全液控蝶閥運行中常見故障及處理
蓄能罐式液控蝶閥是一種集機、電、熱為一體安全性能較高的蝶閥,隨著火電工業主機設備向高參數、大容量的方向發展 以及自動化管理程度的提高,對循環泵出口的閥門也提出了更高的要求,首先要有明顯的除錘效果,還應有高效節能、體積小、便于自動化管理、運行可靠等性能,在135MW以上機組循環水泵普遍采用的是全液控止回蝶閥,該閥門采用蓄能器取代了重錘液控蝶閥中的重錘,將重錘勢能變成液體積小重量輕體壓力能,結構簡單,兼有截斷水流和止回閥兩種功能。閥門在關閉時具有二階段緩沖功能,有效防止由于突然停電或事故停泵時產生圈套的水錘和壓力波動,保護水泵和系統管路。
1、閥門運行說明
1.1、開閥
液壓站上油泵啟動,壓力油經油管進入液動裝置油缸無桿腔內,推動活塞帶動蝶板從0°(全關)到90°(全開),完成閥門開啟。
1.2、關閥
蓄能器內壓力油進入液動裝置油缸有桿腔內,推動活塞帶動蝶板完成閥門的快、慢兩階段關閉。
1.3、開閥和關閥時間
1.4、手動關閉閥門
在備用電源失效的情況正下,可手動操作相應電磁閥,利用蓄能器的壓力完成閥門關閉。
1.5、液壓系統說明
1.6、液壓原理、動作順序
1.6.1、開閥順序過程
按下開閥按鈕,電磁鐵YVl獲電換向,油泵啟動,壓力油進入油缸無桿腔,油缸帶動蝶板轉動到達全開位置后凸塊壓動行程開關SO2,同時開啟回路的壓力達到壓力繼電器SP3預調值后油泵YV1失電復位,開閥結束。高速2號件左側節流閥可改變閥門開啟時間。
1.6.2、關閥順序過程
按下關閥按鈕,電磁鐵 YV2、YV3獲電動作,蓄能器的壓力油進入油缸的有桿腔,油缸帶動蝶板轉動,到達全關位置后,凸塊壓動行程開關SQ1,同時關閥回路的壓力達到壓力繼電器SP4的預調值后YV2、YV3失電復位,關閥結束。高速流動裝置與1號件接觸凸塊的角度,可改變快慢關的切換角度。
1.6.3、補壓
為保證閥門正常運行在全開和全關位,當蓄能器的壓力低于l4MPa時,油泵啟動給蓄能器補壓,當蓄能器的壓力達到16MPa時油泵停止,蓄能器補壓結束。
為保證閥門在全開和全關位置工作可靠,當閥門在全開位置且無桿腔的壓力低于3MPa時電磁鐵YV3、YVl得電動作,蓄能器的壓力油進入油缸無桿腔進行全開保壓。當閥門在全關位置且有桿腔的壓力低于3Mpa時,電磁鐵YV3、YV2得電動作,蓄能器的壓力油進入有桿腔進行全關保壓。
1.6.4、手動操縱開關閥門
當在故障狀態下或在無電源時,可利用蓄能器完成閥門的啟閉。手動操縱YV3,YV2完成閥門的開啟,手動操作YV3、YV2可完成閥門的維護和保養。
2、故障原因分析與處理
2.1、常見故障
2.1.1、系統壓力油外漏
在使用過程中,液壓系統經常出現外漏現象,主要集中在高速模塊相連接處,高壓管道活接頭處,原因分析如下:(1)膠圈表面被高壓、高速油流沖刷后膠圈強度下降,造成泄漏(2)膠圈長時間老化后強度韌性下降造成泄漏;(3)安裝工藝差,膠圈沒安裝到位,壓偏等原因造成泄漏。
處理措施:以更換為主。
2.1.2、系統壓力內漏油泵頻繁補壓
可調節液壓件上固定螺栓或更換連接處的密封圈來解決,油泵補壓啟動頻繁則可能是單向閥泄漏或蓄能器充氣壓力過低,此時可檢查蓄能器的充氣壓力和檢修液控單向閥。
(1)如在閥門開啟(關閉)狀態,開閥(關閉)壓力維持不到3MPa,頻繁補壓,則應先檢查開閥(關閉)側壓力腔室滑閥密封面有無塤傷,如正常則需要檢查閥門活塞腔室內開閥(關閉)側密封墊,予以更換來解決。
(2)如閥門蓄能器壓力保持不了頻繁補壓,則要檢查蓄能器單向閥內滑閥,予以更換來解決。
2.1.3、蝶閥不會關
(1)如循泵啟動后該閥五秒內不會聯開造成跳泵或循泵停止后不會聯關,則要檢查控制模塊上電磁閥機械部分,是不是卡澀或磨塤,清洗后還不正常,更換就可解決。
(2)啟動后開閥壓力升高,關閥壓力不下降,說明油動機無桿腔已進油,有桿腔室壓力泄壓油路不通,活塞兩邊不產生壓力差,活塞不會向開閥方向移動。
處理方案:檢查關閥油路側滑閥是否卡澀,必要時更換。
2.1.4、壓力顯示異常
2.1.4.1、開閥時壓力超系統壓力
循環水泵液控蝶閥開閥油路壓力表指示均在19.5MPa以上(正常應在 16MPa左右), 更換合格的壓力表,壓力依然指示在19.5MPa,說明系統實際油壓高。
原因分析:根據液壓傳遞原理,在開、關閥過程中,由于油缸有桿腔和無桿腔液壓受力面積不同,在作用力相等的情況下,活塞兩側的壓強必然不同,在有桿腔(也就是關閥腔,此腔油壓作用面積小)的油壓將會升高并超過系統壓力,這是正常現象。
在閥門運行中,全開后油壓異常升高,分析其原因為在閥門全開時,電磁換向閥瞬間關閉,而由于慣性,此時活塞并未停止,仍有繼續開閥的微動作,由于油路已切斷,因此使開閥腔油壓會瞬間升高。
處理措施:此時采取在電氣控制上將電磁換向閥“延時切換”的辦法加以解決,具體做法是:開閥:正常開閥后,開閥電磁閥YV1延時5-8秒后復位,使有桿腔中的液壓油充分回到油箱,從而避免油是缸關閥腔壓力異常升壓,使油缸開閥腔壓力表顯示接近系統壓力,油缸關閥腔壓力表顯示趨近于零。關閥:正常關閥后,系統電磁閥YV3斷電,切斷蓄能器的壓力油,關閥電磁閥YV2延時5-8秒后復位,使無桿腔中的液壓油充分回到油箱,從而避免油缸開閥腔壓力異常升壓,使油缸關閥腔壓力表顯示接近系統壓力,油缸開閥腔壓力表顯示趨近于零。
當液控蝶閥采用油泵開閥,蓄能器關閥的操作方式時,YV3不要和YV1或YV2同時延時。同時延時閥門會在到位后繼續動作,也不會對壓力異常有任何改良。
2.1.4.2、蝶閥在開關位置時壓力相等
液控蝶閥在關位時,開閥壓力與關閥壓力相等,主要原因是油動機活塞密封圈泄漏導致油壓一樣高,處理方案,更換油動機活塞密封圈即可解決。