抽水蓄能機組導葉液壓鎖定卡澀原因分析及處理

盧 彬，胡立昂，高冠群，陳 超，張 帆

（河北張河灣蓄能發電有限公司，河北 石家莊 050300）

抽水蓄能機組導葉液壓鎖定卡澀原因分析及處理

盧 彬，胡立昂，高冠群，陳 超，張 帆

（河北張河灣蓄能發電有限公司，河北 石家莊 050300）

分析了250 MW抽水蓄能機組一次發電啟動過程中導葉液壓鎖定退出信號時間偏長的原因，結合機組調速系統油回路的聯系，對可能引起導葉液壓鎖定退出時間偏長的各種因素進行分析，準確地診斷出導致導葉液壓鎖定本體卡澀故障，并進一步提出有效的技術改造措施，最大限度的減少導葉液壓鎖定卡澀現象的發生，提高導葉液壓鎖定的使用周期，保證了良好運行狀態。

導葉液壓鎖定；異常分析；卡澀

張河灣抽水蓄能電站機組調速器為ALSTOM廠生產的NEYRPIC 1500產品。NEYRPIC 1500調速器為比例、積分、微分調節規律的微機調速器。其微機控制電氣設備設置在發電機層的機旁盤電調柜內，機械液壓部分和液壓電磁閥集中布置在水輪機層的油壓裝置集油箱上。我廠抽水蓄能機組導葉接力器液壓鎖定安裝在主接力器上，由安裝在集油箱上的電磁閥AD130控制。液壓鎖定只在導葉全關位置時投入，是導葉全關位置檢修的安全措施。在導葉自動控制流程中，接力器開啟動作之前必須受到液壓鎖定全部退出的信號，接力器全關信號收到后投入液壓鎖定。導葉副接力器上安裝有導葉全開機械鎖定，導葉全開時人工投入，是導葉全開檢修時的安全措施。

針對我廠4號機組開機過程中導葉液壓鎖定退出時間偏長問題，經過詳細分析，準備拆除導葉液壓鎖定，檢查液壓鎖定與接力器的結合面，對影響導葉液壓鎖定退出的部位進行處理，達到解決液壓鎖定退出時間偏長的問題，降低機組啟動失敗的風險，提高機組的可靠性。

1 現象

4號機組發電啟動過程中，監盤值守人員發現4號機組液壓鎖定退出時間偏長，對比其他機組發現4號機組液壓鎖定退出正常時間確實偏長?，F地多次投退液壓鎖定發現導葉主接力器兩側液壓鎖定投入退出不同步，存在卡澀現象。

2 原因分析

首先從導葉液壓鎖定的控制回路及動作原理來分析：

a）電磁閥AD130閥芯卡澀；

b）電磁閥AD130油口堵塞；

c）電磁閥輸入電壓不穩定；

d）油管路堵塞，壓力不足；

e）導葉液壓鎖定退出位置開關松動或故障；

f）液壓鎖定內部密封損壞，投入腔與退出腔竄油。

3 處理步驟

（1）針對以上原因采取排查，對電磁閥AD130進行處理，首先檢查電磁閥線圈電壓是否正常為DC220V，用外用表測量電壓正常。

（2）用合適螺絲刀捅住閥芯進行強制移動，發現液壓鎖定正常動作，但依舊存在時間偏長和接力器兩側液壓鎖定不同步的現象，初步判斷液壓鎖定電磁閥無卡澀，不然液壓鎖定應該不會動作，出現的應該不止是不同步的現象。

（3）對液壓鎖定電磁閥進行拆解，發現出油口處有異物堵塞，清除異物后對電磁閥進行仔細清洗后回裝。現地動作液壓鎖定，前二次液壓鎖定動作正常，退出投入時間正常，從第三次開始依舊出現液壓鎖定不同步的現象發生。

（4）檢查油壓裝置主油管路壓力為額定壓力6.4 MPa，壓力正常，不存在壓力不足，動力無法滿足的情況。

（5）檢查液壓鎖定傳感器，投退位置開關傳感器固定牢固，無松動現象，并且手動給傳感器信號，監控系統信號變化正常，證明傳感器無故障且信號傳輸回路正常。

通過以上原因分析可以將故障集中在液壓鎖定本體上，需要利用機組檢修時間對該機組液壓鎖定進行拆卸檢查并進行處理。

4 故障處理

4.1 拆除傳感器

拆除傳感器時做好相應傳感器安裝位置記號?，F場設備見圖1。

圖1 現場設備

4.2 拆除油管路，排出壓力油

1）拆除油管路排油時，先用扳手將螺絲少量旋轉，慢排油，防止高油壓油量，逐步加大排油量。

2）用布將相應油管口包好，防止灰塵進入油管路。

4.3 除端蓋及活塞

1）用內六角扳手拆除螺栓，因端蓋設計上無“頂絲”，拆下端蓋十分困難。

2）用“銅棒”斜著左右同時敲擊端蓋，使端蓋沿軸向產生位移。

3）當端蓋延軸向有一定的位移量時，用“一字螺絲刀”蹩出。

4）取下端蓋，檢查密封圈損壞情況，記錄密封圈安裝位置及方式，在端蓋上加裝2個平行（型號M10）的螺孔。加裝2個相對稱的頂絲（型號M10）以便下次拆除端蓋方便。

5）在活塞原有螺孔處加裝吊環，水平用撬棍將活塞緩慢移出。在拆除端蓋之前用油性筆在端蓋與其安裝處做好標記，以便回裝時位置正確，在拆除活塞之前做好標記，以便回裝。

4.4 活塞及缸體表面劃痕分析原因及處理方法

1）用清洗劑清洗活塞表面去除油污，發現活塞表面劃痕明線，由于活塞與缸體配合十分緊密，應為活塞中混入鐵屑，應對劃痕鐵刺進行打磨。

處理方法：細砂紙與油石蘸油打磨缸體與活塞表面

2）活塞上有2道密封，一種為合金密封，一種為密封圈與背靠墊組合密封。由于密封圈嚴重損壞，對其進行更換。

3）“液壓鎖定與接力器活塞作用處”有明顯劃痕，從劃痕方向可以分析出，應為接力器尚未全關，液壓鎖定便已投入，產生輕微碰撞摩察。碰撞使缸體與活塞產生振動，缸體與活塞內部配合十分緊密，碰撞會產生鐵屑。

處理方法：

由于液壓鎖定只是起到保護作用，防止接力器誤動作，配合不需要很緊密，所以可將液壓鎖定此處進行大量打磨，使之與接力器活塞之間的間隙增大。

4）記錄端蓋密封數量及密封安裝狀態

圖2 端蓋密封

端蓋上總共有3道密封（如圖2所示），密封二與密封三為“O型硬密封”，密封形狀很有特點，有一個邊為“凸起”狀態，安裝狀態為靠端蓋兩側面均為“凸起”邊。

4.5 分析結構，準備回裝及注意事項

1）活塞上的硬密封位置在第二個凸臺內，形成“兩個腔”，活塞上的第一道密封在第一個凸臺內，由于均是新更換的密封，密封比較緊，所以安裝要點在于第一道密封順利通過第一個凸臺。處理方法：將活塞表面及密封圈上抹上新透平油，安裝時將活塞抬起少許位置再往里裝，待第一道密封順利通過，再用“導向桿”往里回裝。

2）回裝前，用“面團”將缸體及活塞上的鐵屑及雜物處理干凈。

3）回裝前，用“面團”將安裝“密封”處處理干凈，有助于延長其使用壽命。

4）在整個缸體及活塞上涂滿“透平油”，有助于潤滑，安裝順利。

4.6 回裝

1）依據拆裝之前做好的標記，安裝活塞，保證其“同心度”，防止活塞與缸體產生劇烈摩擦碰撞。

2）活塞過了第一道密封后，由于無法繼續安裝，所以用端蓋上的“螺孔”與“導向桿”配合壓入缸體中。

3）回裝油管路。

4）油壓系統升壓后，試驗液壓鎖定投退無誤后，再安裝傳感器等附屬設備。

注意事項：1）兩個導向桿平行安裝（每次螺桿的深入長度應一致。2）安裝全過程保持缸體及活塞的干凈，防止異物侵入。3）安裝全過程保證其“同心度”，避免碰撞。4）安裝時注意“扳手”力度，不能硬裝。

5 結束語

針對我廠4號機液壓鎖定出現投退不同步現象，通過分析得出故障原因為液壓鎖定本體故障。拆除液壓鎖定端蓋、取出活塞，發現活塞和缸體磨損嚴重，活塞表面有明顯劃痕。對活塞本體及其結合面用油石與百潔布打磨清洗、除去高點、更換密封圈?；匮b后進行試驗，液壓鎖定投退正常，缺陷消除。保證了液壓鎖定的良好運行狀態，確保了張河灣電站機組安全運行。

[1]梅祖彥.抽水蓄能發電技術[M].北京：機械工業出版社. 2000.

TV734

B

1672-5387（2016）12-0069-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2016.12.025

2016-10-20

盧 彬（1988-），男，助理工程師，從事水電站運行與維護工作。