全液控蝶阀运行中常见故障及处理

2014-01-02 常文生河南博奥建设股份有限公司

　　蓄能罐式液控蝶阀是一种集机、电、热为一体安全性能较高的蝶阀,随着火电工业主机设备向高参数、大容量的方向发展以及自动化管理程度的提高，对循环泵出口的阀门也提出了更高的要求，首先要有明显的除锤效果，还应有高效节能、体积小、便于自动化管理、运行可靠等性能，在135MW以上机组循环水泵普遍采用的是全液控止回蝶阀，该阀门采用蓄能器取代了重锤液控蝶阀中的重锤，将重锤势能变成液体积小重量轻体压力能,结构简单，兼有截断水流和止回阀两种功能。阀门在关闭时具有二阶段缓冲功能，有效防止由于突然停电或事故停泵时产生圈套的水锤和压力波动，保护水泵和系统管路。

1、阀门运行说明

　　1.1、开阀

　　液压站上油泵启动，压力油经油管进入液动装置油缸无杆腔内，推动活塞带动蝶板从0°(全关)到90°(全开)，完成阀门开启。

　　1.2、关阀

　　蓄能器内压力油进入液动装置油缸有杆腔内，推动活塞带动蝶板完成阀门的快、慢两阶段关闭。

　　1.3、开阀和关阀时间

　　1.4、手动关闭阀门

　　在备用电源失效的情况正下，可手动操作相应电磁阀，利用蓄能器的压力完成阀门关闭。

　　1.5、液压系统说明

　　1.6、液压原理、动作顺序

　　1.6.1、开阀顺序过程

　　按下开阀按钮，电磁铁YVl获电换向，油泵启动，压力油进入油缸无杆腔，油缸带动蝶板转动到达全开位置后凸块压动行程开关SO2，同时开启回路的压力达到压力继电器SP3预调值后油泵YV1失电复位，开阀结束。高速2号件左侧节流阀可改变阀门开启时间。

　　1.6.2、关阀顺序过程

　　按下关阀按钮，电磁铁 YV2、YV3获电动作，蓄能器的压力油进入油缸的有杆腔，油缸带动蝶板转动，到达全关位置后，凸块压动行程开关SQ1，同时关阀回路的压力达到压力继电器SP4的预调值后YV2、YV3失电复位，关阀结束。高速流动装置与1号件接触凸块的角度，可改变快慢关的切换角度。

　　1.6.3、补压

　　为保证阀门正常运行在全开和全关位，当蓄能器的压力低于l4MPa时，油泵启动给蓄能器补压，当蓄能器的压力达到16MPa时油泵停止，蓄能器补压结束。

　　为保证阀门在全开和全关位置工作可靠，当阀门在全开位置且无杆腔的压力低于3MPa时电磁铁YV3、YVl得电动作，蓄能器的压力油进入油缸无杆腔进行全开保压。当阀门在全关位置且有杆腔的压力低于3Mpa时，电磁铁YV3、YV2得电动作，蓄能器的压力油进入有杆腔进行全关保压。

　　1.6.4、手动操纵开关阀门

　　当在故障状态下或在无电源时，可利用蓄能器完成阀门的启闭。手动操纵YV3，YV2完成阀门的开启，手动操作YV3、YV2可完成阀门的维护和保养。

2、故障原因分析与处理

　　2.1、常见故障

　　2.1.1、系统压力油外漏

　　在使用过程中，液压系统经常出现外漏现象，主要集中在高速模块相连接处，高压管道活接头处，原因分析如下：(1)胶圈表面被高压、高速油流冲刷后胶圈强度下降，造成泄漏(2)胶圈长时间老化后强度韧性下降造成泄漏;(3)安装工艺差，胶圈没安装到位，压偏等原因造成泄漏。

　　处理措施：以更换为主。

　　2.1.2、系统压力内漏油泵频繁补压

　　可调节液压件上固定螺栓或更换连接处的密封圈来解决，油泵补压启动频繁则可能是单向阀泄漏或蓄能器充气压力过低，此时可检查蓄能器的充气压力和检修液控单向阀。

　　(1)如在阀门开启(关闭)状态，开阀(关闭)压力维持不到3MPa，频繁补压，则应先检查开阀(关闭)侧压力腔室滑阀密封面有无埙伤，如正常则需要检查阀门活塞腔室内开阀(关闭)侧密封垫，予以更换来解决。

　　(2)如阀门蓄能器压力保持不了频繁补压，则要检查蓄能器单向阀内滑阀，予以更换来解决。

　　2.1.3、蝶阀不会关

　　(1)如循泵启动后该阀五秒内不会联开造成跳泵或循泵停止后不会联关，则要检查控制模块上电磁阀机械部分，是不是卡涩或磨埙，清洗后还不正常，更换就可解决。

　　(2)启动后开阀压力升高，关阀压力不下降，说明油动机无杆腔已进油，有杆腔室压力泄压油路不通，活塞两边不产生压力差，活塞不会向开阀方向移动。

　　处理方案：检查关阀油路侧滑阀是否卡涩，必要时更换。

　　2.1.4、压力显示异常

　　2.1.4.1、开阀时压力超系统压力

　　循环水泵液控蝶阀开阀油路压力表指示均在19.5MPa以上(正常应在 16MPa左右)，更换合格的压力表，压力依然指示在19.5MPa，说明系统实际油压高。

　　原因分析：根据液压传递原理，在开、关阀过程中，由于油缸有杆腔和无杆腔液压受力面积不同，在作用力相等的情况下，活塞两侧的压强必然不同，在有杆腔(也就是关阀腔，此腔油压作用面积小)的油压将会升高并超过系统压力，这是正常现象。

　　在阀门运行中，全开后油压异常升高，分析其原因为在阀门全开时，电磁换向阀瞬间关闭，而由于惯性，此时活塞并未停止，仍有继续开阀的微动作，由于油路已切断，因此使开阀腔油压会瞬间升高。

　　处理措施：此时采取在电气控制上将电磁换向阀“延时切换”的办法加以解决，具体做法是：开阀：正常开阀后，开阀电磁阀YV1延时5-8秒后复位，使有杆腔中的液压油充分回到油箱，从而避免油是缸关阀腔压力异常升压，使油缸开阀腔压力表显示接近系统压力，油缸关阀腔压力表显示趋近于零。关阀：正常关阀后，系统电磁阀YV3断电，切断蓄能器的压力油，关阀电磁阀YV2延时5-8秒后复位，使无杆腔中的液压油充分回到油箱，从而避免油缸开阀腔压力异常升压，使油缸关阀腔压力表显示接近系统压力，油缸开阀腔压力表显示趋近于零。

　　当液控蝶阀采用油泵开阀，蓄能器关阀的操作方式时，YV3不要和YV1或YV2同时延时。同时延时阀门会在到位后继续动作，也不会对压力异常有任何改良。

　　2.1.4.2、蝶阀在开关位置时压力相等

　　液控蝶阀在关位时，开阀压力与关阀压力相等，主要原因是油动机活塞密封圈泄漏导致油压一样高，处理方案，更换油动机活塞密封圈即可解决。