福建华电福瑞能源发展有限公司华安水力发电厂 福建省漳州市 363800
摘 要:水电站的主要功能则是产生可供人类使用的电能,而电能的产生离不开各种设备的支持,其中最为关键的设备则是水轮发电机,它是整个系统的动力设备,发挥着重要的作用。水轮发电机的工作原理较为简单,能够完成水能到电能的转变,是水电站中最为重要的设备之一。水轮发电机的辅助设备是调速器压油泵,该元件在工作过程中需要频繁启动,因此启动次数多会故障率较高,影响水轮发电机的运行,对整个水电站运行造成一定的影响。而本文主要分析了调速器油泵故障原因,详细的阐述了压力油的工作流程,并针对性的提出了解决方案,提高了油压装置的效率,进一步加强了发电能力,保障了水电站的运行稳定。
关键词:调速系统;油压装置:频繁启动
发电机组运行过程中,需要用到调速器压油泵,而该设备启动的次数过多,则会产生一定的故障,导致发电机无法正常运行,甚至会影响整个发电机组,导致其停止工作,给发电站带来一定的经济损失,进而影响当地居民及工厂的用电,降低该区域的经济效益。因此,为了提升水电站的稳定性,需要提高对其的关注度,将隐患排除在外,避免发生较大的事故,只有满足上述要求才能够保障油压装置的效率,保障水轮发电机的正常运行。
一、调速系统油压装置原理
调速系统中液压设备是水轮发动机的重要部分,它能给过速和锁定设备大量的压油。在这种调速液压装置中,压油泵作为该设备的重要组成成分,发挥着较大的作用,该元件的主要功能则是控制压油罐内部的油气平衡,该过程全部都是自动控制。另外,在机组调节过程中,当压力罐油压下降,其值远远低于额定值时,系统会启动压油泵,压油泵工作将油打入到压油罐内部,油压逐渐上升,使其回归正常值。同理,当压油罐内部的油压过高,这是系统会切断压油泵的电源,导致其无法工作,油泵不运转使压油罐内部的压力下降,保持到正常水平。
二、故障分析
想要对机组压油装置进行故障分析,首先要清楚整个供油流程,并对该过程涉及到的设备有个大致了解:
通过研究该压力油的工作流程可以得知,该压力油的经过设备顺序是调速器导叶的主配—事故配压阀—分段关闭阀门—导叶接力器的开腔。经过对压油流程的研究表明,压油负责了压储气箱的气压控制,而控制压力油的主要设备则是压油泵,因此,压油泵启动与关闭促进了压力油经油管经回到油箱,在该过程中,会出现多个故障,其常见的故障如下:
(1)压油泵问题,主要是声音异常,工作效率低等问题;
(2)压油泵组合阀中的逆止阀损坏,导致压力油与杂质混合,影响压力油的品质;还有一种情况则是逆止阀定值低,压力油进入到集油槽;
(3)排油阀无法正常关闭,导致压油泵无法正常使用;
(4)压油装置漏油;
(5)比例伺服阀调节过多;
(6)调速器运行异常,产生回油现象;
(7)事故配压阀存在窜油现象;
(8)导叶接力器活塞存在窜油现象;
三、检查与处理
当机组内部的压油泵启动较为频繁,需要从多个方面进行检查,按照由内到外的方式进行检查,详细分析其可能出现的原因,并针对性的进行解决。
(一)常规检查
依次检查高压管路、压力表、油管及过速装置,查看其外表是否出现漏油装置。观察压油泵的打油状态,并听其运行声音是否正常,通过多种方式判断其工作效率;另外,可以通过集油箱的流油状态,判断是否出现排油阀的问题,倘若出现关闭不严的问题,需要及时进行更换设备。另外,还需要对配压阀及关闭阀的流油状态进行观察,确定是否出现窜油现象,并对其接力器的油管压力进行测试,查看是否符合标准。
(二)处理调速器导叶
查看调速器主配的使用情况,可将其调整至手动控制,这样做的主要目的是为了排除电气设备的干扰。当调试器的运行情况正常,则需要进行下一模块的检查,检查电气回路、传感回路及调速控制模块是否正常,一切功能正常后,需要对主配阀芯进行清洗,但是在清洗之前需要关闭供油阀,并调节阀芯位置。
1、清洗主配阀芯及阀套
在清洗主配阀芯时,需要提前做好准备工作,将供油阀及滤过阀关闭,使油压降低,另外,还需拆除阀体部件,查看其阀芯的使用情况。下一步就需要拿掉阀芯,卸掉阀套的固定螺丝,检查阀套的实际情况,同时,清理恒压腔内部的脏物及杂质,当阀套无法使用时,及时更换。
按照上述步骤完成阀芯及阀套的拆除后,对其进行深入清理,清理完成后,则按照拆除的反步骤进行安装,安装过程中注意力度,不能损坏阀芯及阀套,同时,轻轻的将阀芯及阀套放入阀体内。
2、调整主配中位
使供油阀及滤过阀处在打开状态,同时断开电源,并手动调节机柜,控制其导叶输出数值为零,调节关机螺母(顺时针),使其导叶的开度变大,需要注意的是,在进行调整前,需要记录好当前的螺母状态,方便以后进行恢复。另外,当数值变化后,维持导叶开度,并确定其机械零点,测量主配传感器的电压值,调整其壳体的状态,使其电压降到10毫伏之内,完成上述过程,便设置好了电气零位。
四、处理机组转轮及受油器
混流机组的工作环境较为复杂,大部分都在水下运行,这给维修工作带来了困难,而为了避免该转轮发生故障,则需要维护保养水下的混流机组,使其设备正常运行,保障其发电站的正常运转。
(一)对油管及转轮体进行耐压试验
1、转轮试验:转轮装复后,需要对其进行实验,查看是否能够完成转轮体动作。首先,应当测试油泵。在低油压动作试验时,测试通过的标准则是缸体移动较为灵活。
2、耐压试验:转轮吊入机坑后进行该项目测试,由于提前完成了压力器的安装,可有充分的条件进行耐压测试,该测试的主要目的是检测活塞的质量,查看其是否出现漏油现象。
(二)检查受油器并回装
由于受油器的结构特性会导致压油泵的启动次数过多,为了避免上述情况,需要加大对受油器的监测,防止因摆动过大造成磨损导致开关腔窜油,另外,还需要加强检修工艺,使用密封圈,利用人工盘车来检查,查看其同心度是否满足工艺标准。
五、结束语
综上所述,压油泵启动次数过多的原因较多,通过全方位分析可知,故障发生的主要原因则是间隙配合不好引起的,而检修人员需要根据自身经验,通过仔细检查故障,根据当前的状态进行系统化的分析,针对性的提出解决方案并及时处理,提升整个机组油泵的工作效率,保障整个机组的正常运行,保障水轮发电机的稳定运行。
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