水輪發(fā)電機調(diào)速器油泵頻繁啟動的原因分析及處理

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1、水輪發(fā)電機調(diào)速器油泵頻繁啟動的原因分析及處理 　　摘要：文章主要介紹了混流式機組調(diào)速器壓油裝置的工作原理，全方位地分析壓油裝置壓油泵頻繁啟動原因，并針對性地提出處理方法。對于混流式機組結(jié)構(gòu)不利檢修的現(xiàn)象，采取必要的預(yù)防措施。 　　關(guān)鍵詞：頻繁啟動；混流式機組；調(diào)速系統(tǒng)；油壓裝置 　　 中圖分類號：TB857+3 文獻標(biāo)識碼：A 　　調(diào)速器壓油泵頻繁啟動，是混流機組常見的故障之一，也是機組運行中較大的設(shè)備隱患。首先，壓油泵頻繁啟動浪費了能源，提高了廠用電率；其二，壓油泵頻繁啟動使得油泵使用壽命大為減少，甚至于導(dǎo)致壓油泵電機發(fā)熱并損壞壓油泵；其三，壓油泵頻繁啟動，加快了油循

2、環(huán)，導(dǎo)致油溫升高，破壞了油泵、組合閥、調(diào)速器主配、機組受油器、操作油管、槳葉等密封，最終導(dǎo)致機組漏油引發(fā)事故停機。因此，機組調(diào)速壓油裝置的頻繁啟動必須引起重視，分析其原因，并盡快進行處理。 　　一、調(diào)速系統(tǒng)油壓裝置作用及工作原理 　　調(diào)速系統(tǒng)油壓裝置是供給機組開關(guān)導(dǎo)葉、槳葉接力器操作用壓力油的設(shè)備，也是機組過速裝置、機械鎖錠裝置壓力用油的提供者，是水輪發(fā)電機關(guān)鍵的輔助設(shè)備。壓油泵是調(diào)速系統(tǒng)油壓裝置的一部分，它通過油壓裝置自動控制系統(tǒng)確保了壓油槽內(nèi)的壓力和油氣比例。在調(diào)速系統(tǒng)參與機組調(diào)節(jié)過程中，由于壓油罐內(nèi)的高壓油參與調(diào)節(jié)機組導(dǎo)葉和槳葉，油壓下降，達到壓力顯控器整定的額定壓力下限時，啟動

3、螺桿壓油泵運轉(zhuǎn)，將油打入壓油罐內(nèi)，當(dāng)壓力油罐內(nèi)的油壓達到額定油壓上限時，壓力顯控器使油泵電動機電源切斷，停止螺桿壓油泵運轉(zhuǎn)，自動保持了壓油罐內(nèi)正常壓力和正常油位。 　　二、故障原因分析 　　首先我們應(yīng)該了解機組壓油裝置所提供壓力油的相關(guān)設(shè)備，如圖1。 　　可以看出調(diào)速器壓油裝置壓力油一路經(jīng)過調(diào)速器導(dǎo)葉控制主配—事故配壓閥—分段關(guān)閉閥—導(dǎo)葉接力器開關(guān)腔；另一路經(jīng)過槳葉主配—機組受油器—操作油管—槳葉接力器開關(guān)腔。同時過速裝置和接力器鎖錠控制用油通過較小管路引用壓力油。壓油泵頻繁啟動是因為壓油槽內(nèi)壓力油參與了頻繁調(diào)節(jié)、泄漏或壓力油直接經(jīng)過回油管重新回到了回油箱。就其原因分析如下：

4、　?。?）壓油泵效率低，壓油泵運行的聲音異常； 　?。?）壓油泵出口組合閥異常，組合閥的逆止閥磨損嚴(yán)重、壓力油夾帶雜質(zhì)使逆止閥卡阻或逆止閥定值調(diào)得過低，致使壓力油直接排到集油槽； 　?。?）壓油罐排油閥和壓油泵出口油管排油閥關(guān)閉不嚴(yán)； 　　（4）壓油裝置高壓管路、法蘭及外接壓力表，鎖錠操作油管，過速裝置油管等漏油； 　?。?）比例伺服閥控制頻繁調(diào)節(jié)； 　?。?）調(diào)速器主配發(fā)卡或運行異常，出現(xiàn)竄油、回油； 　?。?）事故配壓閥和分段關(guān)閉閥發(fā)卡存在竄油； 　　（8）導(dǎo)葉接力器活塞與缸體間隙過大，引起竄油； 　　（9）發(fā)電機受油器浮動瓦間隙過大，造成開關(guān)腔竄油或供

5、油管與滲排油管間跑油； 　　 　　圖1機組調(diào)速器油系統(tǒng)圖 　　三、檢查與處理 　　機組發(fā)生壓油泵頻繁啟動，首先我們必須先從容易檢查處理的因素入手，從設(shè)備外部到內(nèi)部逐一檢查。 　?。ㄒ唬?、常規(guī)檢查與處理 　　壓油裝置高壓管路、法蘭及外接壓力表，鎖錠操作油管，過速裝置油管有無滲油、漏油現(xiàn)象。切換調(diào)速器壓油泵，觀察壓油泵打油情況，聽泵運轉(zhuǎn)聲音是否正常，確定壓油泵是否存在效率低問題；觀察集油箱油流情況，判斷是否存在壓油槽排油閥和壓油泵出口油管排油閥關(guān)閉不嚴(yán)情況，否則更換閥門。檢查事故配壓閥、分段關(guān)閉閥進出油管路油流情況以及導(dǎo)葉接力器進出油管路壓力情況，判斷其是否存在竄油。

6、　?。ǘ?、調(diào)速器導(dǎo)葉和槳葉主配調(diào)節(jié)頻繁的處理 　　觀察調(diào)速器主配存在調(diào)節(jié)頻繁情況，為防止電氣因素干擾或控制調(diào)速器，將調(diào)速器放至手動控制位，情況正常，檢查電氣調(diào)頻回路、位移傳感回路以及調(diào)速控制功放模塊等，否則、關(guān)閉壓油槽總供油閥，進行主配閥芯閥套的清洗和更換，重新調(diào)整主配中位。如圖2。 　　 　　圖2調(diào)速器主配壓閥工作原理示意圖 　　1、主配閥芯閥套的清洗和更換 　　關(guān)閉壓油槽供油閥和操作油雙聯(lián)濾過器閥門，使圖2中經(jīng)過濾的控制壓力油和主配壓閥壓力油消壓，然后拆除主配閥體組件及兩端蓋組件，檢查主配閥芯動作情況，拔出閥芯，松開固定閥套沉頭內(nèi)六角螺釘，拔出閥套，檢查閥套、閥芯和主

7、閥體,清理控制腔端和恒壓腔端內(nèi)的鐵屑或其他臟物。 　　如發(fā)現(xiàn)閥芯閥套出現(xiàn)損壞，即進行更換。 　　閥芯閥套經(jīng)清洗或更換后，回裝應(yīng)認(rèn)真仔細，安裝前確保閥芯閥套的清潔，不能磕碰，并保證閥芯閥套水平推入閥體內(nèi)，不能強行打入。 　　2、主配中位調(diào)整 　　打開壓油槽供油閥和操作油雙聯(lián)濾過器閥門，將調(diào)速器電柜斷電，機柜切手動，手動減導(dǎo)葉，使導(dǎo)葉控制模塊輸出為零或負(fù)值，然后順時針頂著關(guān)機螺母使導(dǎo)葉開度顯示值變大（調(diào)整前記錄關(guān)機螺母伸出來的距離，以便調(diào)整后恢復(fù)），數(shù)字變化后再逆時針讓導(dǎo)葉開度值維持不動，維持一段時間，確認(rèn)不動后，這樣機械零點就找到了。 　　圖2中，慢慢松動主配傳感器LVD

8、T，防止噴出，拿萬用表在反饋放大器引線處測量導(dǎo)葉主配傳感器LVDT的反饋電壓,緩慢調(diào)整主配傳感器殼體，使導(dǎo)葉主配傳感器LVDT的反饋電壓達到至+/-10mV以內(nèi)就可以了，電氣零位也就調(diào)整好了。 　?。ǘ⑴袛鄻~接力器內(nèi)部或機組受油器是否有問題 　　關(guān)閉槳葉接力器進出油管路閥門，觀察進出油管路壓力情況，判斷槳葉接力器內(nèi)部或機組受油器是否存在問題，如有必要進行機組受油器和轉(zhuǎn)輪解體。 　　1、機組受油器解體，檢查受油器導(dǎo)向銅瓦磨損情況，更換和處理銅瓦； 　　2、機組轉(zhuǎn)輪解體，處理操作油管及接力器缸和活塞磨損情況，并進行加工處理。 　　四、防止機組轉(zhuǎn)輪及受油器引起壓油泵頻繁啟動

9、的措施 　　由于混流式機組水下結(jié)構(gòu)的特殊性，設(shè)備維修非常復(fù)雜，為避免維修造成設(shè)備重大缺陷，防止因為檢修回裝造成轉(zhuǎn)輪操作油管、受油器軸瓦以及接力器活塞竄油，除了在檢修時加強監(jiān)理外，還需要從技術(shù)措施上進行預(yù)防。 　?。ㄒ唬?、操作油管及轉(zhuǎn)輪體的耐壓試驗 　　1、轉(zhuǎn)輪動作試驗：在轉(zhuǎn)輪裝復(fù)后，在安裝間進行轉(zhuǎn)輪體動作試驗。首先配制轉(zhuǎn)輪試驗油泵（最大試驗壓力0.8MPa，流量100L/min）及相應(yīng)低油壓管道。其次對轉(zhuǎn)輪接力器進行低油壓動作試驗，缸體應(yīng)動作靈活無卡阻，無異常聲響。 　　2、操作油管及轉(zhuǎn)輪耐壓試驗：本試驗在轉(zhuǎn)輪吊入機坑并全部回裝后進行，由于其內(nèi)部操作油管及接力器完成了安裝，已經(jīng)

10、具備充壓試驗條件，做耐壓目的是檢測操作油管和接力器活塞安裝質(zhì)量，確保機組完全回裝后不會出現(xiàn)竄油。如圖3。 　　 　　圖3機組操作油管及轉(zhuǎn)輪耐壓試驗示意圖 　?。ǘ⑹苡推鞯臋z查與檢修回裝 　　受油器是將槳葉接力器壓力油和輪轂油從靜止壓力油管對應(yīng)傳遞到轉(zhuǎn)動的操作油管和轉(zhuǎn)輪內(nèi)，同時又將壓力回油至靜止的壓力油管內(nèi)，是轉(zhuǎn)輪與調(diào)速器主配連接工具。由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，是壓油泵頻繁啟動的主要原因，因此要加強機組受油器的檢查，避免機組擺度過大，防止受油器浮動瓦磨損過大，引起開關(guān)腔壓力油互竄。其次要嚴(yán)格操作油管和受油器檢修工藝，使用合格耐油的密封圈，采用人工盤車方式確定，檢查操作油管內(nèi)中外三層的同心度符合設(shè)計要求，檢查受油器浮動瓦與操作油管間隙在規(guī)范要求內(nèi)。 　　總之，壓油泵頻繁啟動，是混流式機組運行的較大隱患，其嚴(yán)重程度影響到機組出力和運行利用小時，甚至于危及發(fā)電機機組的安全運行。及早發(fā)現(xiàn)故障，分析故障，正確判斷和確定故障的具體部位，是提高機組效率和預(yù)防機組事故發(fā)生的有效措施，同時也為機組檢修提供依據(jù)。 　　參考文獻 　　[1]陳偉.水輪機調(diào)速器油泵啟、停頻繁的處理措施[J].華電技術(shù),2009,11:45-46+83. 　　[2]吳應(yīng)文.水輪機微機調(diào)速器控制原理調(diào)試及故障處理[A].湖北省水利發(fā)電工程學(xué)會,2007:41.