張來(lái)發(fā)，張建方

（太倉(cāng)港協(xié)鑫發(fā)電有限公司，江蘇 太倉(cāng) 215433）

1 概述

某電廠4×300 MW機(jī)組循環(huán)水泵采用的是由長(zhǎng)沙水泵廠生產(chǎn)的64LKXA-12(14.5)型號(hào)混流泵，出口蝶閥采用的是自動(dòng)保壓式液控蝶閥。在汽機(jī)輔助設(shè)備中，液控蝶閥的故障較為常見(jiàn)。

循環(huán)水泵出口蝶閥是翻板式蝶閥，垂直90°為全關(guān)狀態(tài)，水平0°為全開(kāi)狀態(tài)。關(guān)閉時(shí)，依靠一個(gè)重錘的自重來(lái)驅(qū)動(dòng)；打開(kāi)時(shí)，依靠高壓油頂起重錘下的油動(dòng)機(jī)內(nèi)活塞克服重錘的自重來(lái)開(kāi)啟。

2 蝶閥的控制過(guò)程

該液壓控制蝶閥的電氣控制原理如圖1所示。

2.1 開(kāi)閥

當(dāng)DCS(分散控制系統(tǒng))發(fā)出開(kāi)閥指令時(shí)，PLC輸入點(diǎn)X1接通。在PLC程序的控制下，油泵電機(jī)啟動(dòng)，建立高壓油，壓力油進(jìn)入油缸，閥門(mén)開(kāi)啟。當(dāng)閥門(mén)開(kāi)啟到15°時(shí)，行程開(kāi)關(guān)SQ3動(dòng)作，此時(shí)，聯(lián)鎖循環(huán)水泵啟動(dòng)，同時(shí)鎖定電磁閥動(dòng)作，油泵停止，蝶閥保持在當(dāng)前位置3 s。當(dāng)DL1接點(diǎn)閉合時(shí)，PLC接收到循泵已運(yùn)行的信號(hào)，蝶閥繼續(xù)開(kāi)啟至全開(kāi)位置。隨后蓄能器充油至額定值撞動(dòng)行程開(kāi)關(guān)SQ6，使油泵電機(jī)停止。

2.2 關(guān)閥

當(dāng)DCS發(fā)出關(guān)閥指令時(shí)，PLC輸入點(diǎn)X3接通，此時(shí)，泄油電磁閥帶電，油缸中的油壓泄去，閥門(mén)關(guān)閉。當(dāng)閥門(mén)關(guān)至75°時(shí)，行程開(kāi)關(guān)SQ4動(dòng)作，聯(lián)停循泵。當(dāng)DL2水泵停止信號(hào)接通時(shí)，蝶閥繼續(xù)關(guān)至全關(guān)。

圖1 液控蝶閥電氣控制原理

2.3 報(bào)警信號(hào)

蝶閥故障報(bào)警信號(hào)主要有：

(1) 開(kāi)超—油泵運(yùn)行120 s后全開(kāi)信號(hào)未到；

(2) 關(guān)超—關(guān)指令發(fā)出120 s后全關(guān)信號(hào)未到；

(3) 開(kāi)不動(dòng)—DCS發(fā)出開(kāi)指令10 s后關(guān)反饋未消失；

(4) 關(guān)不動(dòng)—DCS發(fā)出關(guān)指令3 s后開(kāi)反饋未消失；

(5) 閥門(mén)狀態(tài)異常時(shí)，開(kāi)閥狀態(tài)下開(kāi)信號(hào)消失；

(6) 電機(jī)過(guò)載時(shí)，油泵電動(dòng)機(jī)的熱過(guò)載繼電器動(dòng)作。

3 常見(jiàn)機(jī)械及控制故障及其處理方法

3.1 蝶閥關(guān)不動(dòng)

(1) 泄油電磁閥卡澀。該電磁閥為直動(dòng)式，電磁閥鐵芯長(zhǎng)期處于潮濕的環(huán)境中容易生銹卡澀。遇到這種情況首先應(yīng)保證電磁閥端部密封完好，然后可以在鐵芯表面涂一層薄薄的黃油，以起到延緩腐蝕的作用。

(2) 蝶閥機(jī)械部分卡澀，泄壓后蝶閥卡住不動(dòng)。遇到這種情況首先應(yīng)檢查油動(dòng)機(jī)活動(dòng)部件是否有卡澀現(xiàn)象，如插銷(xiāo)滑出，油動(dòng)機(jī)輸出軸與閥殼摩擦等，然后再排查閥門(mén)本體是否發(fā)生了卡澀。

3.2 蝶閥開(kāi)不動(dòng)

(1) 油泵不起壓。這種情況通常是由油泵損壞或電機(jī)熱偶保護(hù)動(dòng)作引起的，應(yīng)更換油泵或檢查電機(jī)回路。

(2) PLC沒(méi)有接收到開(kāi)閥指令。這種情況通常是由就地控制箱內(nèi)接線出現(xiàn)脫落或者接觸不良引起的。柜內(nèi)接線不規(guī)范就容易造成此類(lèi)故障。

3.3 蝶閥開(kāi)超

(1) 全開(kāi)行程開(kāi)關(guān)調(diào)整不當(dāng)或者是行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)故障。遇到這種情況應(yīng)調(diào)整或更換行程開(kāi)關(guān)。循環(huán)水泵設(shè)計(jì)有運(yùn)行60 s后蝶閥全開(kāi)信號(hào)未到聯(lián)鎖跳閘保護(hù)，此時(shí)應(yīng)特別注意行程開(kāi)關(guān)的質(zhì)量以及拐臂角度。

(2) 油壓偏低。遇到這種情況應(yīng)檢查液壓回路是否有泄漏。在蝶閥開(kāi)啟過(guò)程中，油壓應(yīng)在8～10 MPa范圍內(nèi)，油壓過(guò)低會(huì)造成蝶閥開(kāi)啟緩慢。

3.4 蝶閥狀態(tài)異常

在蝶閥全開(kāi)狀態(tài)下，如果全開(kāi)行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)閉合(行程開(kāi)關(guān)接常閉觸點(diǎn))，PLC會(huì)發(fā)出狀態(tài)異常報(bào)警。這種情況大多是由全開(kāi)行程開(kāi)關(guān)故障引起的。蝶閥大多都安裝在地坑中，環(huán)境潮濕，導(dǎo)致行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)很容易發(fā)生短路故障。檢修維護(hù)時(shí)要保證行程開(kāi)關(guān)及中間接線端子箱防護(hù)完好，防止觸點(diǎn)或端子受潮腐蝕損壞或者進(jìn)水短路。為防止地坑中的積水突然增多時(shí)排水泵來(lái)不及排水，需要安裝1個(gè)超聲波液位計(jì)，將地坑液位遠(yuǎn)傳至DCS上顯示，并做高報(bào)警，這樣才能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)異常，及早采取措施。

3.5 蝶閥關(guān)過(guò)程中又開(kāi)啟

這個(gè)故障與液控蝶閥的控制邏輯有關(guān)，液控蝶閥啟停指令常見(jiàn)的控制邏輯如圖2所示。

圖2 蝶閥開(kāi)關(guān)指令邏輯

當(dāng)?shù)y沒(méi)有關(guān)到75°時(shí)，循泵還在運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)如果液控蝶閥故障信號(hào)發(fā)生“0-1-0”的變化，蝶閥開(kāi)指令條件滿足，又會(huì)觸發(fā)開(kāi)閥指令。這種情況一般在關(guān)閥指令啟動(dòng)后不久發(fā)生，故障信號(hào)一般是PLC瞬間發(fā)出“關(guān)不動(dòng)”報(bào)警，蝶閥再向下關(guān)時(shí)報(bào)警信號(hào)消失。“蝶閥故障”信號(hào)是一個(gè)綜合信號(hào)，它的發(fā)出并不表示蝶閥已經(jīng)無(wú)法操作，因此不適宜用作開(kāi)關(guān)指令判斷?？赏ㄟ^(guò)取消蝶閥故障報(bào)警判斷條件，只做報(bào)警顯示的方法進(jìn)行改進(jìn)。同時(shí)，為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)蝶閥控制回路異常，可以把“油站運(yùn)行”信號(hào)遠(yuǎn)傳至DCS， 做“油站運(yùn)行超時(shí)”報(bào)警。

1 高樹(shù)偉，付建軍，郝?；ⅲ缎l(wèi)群，解志宏．KD741X-6V型自動(dòng)保壓式液控蝶閥故障分析與處理[J]．內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2004(4).