煤油汽相干燥設備加熱故障維修實例

曹紅然　楊歡

（廣西　柳州市　545006）

煤油汽相干燥設備加熱故障維修實例

曹紅然楊歡

（廣西柳州市545006）

煤油汽相干燥設備加熱系統(tǒng)出現(xiàn)故障，煤油泵出量明顯減少，煤油蒸汽稀薄，加熱效果變差。經過逐步排查，排除故障。

煤油汽相干燥設備；加熱系統(tǒng)故障；排除

1　前言

煤油汽相干燥設備在加熱階段出現(xiàn)故障，514油泵出口壓力只有0.03MPa，而正常壓力應該為0.28MPa左右。煤油的出油量明顯減少，煤油蒸汽非常稀薄，加熱效果變得很差。加熱階段進行了兩個小時，器身溫度只有31℃，而正常時應為50℃左右。如果故障不排除，將無法達到預定的加熱效果。

2　設備介紹

煤油汽相干燥設備是目前變壓器行業(yè)應用于變壓器器身或線圈干燥的一種先進的專用設備，與傳統(tǒng)的干燥工藝和設備相比，該設備具有結構復雜、工藝參數(shù)多等特點。內置式煤油汽相干燥設備與外置式煤油汽相干燥設備相比，更安全、煤油利用率高，結構相對簡單。

2.1設備構成

VPD-300Ⅳ型煤油汽相干燥設備有以下十一個系統(tǒng)組成，具體內容如下：

①真空系統(tǒng)；②內置式蒸發(fā)系統(tǒng)；③冷凝系統(tǒng)；④真空罐底回油系統(tǒng)；⑤煤油儲存輸送系統(tǒng)；⑥真空干燥罐；⑦變壓器注油系統(tǒng)；⑧導熱油加熱系統(tǒng)；⑨水冷系統(tǒng)；⑩氣動控制系統(tǒng)；11○電氣控制系統(tǒng)。

2.2設備的基本技術參數(shù)

（1）內置式蒸發(fā)器額定功率：≥300kW

（2）主真空系統(tǒng)最大抽速：2500L/s

（3）設備工作真空度：50Pa

（4）全系統(tǒng)預抽時間：2～3h

2.3設備的工作原理

2.3.1基本工作原理

煤油汽相干燥設備的基本工作原理，就是利用液體煤油的相態(tài)變化而釋放熱量將待干燥物體進行加熱。在正常工作過程中，將蒸發(fā)器中的液體煤油加熱而蒸發(fā)，然后這種汽態(tài)煤油被導入真空干燥罐，并在罐體及被干燥器身上冷凝而放出冷凝熱，使器身得以加熱。隨著器身溫度的提高，絕緣材料中的水份被蒸發(fā)出來，從而達到干燥的目的。

2.3.2設備正常工作的幾個基本階段

煤油汽相干燥設備在正常工作狀態(tài)下有以下幾個工藝階段：

①一般性準備階段BR；②準備階段R；③加熱階段H；④降壓階段P；⑤高真空階段V；⑥停止階段S。

3　故障分析和處理

根據(jù)這套設備的工作原理，分析加熱不好的原因有以下幾種：

（1）煤油蒸發(fā)器714的溫度不夠，無法使煤油充分蒸發(fā)；

（2）緩沖罐557內的油量不夠，使泵油量不足；

（3）底部排氣罐502內有空氣，油液很難泵出；

（4）煤油精過濾器531堵塞，進油量不夠；

（5）煤油屏蔽泵514工作異常，泵油量不足。

針對第1種情況（如圖1），檢查用于加熱煤油蒸發(fā)器714的導熱油加熱系統(tǒng)，溫度為142℃。煤油蒸發(fā)器714底部探頭703顯示的溫度為121℃，屬于正常范圍。排除蒸發(fā)器方面故障的可能性。

圖1　

針對第2種情況（如圖2），檢查緩沖罐557的浮子液位計，油位達到總量2/3，屬于正常范圍。

針對第3種情況，把排氣罐502上端銅管兩頭的螺母再次上緊。觀察罐內的浮子開關工作狀況，發(fā)現(xiàn)開關連接信號燈573已點亮，說明浮子可以順利抬起，工作正常。

針對第4種情況，停機，破真空，打開精過濾器531和536，抽出精濾芯檢查，未發(fā)現(xiàn)濾芯上有明顯的污染物。更換精濾芯，故障沒有明顯改善。

針對第5種情況，分析認為基本會有三種原因：①屏蔽泵內部有空氣；②泵體磨損，抽力不足；③煤油儲存輸送系統(tǒng)真空度太高，使油泵抽力受到影響。

圖2　

對于原因①，把屏蔽泵514所有的連接螺栓進行緊固，并在沒有真空的情況下對泵體進行排氣。故障沒有排除；

對于原因②，把泵頭拆開，發(fā)現(xiàn)泵頭內有堆積的頑固污垢，清理后在不抽真空的情況下試機，壓力迅速上升到正常的0.28MPa。以為故障已經排除，所以開機繼續(xù)加熱。可是在一定真空的情況下，油泵壓力還是上不去。

仔細分析管路原理圖，發(fā)現(xiàn)用于收集回路的屏蔽泵818和514可以經過閥門切換，暫時代替818的工作。于是切換818進入系統(tǒng)，在真空狀態(tài)下，煤油流量也是正常的。說明煤油儲存輸送系統(tǒng)其余部分工作沒有問題，認為故障主要和514屏蔽泵有關。

對于原因③，觀察真空表，顯示的真空度為1600Pa（以絕對真空-100000Pa為零點的參考值，數(shù)值越低，則真空度越高，和油泵壓力不同），而正常真空度應該為4000Pa左右，比較異常。

經過和操作人員溝通，了解到用于抽空的旋片真空泵127的主管路氣控蝶閥125存在泄露，即使不打開蝶閥125，旋片泵127也能對真空系統(tǒng)進行抽空。

真空系統(tǒng)設計時，由于加熱階段不需要太高的抽速，系統(tǒng)會自動切換，把主管路氣控蝶閥125（通徑DN80）關閉，而開通與其并聯(lián)的旁路蝶閥（125.1）（通徑DN25），以使抽速與當前工況相匹配（如圖3）。

而此時由于主管路的泄露，抽速非常高，煤油系統(tǒng)的真空度反而高于主罐內的真空度，形成一定的反壓，煤油泵的工作受到了很大的影響。

觀察氣控蝶閥125，發(fā)現(xiàn)用于驅動的氣動執(zhí)行部件曾經更換過。但是，該執(zhí)行部件的安裝效果看起來很別扭，和同功能的并聯(lián)支路的同型號蝶閥128的執(zhí)行部件相差180°。

拆開蝶閥125，發(fā)現(xiàn)內部偏心閥板角度錯位180°，使得閥板處于關閉位置時，周邊出現(xiàn)一個環(huán)形漏氣帶。漏氣帶的面積約相當于旁路蝶閥氣125.1通量的2.4倍，對當時的抽氣量以及真空度造成了很大的影響。因此，本該4000Pa的真空度，現(xiàn)在變成了1600Pa，破壞了系統(tǒng)之間的真空度平衡。

圖3　

把偏心蝶閥旋轉180°重新安裝后，開機接著進行加熱模式，煤油蒸發(fā)器的量明顯增加，真空度顯示為4200Pa。已經達到了正常水平。

綜合分析這次出現(xiàn)的故障，是因為幾種原因疊加在一起形成的。

（1）真空通道125蝶閥由于裝配時不小心相差180°，致使主通道存在較大泄露，對真空度造成很大的影響。而維修工人反饋的信息是蝶閥工作狀態(tài)正常，給這次故障的處理造成極大的干擾，讓我們走了彎路。

（2）屏蔽泵514因為加熱階段長期處于運行狀態(tài)，密封性能有一定的下降。在系統(tǒng)真空度較高（數(shù)值較低）時，由于內外壓差較大，流量受到一定的影響，出油量明顯不夠。

經過認真分析，這次疑難故障終于得到圓滿解決。

TM405

A

1673-0038（2015）22-0111-02

2015-4-10

曹紅然（1973-），男，機械工程師，大學專科，主要從事設備管理工作。