直岗拉卡电站1号机组调速器系统油温过高分析及处理

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 直岗拉卡电站 1 号机组调速器系统 油温过高分析及处理 青海大唐国际直岗拉卡水电开发 有限公司 青海黄南藏族自治州 811999 中国论文网 /1/view-12999909.htm 摘要：详细介直岗拉卡水电站 1 号机调速器系统油温过高故障的分析与 处理过程，并归纳总结了解决此类故障 的方法。 关键词：水电站；调速器；油温 过高；感压阀；原因分析；处理建议 1 设备概述 电站初期采用的调速器为天津阿 尔斯通水电设备制造厂生产的 NEYRPIC1500 型双调节微机调速器； 主要由微机控制部分与机械液压部分组 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 成。调速器液压部分主要由调速器油箱、 压力油罐及辅助部件组成，包括 2 台螺 杆泵组和空载系统、导叶控制系统、浆 叶控制系统、压力油罐控制系统及自动 控制元件等。经过几年的运行，调速器 有很多缺陷，后经公司决定，对调速器 进行了改造，改造的为长江三峡能事达 电气公司生产的调速器，主要内容为调 速器电调部分，调速器主配压阀，分段 关闭装置，事故配压阀，保留原有的油 压装置。 用来向调速器系统供油的 2 台螺 杆泵组为一主用一备用用泵在机组运行 期间连续运行，靠空载系统（由感压阀 30A 及空载阀 40A 组成）来控制电机泵 组的运行状态，使其负载或空载运行， 以调使空载阀 40A 处于关闭位置，油泵 打油给压力油罐补油，建压；当系统压 力达到 6.3 MPa 时，感压阀 30 A 反向 动作导致空载阀 40A 打开，油泵泵出的 油经感压阀 40A 的排油管排至调速器油 箱（如下图） 。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 2 故障现象 自改造以来，调速器运行正常， 无重大缺陷，2014 年 4 月年运行过程中 发现电站 1 号机 组调速器油箱油温偏 高，为保证机组安全稳定运行，人为采 取了限制机组出力、停机降温等非常措 施，但机组运行时调速器系统油温还是 时常处于 49，现场以子触摸油箱外壁， 明显感觉比其他机组油箱温度高；用红 外测温仪测量，油温比其他正常机组偏 高 8 -10，桨叶操作油管路的温度 也比较高，且管路发出规律的”哧哧” 声。 另外，与桨叶操作油管相连的受油器本 体温度也较高，外壁实测温度在 46以 上。这些现象表明，1 号机组调 速器系 统存在油温偏高故障。调速器系统管路、 油罐等部分压力显示正常，检查油泵和 调速器系统其它部分，未见异常。 3 故障原因分析 1、机组运行工况不良及频繁调 节导桨叶控制系统，导致调速系统管路 充油频繁，油与管路内壁及油内部分子 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 摩擦，使油温升高。 2、调速器油箱内部管路接头处 有漏油，相关电磁阀、液压操作系统内 部有串油等，使油泵频繁启动，油泵泵 油时间增长，油箱油温升高。 3、空载系统中感压阀的整定值 发生偏移（如内部弹簧刚度减弱） ，会 导致空载系统控制电机泵泵组长时间运 行在空载状态，压即调速器压力油只在 油箱内部循环，油箱油温升高。 4、油系统有杂质，造成调速器 系统阀组发生卡阻。如空载阀发生卡阻， 阀组无法关闭或者关闭不严，电机泵组 泵油效果不良，使系统压力不足以让油 泵停止运行，这样也会造成调速器压力 油只在调速器油箱内部循环，油箱油温 升高。 5、油泵出口安全阅动作值变低、 感压阀动作值变高，导致油泵不能向压 力油罐补油，虽然油泵处于打油状态， 但压力油却通过安全阀溢流回调速器油 箱，导致调速器油箱油温升高。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 6、当油温升高到一定程度，会 使油质劣化，粘浦性减小，系统的漏油、 串油量增大，使油泵起动次数进一步增 加，泵组运行时间进一步增长，温度继 续升高，形成恶性循环。 4 故障处理 首先，拆出空载阀组，试验感压 阀和空载阀的动作可靠性、校验整定值。 试验表明，阀组动作正常，但试验过程 中发现感压阀整定值发生偏移，其动作 区间差值只有 0.16 MPa。这是不正常的。 如前 所述，空载系统控制电机泵组负 载或空载运行，当系统压力在 6.1-6.3 MPa 时泵组负载打油，而阀组整定值区 间变小，势必会造成泵组频繁启动，空 载时间增长，使系统油温升高。 其次，在机组运行时，打开调速 器油箱盖查看 泵出口安全阀排油口， 未见有油流出，表明安全阀工作正常。 查看油箱内各油管路接头等联接部位， 亦未见有破裂及往外漏、冒油等故障现 象。相关间组动作试验正常，同时进行 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 了阀组清洗，确保其动作可靠、准确。 最后，拆解机组受油器时发现， 用于隔开桨叶 操作油路管腔的浮动瓦 内环壁有磨损现象，某些部位的划痕深 度达到 0.13 mm，挡油环的 O 型密封圈 亦有磨损；用塞尺实测，间隙大致在 0.2-0.36mm 之间，超过了安装控制允许 值，两个管腔串油在所难免。 综上所述，确认引起电站 1 号机 组调速器系统油温高的原因是感压阀整 定值区间偏移变小和桨叶操作油管路两 个管腔串油。机组运行过程中，油泵空 载时间增长和频繁启动，油流长时间在 油泵、空载阀和调速器油箱间不断循环， 持续受油泵挤压，系统油温势必升高； 而两个管腔之间串油，致使桨叶操作系 统频繁调节，调速系统管路充油频繁， 油与管路内壁及油内部分子长时间摩擦， 系统油温升高。 综上，先是校正感压阀整定值， 调整感压阀弹簧压紧程度，使其动作区 间值为 0.2 MPa，并清洗阀组。然后将 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 调速器系统油完全过滤，保证油质干净 不含杂质。最后盘车检查，确保受油器 导向头摆度符合规程要求；更换新的浮 动瓦及挡油环的 O 型密封圈，控制安装 间隙在允许范围内处理完毕后，调速器 系统充油，手动启动调速器油泵和循环 油系统，保证阀组动作可靠元抽动抖动 现象，操作油路内无空气。开机试运行 48h，机组运行正常，油温降至正常范 围。 5 调速器感压阀改造建议改造为 组合阀 针对此种形式的调速器及油压装 置，主要出现的问题为油泵电机为不间 断运行，油泵空载时间增长和频繁启动， 油流长时间在油泵、空载阀和调速器油 箱间不断循环，持续受油泵挤压，系统 油温势必升高；而两个管腔之间串油， 致使桨叶操作系统频繁调节，调速系统 管路充油频繁，油与管路内壁及油内部 分子长时间摩擦，系统油温升高。感压 阀及空载阀等如果油质不合格等发生的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 卡阻现象，阀组无法关闭或者关闭不严， 电机泵组泵油效果不良，使系统压力不 足以让油泵停止运行，这样也会造成调 速器压力油只在调速器油箱内部循环， 油箱油温升高。 组合阀是一种具有卸荷、安全、 道止等功能的液压装置，被广泛地应用 在供油装置的油泵出口，它的性能好坏 直接影响到整个油压装置的性能，是供 油装置中重要的液压元件。组合阀不仅 能解决油压装置中安全阀动作不稳定、 噪声大、油泵启动冲击大及渗漏点多问 题，而且集成化程度高、体积小、结构 紧凑、密封型好、过流能力大、使用 寿命长。组合阀中先导控制部分，组合 阀的先导阀有两种先导阀方式，安全阀 采用机械式先导阀，以保证油压装置系 统可靠、稳定和安全运行。旁通阀（卸 荷阀）采用电磁铁型先导阀，较为先进 的电磁阀先导控制方式，可构成油泵在 启动时，靠电磁铁的通断使主阀卸荷， 达到空载启泵，有效的保护电机泵组及 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 整个油源系统的安全。 6 结语 调速器系统运行是否正常是机组 可靠、稳定运行的重要决定性因素之一。 油温高会导致油劣化、粘滞性减小、胶 质密封件老化等问题，也会影响液 压 操作系统的可靠性和稳定性。因此，当 发现系 统油温高时应及时处理