660MW汽輪發(fā)電機(jī)組輔機(jī)冷卻水泵出口液控蝶閥常見故障及處理方法

蔣恒國 褚永玲

摘 要 就輔機(jī)冷卻水泵來說，其在火力發(fā)電廠中是必不可少的設(shè)備之一，對其的安全性能進(jìn)行提高，對機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行有著十分重要的意義，所以，和其相連的出口液控碟閥的作用也是十分關(guān)鍵的，在輔機(jī)冷水系統(tǒng)中占據(jù)了十分重要的地位。本篇文章結(jié)合了有關(guān)崇信電廠660 MW機(jī)組輔機(jī)冷卻水泵出口蝶閥產(chǎn)生的故障情況，深入研究了造成故障出現(xiàn)的原因，并提出了對應(yīng)的解決方法，希望能夠給之后處理相同配置的液控碟閥故障奠定一定的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 輔機(jī)冷卻水泵 液控蝶閥 火力發(fā)電廠

中圖分類號：TM31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2020）02-0022-02

在崇信電廠中，采用的裝機(jī)容量為2×660 MW機(jī)組，輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)共配置3臺上海東方泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的DFHS500型雙吸離心泵，主要依靠母管制供水，三泵并聯(lián)，出口相通，互為備用。在冷卻水泵和其相對的出口蝶閥的控制中，安裝了聯(lián)鎖控制回路，在冷卻水泵出口蝶閥投入聯(lián)鎖條件下，若是泵處于啟動運(yùn)行階段，聯(lián)鎖便會打開出口蝶閥；若是泵處于停運(yùn)階段，聯(lián)鎖便會迅速將出口蝶閥關(guān)閉，從而避免對機(jī)組的正常運(yùn)行造成影響。

1 控制方式及原理

該形式的蝶閥采用的是全液控形式，減少能量的消耗和空間占據(jù)。閥門的控制采用雙保險，閥門的關(guān)閉由蓄能器來控制，控制電源用外接和直流兩種形式。

此種型號的出口蝶閥的控制功能，都必須依靠PLC來完成，不管是就地控制或是遠(yuǎn)程操作，開關(guān)指令都先進(jìn)入PLC，再依靠相關(guān)的邏輯性，來對輸出開關(guān)的指令進(jìn)行判斷，從而完成碟閥動作。當(dāng)開閥指令被打開，開閥電磁閥帶電，電磁閥部位的指示燈亮，液控蝶閥油站上的油泵啟動，壓力油通過油管，會流動至液動裝置油缸無桿腔內(nèi)，從而帶動活塞運(yùn)動，此時，閥門會依據(jù)設(shè)置好的速度打開，直到全開的位置，全開指示燈亮起。當(dāng)關(guān)閥指令被打開，閥門會按照設(shè)置好的速度關(guān)閉，當(dāng)閥門關(guān)閉至十五攝氏度時，閥門關(guān)閉速度變慢。開、關(guān)閥時間見表1。

2 液壓系統(tǒng)說明

按下開閥按鈕，油泵啟動，同時電液閥YV1得電切換，高壓油經(jīng)單向閥、電液閥YV1、單向閥進(jìn)入油缸無桿腔，推動閥軸和蝶板轉(zhuǎn)動，達(dá)到90度后凸塊壓動行程開關(guān)SQ2動作，開閥到位，同時，開啟回路的壓力達(dá)到壓力繼電器SP3的預(yù)調(diào)值，YV1失電復(fù)位，油泵停止。開閥結(jié)束[1]。按下關(guān)閥按鈕，電液閥YV2、YV3得電切換，蓄能器中高壓油經(jīng)YV3、YV2、單向閥流向油缸有桿腔，推動閥軸和閥板轉(zhuǎn)動（由90°向0°），達(dá)到0度后凸塊壓動行程開關(guān)SQ1動作，關(guān)閥到位，同時關(guān)閥回路的壓力達(dá)到壓力繼電器SP4的預(yù)調(diào)值，電液閥YV2、YV3失電復(fù)位，關(guān)閥結(jié)束。為保證閥門正常運(yùn)行在全開、全關(guān)位，當(dāng)蓄能器的壓力低于14MPa時，壓力繼電器SP1接通，油泵啟動給蓄能器補(bǔ)壓，當(dāng)壓力達(dá)到16MPa時，壓力繼電器SP2斷開，油泵停止，蓄能器補(bǔ)壓結(jié)束。由SP1、SP2使系統(tǒng)壓力維持在14MPa至16MPa之間。

為了維持開閥角度和關(guān)閥嚴(yán)密，蓄能器在開閥位和關(guān)閥位均可向油缸無桿腔和有桿腔補(bǔ)壓。當(dāng)閥門在全開位置時，油缸無桿腔壓力低于3MPa時，壓力繼電器SP3動作，電液閥YV1、YV3得電接通，蓄能器向無桿腔補(bǔ)壓，達(dá)到預(yù)調(diào)值SP3復(fù)位，YV1、YV3復(fù)位，補(bǔ)壓結(jié)束；當(dāng)閥門在全關(guān)位置時，油缸有桿腔壓力低于3MPa時，壓力繼電器SP4動作，電液閥YV2、YV3得電接通，蓄能器向有桿腔補(bǔ)壓，達(dá)到預(yù)調(diào)值SP4復(fù)位，YV2、YV3復(fù)位，補(bǔ)壓結(jié)束。

臨時停電或電氣故障時，可用蓄能器開啟、關(guān)閉閥門。手動切換YV1、YV3可開啟閥門；手動切換YV2、YV3可關(guān)閉閥門（注：蓄能器只能開一次或關(guān)一次閥門）。

3 故障處理

3.1 油泵故障

2020年3月20日，定期工作安排需要將B冷卻水泵切至A運(yùn)行，運(yùn)行人員DCS中程序啟動A冷卻水泵，啟動后聯(lián)開A冷卻水泵出口蝶閥，開到位后油泵頻繁啟停，5min后DCS 中A出口蝶閥DCS中顯示黃色，報油泵故障。運(yùn)行人員立刻就地查看情況，發(fā)現(xiàn)A出口蝶閥停在開位置，立即聯(lián)系檢修人員進(jìn)行處理。經(jīng)檢查，未發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)存在泄漏，查看就地控制柜，油泵故障燈亮。

檢修人員更換控制油站液壓油，并同時更換YV1、YV2電液閥，解體溢流閥清理檢查后回裝。開關(guān)幾次后正常，油泵不頻繁啟停，也不報故障。聯(lián)系運(yùn)行DCS試運(yùn)，開關(guān)兩次后仍報油泵故障。后聯(lián)系熱控人員，檢查發(fā)現(xiàn)接觸器損壞，更換后試運(yùn)正常。

3.2 系統(tǒng)壓力不穩(wěn)，油泵頻繁啟動補(bǔ)壓

原因分析：（1）單向閥泄漏；（2）蓄能器壓力過低或皮囊漏氣；（3）電液閥YV3存在泄漏。處理方法：（1）檢修、或更換單向閥；（2）檢查蓄能器充氣壓力和皮囊是否漏氣，如果漏氣則更換皮囊，否則給蓄能器充氣到8.5MPa；（3）解體檢修電液閥YV3，檢查滑閥密封面有無損傷。

如果在閥門開啟（關(guān)閉）狀態(tài)，開閥（關(guān)閥）壓力維持不到3 MPa，蓄能器頻繁補(bǔ)壓，造成系統(tǒng)壓力不穩(wěn)，油泵啟動的情況，則應(yīng)先檢查YV2、YV3電液閥內(nèi)部滑閥和壓力腔密封面是否損傷，有損傷應(yīng)更換以解決問題。

3.3 開閥時油泵啟動后，系統(tǒng)壓力超壓

（1）如果開閥壓力無變化，閥門也無動作，則應(yīng)解體檢修電液閥YV1、YV2、YV3；單向閥模塊以及開閥時間調(diào)節(jié)閥模塊；檢查電液閥內(nèi)滑閥、單向閥及時間調(diào)節(jié)閥是否存在卡澀或堵塞；對其進(jìn)行酒精沖洗、疏通，清洗后還不正常，則應(yīng)進(jìn)行更換以解決問題；同時應(yīng)檢查模塊內(nèi)部通道是否堵塞，并進(jìn)行沖洗疏通。

（2）如果開閥壓力表和系統(tǒng)壓力表均超壓，則有可能是壓力表有問題，更換合格壓力表后超壓問題還存在，說明系統(tǒng)實際油壓高，應(yīng)該調(diào)整溢流閥，或解體檢查溢流閥是否堵塞或卡澀，并疏通清洗以解決問題。

3.4 閥門不開啟或關(guān)閉

（1）如果系統(tǒng)壓力正常，但按開閥（關(guān)閥）按鈕后，閥門不動作，開（關(guān)）閥壓力表無壓力，應(yīng)檢查電液閥YV1、YV2、YV3線圈和供電部分是否正常，正常則應(yīng)檢查電液閥機(jī)械部分、單向閥及時間調(diào)節(jié)閥是否存在卡澀或磨損堵塞，進(jìn)行疏通清洗后還不正常，更換相應(yīng)部件就可解決。

（2）按開閥（關(guān)閥）按鈕后，閥門不動作，開閥（關(guān)閥）壓力升高，但關(guān)閥（開閥）壓力不下降，說明油缸無桿腔（有桿腔）已進(jìn)油，有桿腔（無桿腔）壓力泄壓油路不同，活塞兩邊不能產(chǎn)生壓差，活塞不能移動，應(yīng)檢查關(guān)閥（開閥）油路測滑閥是否卡澀或堵塞，進(jìn)行清洗疏通，必要時予以更換[2]。

3.5 閥門關(guān)不到位

如果閥門關(guān)閉時能夠動作，但是關(guān)不到位，說明油缸活塞密封圈存在泄漏現(xiàn)象，更換活塞密封圈即可。

3.6 其他常見故障及解決方法見表2

4 結(jié)束語

本文結(jié)合崇信電廠輔機(jī)冷卻水泵液控蝶閥現(xiàn)場實際發(fā)生的多起故障現(xiàn)象，分析了可能存在各種原因，并提出了相應(yīng)解決措施，減小了使用輔機(jī)冷卻水泵時故障出現(xiàn)的可能，加強(qiáng)了機(jī)組的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李明，李長寬，張一夫.660 MW機(jī)組輔機(jī)冷卻水泵出口液控蝶閥控制系統(tǒng)存在的問題及改進(jìn)措施[J].東北電力技術(shù)，2019，40（04）：43-44+53.

[2] HD7Q4A3R-10Q液控止回蝶閥使用說明書.能發(fā)偉業(yè)鐵嶺閥門股份有限公司.