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新闻祥情

对新型电厂阀门液压的操控体系探究

1概述
2筒阀液压控制系统简介
同步方式由于筒阀阀体上的活动导轨和固定导叶出水边上的固定导轨之间的间隙很小,仅为1.01.5 mm,为了防止筒阀在运动中发卡,系统采用了较为先进的机械液压同步和电气同步共同控制的方式,同步效果很好,设备布置较为精巧美观。
机械同步:由5个MR300F4型径向活塞式静平衡液压马达805实现。每个液压马达有两个输油管,其中一个单独连至与其相应的一个接力器下腔,另一油管引向稳压阀组606.每个液压马达的输出轴端齿轮相互啮合在一起,使5个液压马达的转速相同,输油量保持一致,5台接力器下腔进出油量相同,从而保证接力器运动同步。由于该型号液压马达是可逆式的,所以无论在筒阀开启和关闭过程中,均可实现机械同步。
电气同步:在PLC内部设定了与筒阀接力器行程相关的允许位置偏差曲线。
图中的横坐标为5个接力器中活塞位置最低的接力器的位置。由图中可看出,在接力器行程的两端,允许位置偏差远小于行程中间段的允许偏差。在筒阀的运动过程中,如果接力器的位置偏差小于允许偏差,则认为接力器是同步的。电气同步通过PLC和同步电磁阀705.1和705.2实现。在筒阀上升或下降过程中,每个接力器顶端的磁滞传感器实时地将接力器的位置信号返馈至PLC,由PLC比较5个接力器的位置,将活塞位置最低的接力器的位置作为基准位置。然后分别将其他接力器的位置与之相比较,若某个接力器的位置偏差超过允许偏差的30 %时,微调电磁阀705.1励磁,将该接力器下腔的油适量排入回油箱;当位置偏差超过允许偏差的70 %时,粗调电磁阀705.2励磁,将该接力器下腔更多的油排入回箱。通过排油,减缓该接力器上升速度或加快其下降速度,与其他接力器运动速度渐趋一致,从而保证5个接力器上升过程中的同步。
3系统运行状况及存在的问题
自6台机组筒阀控制系统投运以来,运行情况良好,系统控制精度高,设备运行可靠。从未出现筒阀机械发卡现象。但是也出现了一些实际问题。
(1)筒阀位置开关调整问题由于筒阀在运行操作中水平度的变化,使筒阀位置开关导杆与其套管之间出现同轴度偏差,筒阀操作到位后位置开关接点与其导杆无法接触,位置信号无法正常传送,影响了筒阀的正常操作。在对测杆套管垂直度或位置开关的固定位置进行调整后,问题得到解决。由于这一问题多次出现,需考虑采用一种新的更为可靠的装置来代替现有的位置测杆。
接力器位置(m)10 0.45 1.2 1.5 1 0允许偏差(mm)46 0 0.45 1.2 1.5接力器位置(m)运动速度(mm/s)(2)筒阀发卡信号问题在实际运行中,由于系统灵敏度较高,且PLC内部设置的接力器允许偏差较筒阀实际间隙偏小,所以多次出现筒阀发卡报警信号。经现场检测,筒阀并未真正发卡,只是部分接力器的行程偏差超标。
发卡信号有三种:1)筒阀提升起始阶段,多发生在2 %以内的小开度,由于此阶段筒阀接力器最大允许偏差较小,如果筒阀水平度出现偏差,就有可能出现发卡报警信号。2)正常操作阶段,是由于部分接力器管路堵塞造成的,这种情形极少。3)筒阀下落过程中接近全关阶段,多是由于筒阀在开度减小时导叶漏水对筒阀阀体的冲击引起筒阀振动,致使其水平度偏差较大时产生的。在这些情况下,采用现地手动方式完全可以实现正常操作。多数情况下,将筒阀反复全开全关操作几次即可消除。
(3)筒阀开启初始阶段操作不动问题产生这一问题的原因有两种:1)由于筒阀接力器运行中连接部分出现机械变形或松动,导致筒阀位置出现偏差;2)筒阀在机组检修中提至全开位置时将其压力油源切断,仅靠关闭接力器下腔阀门使其保持在全开位置,如果阀门泄漏将会导致筒阀位置出现偏差。
这两种情况均会导致筒阀在提升时同步电磁阀开启泄压,导致接力器下腔压力过低,筒阀无法提升。在消除了筒阀位置偏差后,这类问题即可解决。
(4)液压马达振动问题筒阀接力器的操作管路中如果出现堵塞现象,将会引起接力器运行的不同步及筒阀发卡报警现象。如果堵塞严重,接力器下腔之间供排油量偏差较大,将会导致接力器相对应的液压马达相互之间转速偏差加大,引起液压马达输出齿轮之间的相互撞击,产生振动,影响系统的安全运行。在2004年3机的检修中即出现这一现象。只要在系统管路安装和检修过程中严格要求,即可避免出现此类问题。
(5)筒阀小开度时的水力振动问题停机时导叶漏水量较大的情况下,如果由于筒阀密封脱落、破损或其他原因造成筒阀少量漏水时,通过筒阀底部的漏水产生狭缝射流,会引起水力激振,导致筒阀及其控制管路的共振,其振动幅度和强度较大。
此时,若将筒阀开度稍稍加大,筒阀后部的涡流逐步远离阀体,共振现象即可消除。要彻底消除这一现象,必须首先解决好导叶和筒阀的漏水问题。
(6)筒阀水平问题由于筒阀为分瓣运输,现场拼焊,其本体尺寸较大,现场焊接时如变形超差,将会导致筒阀水平度超差。
同时在筒阀与其接力器的装配中,如装配质量控制不严,也会出现筒阀水平度超差的问题。这一问题会导致两种结果:1)筒阀在提升起始阶段因为接力器行程偏差超过允许值而无法操作;2)筒阀在全关位置时,筒阀下密封局部出现间隙,漏水较大。
(7)管路联接螺栓的松动问题管路联接螺栓无防松垫片,在系统管路产生共振时,螺栓极易出现松动,造成管路漏油。在螺栓上涂抹锁固胶,可有效地防止此类问题的出现。
(8)筒阀与接力器双头螺栓的连接问题5个筒阀接力器与筒阀阀体之间依靠M72×4的双头螺栓连接在一起,双头螺栓采用细牙螺纹,材质为沉淀硬化型不锈钢,韧性较大。在接力器与筒阀的连接过程中,如果接力器活塞杆与阀体上螺孔同心度调整不好,或者有杂物粘在螺扣上,将会导致接力器活塞杆、双头螺栓和阀体上的螺扣的咬死和损坏,影响安装质量,延误检修工期。
(9)筒阀密封的破损和脱落在运行初期,筒阀上密封在水流冲刷下曾多次出现脱落现象,在对密封形状进行改进后,这一问题得到解决。但是筒阀下密封的破损问题一直比较突出,在筒阀下落过程中,由于经常有水中硬物积留在下密封表面,筒阀关闭时对硬物的挤压极易造成筒阀下密封的破损。
4结语
小浪底电厂筒阀控制系统自1999年底投运至今已运行将近5年时间,从运行和检修情况看,系统可靠性好、控制精度高。但系统安装中油管路的清洗问题应引起足够重视。我们将对以后运行中出现的问题继续加以观注。

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