淮安一站4#機組調(diào)節(jié)機構(gòu)存在問題及改造方法

劉姍姍

[摘? ? 要]淮安一站 4#機組由于長期運行，在機組運行過程中存在著各種各樣的隱患，原機械式調(diào)節(jié)機構(gòu)處有異響，容易滲油。因此對 4#機組調(diào)節(jié)機構(gòu)進(jìn)行改造，更換為液壓式調(diào)節(jié)機構(gòu)，改造后實現(xiàn)了機組的穩(wěn)定有效運行，提高了機組的安全性能，同時方便運行管理。

[關(guān)鍵詞]調(diào)節(jié)機構(gòu);問題;液壓式

[中圖分類號]TK730.3 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）11–0–02

[Abstract]Due to long-term operation of Huai'an No. 1 station 4# unit， there are various hidden dangers during the operation of the unit. The original mechanical adjustment mechanism has abnormal noise and is easy to seep oil. Therefore， the 4# unit adjustment mechanism was modified and replaced with a hydraulic adjustment mechanism. After the modification， the stable and effective operation of the unit was realized， the safety performance of the unit was improved， and the operation management was facilitated..

[Keywords]adjustment mechanism; problem; hydraulic

1 基本情況

淮安一站建成于1974年3月，2001年5月22日至2002年8月1日進(jìn)行了更新改造。安裝無錫水泵廠生產(chǎn)的1750ZLQ-11.2-5.3型立式全調(diào)節(jié)軸流泵8臺，設(shè)計總流量為89.6 m3/s，配套蘭州電機廠生產(chǎn)的TL1000-24/2150型立式同步電機，單機功率1 000 kW，總裝機容量為8 000 kW。工程于2002年8月1日通過了江蘇省水利廳組織的工程階段驗收，2005年5月通過了工程竣工驗收。

2 存在問題

淮安一站4#機組由于長期運行，原機械式調(diào)節(jié)機構(gòu)處有異響，容易滲油，因此對4#機組調(diào)節(jié)機構(gòu)改造為液壓式調(diào)節(jié)機構(gòu)。

3 新型調(diào)節(jié)機構(gòu)特點

3.1 整體結(jié)構(gòu)

新型液壓調(diào)節(jié)機構(gòu)采用內(nèi)置式內(nèi)供油的液壓模式，和傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)器相比，新型調(diào)節(jié)器省去了外供油供水管道，沒有外供油系統(tǒng)，外觀和機械式調(diào)節(jié)機構(gòu)相似，安裝更為方便，采用的是上置式。新型調(diào)節(jié)機構(gòu)的調(diào)節(jié)過程安全穩(wěn)定，運行時主體與主電機同步旋轉(zhuǎn)，葉片角度正負(fù)調(diào)節(jié)不抬軸，避免了運行事故，提高了運行工作的安全性能。采用的供電方式為滑環(huán)供電，總功率為1 500 W，調(diào)節(jié)采用46#抗磨液壓油。調(diào)節(jié)機構(gòu)密封良好不漏油，調(diào)節(jié)機構(gòu)屬內(nèi)置式高液油壓力裝置，在調(diào)節(jié)器運行期間不需要補充油，可達(dá)到無泄漏，無噪音，采用優(yōu)質(zhì)、可靠、耐磨的元件，調(diào)節(jié)機構(gòu)軸承使用壽命50 000 h，易磨損件方便拆卸、更換。新型調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)簡單、體積小，安裝、維修方便。如圖1所示。

3.2 運行情況

新型調(diào)節(jié)器的供油系統(tǒng)在葉片不需要調(diào)節(jié)時，液壓系統(tǒng)是不工作的，機組運行時壓力油不泄漏，能維持機組運行時的葉片角度不變，減少機械摩擦?xí)r間，延長調(diào)節(jié)器使用壽命，保證其性能的穩(wěn)定。調(diào)節(jié)機構(gòu)具有三種控制模式：遠(yuǎn)方自動、現(xiàn)地自動和現(xiàn)地手動，三種控制模式的優(yōu)先級依次為：現(xiàn)地手動、現(xiàn)地自動和遠(yuǎn)方自動。可在調(diào)節(jié)器柜上進(jìn)行現(xiàn)地、遠(yuǎn)方切換和自動、手動切換。其中自動控制是指調(diào)節(jié)器接到來自泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的葉片調(diào)節(jié)操作指令和參數(shù)給定指令，通過調(diào)節(jié)器電氣控制裝置來操作水泵葉片，準(zhǔn)確反饋葉片轉(zhuǎn)動角度，泵組開機和停機前能調(diào)至適當(dāng)角度，保證泵組安全運行。手動控制是指運行人員能通過控制箱上的控制裝置手動操作水泵葉片的角度。

3.3 故障功能

故障保護功能是指通過調(diào)頻調(diào)節(jié)器速度，以調(diào)節(jié)過流、過壓、欠壓、過溫、缺相、過載等的保護功能。若葉片調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)生故障時仍允許機組繼續(xù)運行，不會影響機組的正常運行狀態(tài)。新型調(diào)節(jié)機構(gòu)會將故障信號發(fā)送到監(jiān)控系統(tǒng)上，待故障解決則自動穩(wěn)定的恢復(fù)工作。對泵組從最小到最大角度的全部變化范圍進(jìn)行監(jiān)測，同時設(shè)置機械限位裝置，防止葉片超調(diào)破壞水泵葉片調(diào)節(jié)裝置，并根據(jù)設(shè)定的角度值對越限做出保護性反應(yīng)，同時輸出越限信號。

3.4 主要技術(shù)參數(shù)

調(diào)節(jié)器電路圖和調(diào)節(jié)器控制箱接線圖如圖2、圖3所示。

（1）電機功率：1500 W油浸式無刷電機

（2）電壓：電機DC12 V-24 V可調(diào)

（3）電磁閥：DC24 V

（4）通訊接口：RS-232、RS-485可選，并備有模擬量接口

（5）調(diào)節(jié)力：10 t-200 t可調(diào)

（6）葉片角度調(diào)節(jié)滿園：-8°至8°

（7）液壓油：46#抗磨液壓油

（8）調(diào)節(jié)耗時：2度/58 s

（9）工作壓力：100 kg

3.5 安裝方法

（1）安裝液壓調(diào)節(jié)器時務(wù)必需要保持調(diào)節(jié)器整體的水平與垂直，這樣運行時擺度才能相對減少。

（2）液壓調(diào)節(jié)器安裝完成后，要人工手動控制進(jìn)行全過程的調(diào)節(jié)，以符合運行工作需求。

（3）液壓調(diào)節(jié)器的外罩安裝在電機上蓋上，用來作為碳刷和傳感器的支撐，同時保證碳刷與滑環(huán)之間的接觸要良好。

（4）液壓調(diào)節(jié)器智能表的上、下限保護數(shù)據(jù)在設(shè)備出廠之前已按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，不能夠隨意修改。

4 改造后實現(xiàn)功能

（1）調(diào)節(jié)器要求采用內(nèi)置旋轉(zhuǎn)式液壓調(diào)節(jié)器，通過調(diào)節(jié)器底盤安裝在電機主軸的頂端，和電機主軸同步旋轉(zhuǎn)，加裝外罩予以保護。調(diào)節(jié)器在泵站工作環(huán)境和條件下，密封性能良好不滲漏油，能長期、穩(wěn)定、可靠地運行。

（2）調(diào)節(jié)器主體運行時應(yīng)與主電機同步旋轉(zhuǎn)，葉片角度正負(fù)調(diào)節(jié)不抬軸，調(diào)節(jié)過程安全穩(wěn)定，采用滑環(huán)供電方式。

（3）調(diào)節(jié)器應(yīng)能夠靈活、準(zhǔn)確、平穩(wěn)地調(diào)節(jié)葉片，調(diào)節(jié)過程不出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。在水泵所有運行工況下，不甩油、不漏油、不滲油、不發(fā)卡，水泵在某一葉片角度連續(xù)運行時葉片角度不應(yīng)有漂移。

（4）調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的操作控制系統(tǒng)應(yīng)裝有智能系統(tǒng)，帶RS485接口，能滿足與微機監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)接，做到手動、自動、微機監(jiān)控操作。

（5）調(diào)節(jié)器角度傳感裝置應(yīng)安裝在旋轉(zhuǎn)體上，保證角度測量的準(zhǔn)確性。

（6）調(diào)節(jié)器供電需采用密閉簇刷式貴金屬多點接觸的滑環(huán)，且防護等級達(dá)到IP51以上，保證設(shè)備使用安全，不發(fā)熱，不產(chǎn)生碳灰。

（7）調(diào)節(jié)器除能承受水泵葉片正常調(diào)節(jié)時的傳動力外，還能承受調(diào)節(jié)過程中可能出現(xiàn)的過載及沖擊。

（8）控制功能要求：調(diào)節(jié)器能滿足對水泵實行自動控制和手動控制的要求。

（9）檢測功能：調(diào)節(jié)器設(shè)置角度傳感器，以檢測葉片角度;并將葉片角度在數(shù)字顯示器上顯示。

（10）保護功能。

①故障保護：如果調(diào)節(jié)器的故障性質(zhì)仍允許泵組繼續(xù)運行或當(dāng)角度信號消失時，機組繼續(xù)運行，不會影響機組的正常運行狀態(tài)也不影響機組正常停機或者事故停機，故障消除后自動平穩(wěn)地恢復(fù)工作。

②角度保護：對泵組從最小到最大角度的全部變化范圍進(jìn)行監(jiān)測，同時設(shè)置機械限位裝置，防止葉片超調(diào)破壞水泵葉片調(diào)節(jié)裝置，并根據(jù)設(shè)定的角度值對越限做出保護性反應(yīng)，同時輸出越限信號。過量、欠量保護動作設(shè)定值和其他設(shè)定值或調(diào)整范圍：過欠量保護為設(shè)定角度±0.10;調(diào)節(jié)器失靈保護為設(shè)定角度±0.30。

5 結(jié)語

在機組運行過程中存在著各種各樣的隱患，改造后實現(xiàn)了機組的穩(wěn)定有效運行，提高了機組的安全性能，同時方便運行管理。值班人員可以直觀的了解機組的運行狀態(tài)及參數(shù)，為淮安一站機組安全運行提供了可靠的保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 付懷仁，宋春節(jié).600 MW超臨界空冷機組“雙背壓”供熱改造存在的問題及解決方法[J].區(qū)域供熱，2017（18）：82-85.