶阀中停
原则上蝶阀在正常使用历程中不可以中停，，以坚持循环水泵运行时循环水通道流通，，阻止循泵关阀或部分关阀状态运行时汽蚀、振动情形的爆发，，因此DCS操作界面上无“中停”指令按钮。。。在就地控制柜面板上“停”按键可以使蝶阀停在任一开度，，但仅用于就地调试。。。
2、故障征象、剖析及处置惩罚步伐
在长年的液控蝶阀磨练维护历程中，，曾遇到过差别情形的故障征象，，经多角度剖析后逐一排查缺陷缘故原由，，有针对性地划分处置惩罚，，最终解决了种种问题，，积累了一定的蝶阀维修履历，，现分门别类总结如下：
2.1 油压异常
2.1.1系统不保压
液压油系统泛起最多的故障就是不保压。。。蝶阀无任何操作的情形下，，液压油站油泵启动距离一样平常为4-6天，，时间较长时可达22天，，低于4小时则视为系统不保压。。。YB-N46抗磨液压油有一定黏度，，油泵频仍启�；；岬贾掠臀禄郝仙�，由于液压油系统没有设置换热器，，若是热量不可实时被周围情形带走，，油温就会一连上升。。。2#循泵出口液控蝶阀油站曾爆发过油温上升至80℃以上的情形，，液位计24为硬质塑料材质，，受热后会变形，，导致险些破损漏油。。。而液压�？？？ ？槟谝恍┟芊饧苋人鸹担�，保压性能会进一步降低，，引起恶性循环。。。
系统不保压的主要缘故原由是：⑴O型圈外貌被高压、高速油流冲洗致强度下降，，损坏后形成缺口，，从该处走漏；；⑵O型圈长时间使用会老化，，致使韧性下降，，受热致强度缺乏，，损坏后缺口处走漏；；⑶装置工艺差，，O型圈没装置到位、压偏或破损等缘故原由造成走漏。。。
插装阀密封圈损坏会泛起内漏，，保压时间与内漏量有直接关系。。。当泛起系统不保压的情形时，，必需实时替换新密封圈，，阻止已损坏的O型圈缺口进一步扩大，，保压时间变短。。。解体可见密封件损坏，，见图2解体照片，，插装阀上的O型圈、启齿垫都保存差别水平的缺口，，必需实时替换。。。
2.1.2油压缓慢上升
3#循环水泵出口液控蝶阀最初没有把油站油压远传至DCS系统，，运行职员无法随时审查液控蝶阀油压，，思量到循环水系统的主要性，，热控专业曾针对此举行了手艺刷新，，把该阀液压系统油压远传至集控室监测。。。通太过析运行曲线，，发明油压天天有纪律地缓慢上升，，纪律性与周围情形温度波动情形相符。。。经仔细视察发明，，油站靠近窗户，，下昼15:00左右阳光会直射蓄能器，，导致皮囊内的氮气受太阳辐射热后膨胀，，油压有纪律地上升，，最高上升至19.2MPa，，发明后实时通过泄压阀5泄至15.0MPa左右。。。用一块湿布笼罩蓄能器壳体后短时间内油压就会有所降低，，进一步印证了以上剖析。。。蓄能器内氮气可作为理想气体举行剖析，，液压系统不保存内漏情形，，比体积险些坚持稳固，，因此可看作定容历程，，初、终参数间的关系可凭证
例如，，某天蓄能器温度20℃时油压为16.5MPa，，阳光直射时蓄能器温度45℃，，即
氮气初始参数为：
氮气终参数
凭证定容历程热力方程式，，可以盘算出
凌驾清静压力17.5MPa，，必需实时泄压至清静规模内。。。
凭证以上剖析，，在周围窗户上装置防红外线窗帘后，，只管油压也会缓慢上升，，但阻止了阳光直射，，油压也险些不会泛起超压的情形。。。
2.1.3启泵时油压频仍波动
由于液压系统容量较�。。。�，电动油泵的体积排量相对较大，，若蓄能器出口隔离阀11-1、11-2在没有翻开或者没有完全翻开的情形下，，油泵启动后油压会快速抵达停泵设定压力17.0MPa，，逆止阀6-1、6-2还没来得及关闭油压就泄至启泵设定压力14.5MPa，，于是油泵又会自动启动，，云云泛起频仍启泵的情形；；蓄能器皮囊内氮气正常压力规模是8～9MPa，，若蓄能器皮囊破损、充氮螺栓未关到位，，或者皮囊内氮气压力充裕缺乏，，同样会泛起上述电动油泵频仍启停的情形。。�；；郝粜钅芷鞒隹诟衾敕е敝寥�；；或替换新皮囊，，重新充氮压力至正惯例模后锁紧内六角螺栓。。。
另外，，清静泄压阀7不回位或卸载压力设置值低于油泵自启压力，，液压油会从该处泄掉，，油泵频仍启动补压。。。因此，，需要解体审查清静阀内是否有异物卡涩或弹簧损坏致使其不回位；；或者重新校验整定清静阀起座/回座压力后回装。。。
2.1.4 油泵加载时间长
由于液压系统较�。。。�，油泵首次投入时一样平常90秒左右就可以加载到停泵压力17.0MPa，，若加载时间凌驾2分钟，，则判断为油泵不起压。。。故障缘故原由可能是：电机反转，，电机接线调相后即可解决；；泵出口讨论位于油箱内靠近顶部，，若是讨论松动或者O型圈损坏导致的漏油是无法看到的，，需仔细排查才可确认，，重新紧固讨论或替换O型圈即可。。。
2.2漏油
2.2.1内漏
在液压系统内窜油，，导致不保压或阀门误动，，称为内漏。。。
造成内漏的缘故原由有多种，，如密封件损坏、行动部位有异物致卡涩、部件损坏等。。。油站液压�？？？ ？椴考隙啵�，每个部件都需要设置质量及格的密封件才华正常事情。。。若尺寸较大，，装置历程中容易损坏，，造成阀门内漏，，保压性能降低，，或插装阀无法行动，，最终蝶阀拒动；；若尺寸较�。。。�，会造成插装阀不严密，，起不到密封效果；；若材质不耐油，，会降低密封件的使用寿命，，O型圈损坏后造成插装阀内漏。。。河源电厂在磨练历程中曾使用规格不对适的O型圈，，如插装阀阀芯标准O型圈尺寸为φ17×2.65mm，，而过失地使用φ17×2.8mm，，导致插装阀回装时即被平行切开一个厚度σ0.30mm左右的胶圈。。。
电动油泵反转是系统内漏的另一种典范情形，，单向阀6-1和6-2若同时内漏会使蓄能器油从电动油泵回流至油箱，，使泵转动。。。
处置惩罚步伐：按期过滤液压油，，按期取样化验，，油质缺乏格的情形下替换新油，，坚持油质清洁，，阻止杂物卡涩；；使用标准规格、合适材质的密封件；；当泛起内漏状态时，，实时解体故障部件举行磨练，，整理异物，，替换密封件。。。
2.2.2外漏
外漏缺陷征象显着，，可直观地发明故障部位、损坏部件。。。河源电厂4台液控蝶阀近几年曾爆发外漏的情形如下：
2.3蝶阀拒动
在系统带电油压正常建设的条件下，，操作职员发出“开阀/关阀”指令后，，蝶阀不可动或者行动缓慢，，称为蝶阀拒动。。。若开阀操作中拒动，，会导致泵憋压运行；；若关阀操作中拒动，，会使循环水系统水压下降，，循环水泵跳闸，，机组循环水中止跳闸[4]，，循环水泵停运后循环水倒流回前池，，泵倒转，，并且攻击泵前旋转滤网，，造成循环水泵或旋转滤网损坏，，必需起劲阻止。。。
发明蝶阀拒动，，首先应扫除电气、热控通讯故障，，其次再查找机械方面，，拒动的缘故原由主要是由于油路欠亨或不畅。。。逻辑上设定：循泵启动后该阀5秒内不会联开，，系统将发出跳泵指令；；循泵阻止后3秒内不会联关，，系统将发出故障报警。。。
2.3.1蝶阀不可动
拒动的基础缘故原由是油路欠亨，，液压缸活塞两头没有液压油流入、流出。。。电气系统接到蝶阀开关指令后相关电磁阀应带电，，若电磁阀正常带电后油路仍欠亨，，则要检查控制�？？？ ？樯系绱欧Щ挡糠质欠窨ㄉ蚰ニ穑�，洗濯后仍不正常，，则需解体检查或替换新件。。。
2.3.2蝶阀行动缓慢
行动缓慢的基础缘故原由是油路流动但不畅，，液压缸活塞两头只管有液压油流动，，但流量较�。。。�，无法在蝶阀厂家划定的时间（30～80秒）内完成开关阀行程。。。油路不畅的缘故原由包括：
⑴与单向阀19和电磁阀YV3并联的调速阀调解开度过小会导致油路不畅，，完全关闭时可导致蝶阀无法执行开阀指令。。。若是蝶阀可以正常关闭而开启缓慢，，可以确定为调速阀开度过小或阀芯卡有异物的缘故原由。。。2016年8月，，河源电厂3#循泵出口蝶阀一经爆发过开阀特殊缓慢的情形，，开启曲线见图3，，该阀开度从39.5%开至89%共用时1个小时的时间，，多次调解调速阀开度，，仍无法解决蝶阀正�？？？ ？舻奈侍猓�，嫌疑调速阀内有异物卡住致使油流不畅。。。解体调速阀，，发明其阀芯内卡住一条细细的聚四氟线，，为启齿垫切下的部分，，扫除后回装，，重新调解调速阀开度，，3#蝶阀可以开启正常，，全行程开启时间为52秒，，开启曲线见图4。。。
⑵电磁阀机械部分卡涩，，导致电磁线圈只管带电但衔铁行动不到位，，致使油路不畅，，蝶阀行动缓慢。。。YV1卡涩会延伸蝶阀关闭时间，，YV2和YV3卡涩会延伸蝶阀开启时间。。。2015年11月，，河源电厂1#循泵出口蝶阀一经爆发过关阀特殊缓慢的情形（开阀时间在5分钟以上），，经磨练效果排查，，发明电磁阀YV1内弹簧处卡住一条细细的聚四氟线，，为启齿垫切下的部分，，扫除后回装，，蝶阀可以正常关闭。。。
⑶液压缸尾端的角度、速率调理杆调解不当，，会适当减小开关阀时间。。。液压缸内部结构见图5。。。
调解油缸尾端的角度、速率调理杆，，可以调解液压油进入无杆腔靠近蝶阀完全关闭阶段的流量，，实现活塞杆完全退回时的速率，，从而实现调解关阀整体时间、蝶阀蝶板靠近蝶阀阀座密封面的接触时间等功效。。。调解杆完全关闭或翻开，，不会导致液压缸腔室无法收支油量，，它只会影响开关阀初始阶段的速率。。。2019.12.15，，1#液控蝶阀曾爆发过关阀时间205秒的征象，，嫌疑油缸尾端速率调理杆回油调解阀处梗塞，，增大调解阀开度，，再次开关蝶阀，，用较大流量的液压油冲洗后重新调理调解阀开度，，关阀时间重新缩短至45秒左右。。。
2.4蝶阀偷开
蝶阀自动缓慢开启，，称为阀门偷开。。。由于偷开的一连时间较长，，运行职员很难发明系统装备异常，，但一旦蝶阀开启一定开度，，将会造成循环水倒流，，偷开的蝶阀对应循环水泵倒转，，引起叶轮止退锁母松动甚至叶轮脱落的危险，，蝶阀开度较大时最直接的影响就是循环水系统压力降低，，影响冷却效果，，机组经济性降低，，严重时凝汽器真空不切合要求而导致机组跳闸的事故。。。2017年5月，，河源电厂2#循泵出口液控蝶阀曾爆发过蝶阀偷开的情形，，开启曲线见图6，，从开度1.83%缓慢开至2.76%用时35个小时（注：1#机组磨练中，，1#、2#循泵都处于停运状态）。。。
蝶阀偷开是由于油缸有杆腔内的油缓慢流回油箱的缘故，，缺陷缘故原由可能是下面几种情形中的一种或几种：
⑴电磁阀YV2失电状态下内漏。。。电磁阀机械部分卡有异物会造成内漏，，在磨练维护历程中曾多次解体电磁阀，，发明弹簧处有异物卡住的情形。。。
⑵液压缸活塞环有杆腔与无杆腔之间窜油。。�；；钊纷菹蛎婵ㄓ幸煳铮�，或者纵向面有意会损伤缺口，，或者液压缸壁面上有纵向面意会沟槽，，蝶阀蝶板前后压力波动使液压缸活塞杆受力波动，，进而就会使有杆腔内的液压油缓慢流向无杆腔内，，造成活塞杆缓慢伸长，，蝶阀偷开情形的爆发。。。
3、磨练优化
磨练质量是包管装备稳固运行的条件，，在多年的维护历程中，，逐步优化磨练工艺，，细化磨练历程，，使液控蝶阀各个部件泛起故障的距离逐渐加大，，详细步伐包括：
⑴装备厂家加工时在所有插装阀的阀座装置孔端面处都没有倒角，，导致装置阀座时端面很容易切削O型圈和启齿垫。。。用手持式内磨机打磨出倒角后，，再举行装置插装阀阀座就变得很容易，，且不会泛起密封件在装置历程中被切削情形的爆发。。。
⑵在装置插装阀及其盖板时在O型圈装置的沟槽内涂抹凡士林，，阻止装置历程中密封件脱落。。。
⑶用合适的拉杆螺栓逐步推压装置部件，，平行装置，，阻止斜切密封件。。。
⑶单向阀6-1、6-2、6-3以及插装阀15-1同时内漏。。。此情形会陪同电动油泵反转征象。。。
⑷单向阀6-3、插装阀15-1内漏，，同时蓄能器缓慢走漏氮气。。。有杆腔内的油缓慢流至蓄能器，，造成蝶阀偷开。。。
液压缸活塞环的情形较难检查，，需从较为容易检查的部件查起，，逐个扫除。。。经排查，，最终发明图5中2#循泵出口液控蝶阀偷开的缺陷缘故原由是液压缸底部内壁面上有纵向意会沟槽，，替换新液压缸后故障扫除。。。
4、结语
文章从液控蝶阀行动原理着手，，连系系统故障征象（如油压异常、蝶阀拒动、阀门偷开等），，剖析可能造成装备缺陷的缘故原由，，有针对性地解体磨练某个或某些部件，，阻止太过拆检或检查不到位而留下缺陷复发隐患。。。总结多年磨练蝶阀液压系统的履历，，分类整理，，优化磨练。。。
