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        自動(dòng)保壓式液控蝶閥常見(jiàn)控制故障分析

        2013-09-03 02:27:26張來(lái)發(fā)張建方
        電力安全技術(shù) 2013年8期
        關(guān)鍵詞:液控行程開(kāi)關(guān)蝶閥

        張來(lái)發(fā),張建方

        (太倉(cāng)港協(xié)鑫發(fā)電有限公司,江蘇 太倉(cāng) 215433)

        1 概述

        某電廠4×300 MW機(jī)組循環(huán)水泵采用的是由長(zhǎng)沙水泵廠生產(chǎn)的64LKXA-12(14.5)型號(hào)混流泵,出口蝶閥采用的是自動(dòng)保壓式液控蝶閥。在汽機(jī)輔助設(shè)備中,液控蝶閥的故障較為常見(jiàn)。

        循環(huán)水泵出口蝶閥是翻板式蝶閥,垂直90°為全關(guān)狀態(tài),水平0°為全開(kāi)狀態(tài)。關(guān)閉時(shí),依靠一個(gè)重錘的自重來(lái)驅(qū)動(dòng);打開(kāi)時(shí),依靠高壓油頂起重錘下的油動(dòng)機(jī)內(nèi)活塞克服重錘的自重來(lái)開(kāi)啟。

        2 蝶閥的控制過(guò)程

        該液壓控制蝶閥的電氣控制原理如圖1所示。

        2.1 開(kāi)閥

        當(dāng)DCS(分散控制系統(tǒng))發(fā)出開(kāi)閥指令時(shí),PLC輸入點(diǎn)X1接通。在PLC程序的控制下,油泵電機(jī)啟動(dòng),建立高壓油,壓力油進(jìn)入油缸,閥門開(kāi)啟。當(dāng)閥門開(kāi)啟到15°時(shí),行程開(kāi)關(guān)SQ3動(dòng)作,此時(shí),聯(lián)鎖循環(huán)水泵啟動(dòng),同時(shí)鎖定電磁閥動(dòng)作,油泵停止,蝶閥保持在當(dāng)前位置3 s。當(dāng)DL1接點(diǎn)閉合時(shí),PLC接收到循泵已運(yùn)行的信號(hào),蝶閥繼續(xù)開(kāi)啟至全開(kāi)位置。隨后蓄能器充油至額定值撞動(dòng)行程開(kāi)關(guān)SQ6,使油泵電機(jī)停止。

        2.2 關(guān)閥

        當(dāng)DCS發(fā)出關(guān)閥指令時(shí),PLC輸入點(diǎn)X3接通,此時(shí),泄油電磁閥帶電,油缸中的油壓泄去,閥門關(guān)閉。當(dāng)閥門關(guān)至75°時(shí),行程開(kāi)關(guān)SQ4動(dòng)作,聯(lián)停循泵。當(dāng)DL2水泵停止信號(hào)接通時(shí),蝶閥繼續(xù)關(guān)至全關(guān)。

        圖1 液控蝶閥電氣控制原理

        2.3 報(bào)警信號(hào)

        蝶閥故障報(bào)警信號(hào)主要有:

        (1) 開(kāi)超—油泵運(yùn)行120 s后全開(kāi)信號(hào)未到;

        (2) 關(guān)超—關(guān)指令發(fā)出120 s后全關(guān)信號(hào)未到;

        (3) 開(kāi)不動(dòng)—DCS發(fā)出開(kāi)指令10 s后關(guān)反饋未消失;

        (4) 關(guān)不動(dòng)—DCS發(fā)出關(guān)指令3 s后開(kāi)反饋未消失;

        (5) 閥門狀態(tài)異常時(shí),開(kāi)閥狀態(tài)下開(kāi)信號(hào)消失;

        (6) 電機(jī)過(guò)載時(shí),油泵電動(dòng)機(jī)的熱過(guò)載繼電器動(dòng)作。

        3 常見(jiàn)機(jī)械及控制故障及其處理方法

        3.1 蝶閥關(guān)不動(dòng)

        (1) 泄油電磁閥卡澀。該電磁閥為直動(dòng)式,電磁閥鐵芯長(zhǎng)期處于潮濕的環(huán)境中容易生銹卡澀。遇到這種情況首先應(yīng)保證電磁閥端部密封完好,然后可以在鐵芯表面涂一層薄薄的黃油,以起到延緩腐蝕的作用。

        (2) 蝶閥機(jī)械部分卡澀,泄壓后蝶閥卡住不動(dòng)。遇到這種情況首先應(yīng)檢查油動(dòng)機(jī)活動(dòng)部件是否有卡澀現(xiàn)象,如插銷滑出,油動(dòng)機(jī)輸出軸與閥殼摩擦等,然后再排查閥門本體是否發(fā)生了卡澀。

        3.2 蝶閥開(kāi)不動(dòng)

        (1) 油泵不起壓。這種情況通常是由油泵損壞或電機(jī)熱偶保護(hù)動(dòng)作引起的,應(yīng)更換油泵或檢查電機(jī)回路。

        (2) PLC沒(méi)有接收到開(kāi)閥指令。這種情況通常是由就地控制箱內(nèi)接線出現(xiàn)脫落或者接觸不良引起的。柜內(nèi)接線不規(guī)范就容易造成此類故障。

        3.3 蝶閥開(kāi)超

        (1) 全開(kāi)行程開(kāi)關(guān)調(diào)整不當(dāng)或者是行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)故障。遇到這種情況應(yīng)調(diào)整或更換行程開(kāi)關(guān)。循環(huán)水泵設(shè)計(jì)有運(yùn)行60 s后蝶閥全開(kāi)信號(hào)未到聯(lián)鎖跳閘保護(hù),此時(shí)應(yīng)特別注意行程開(kāi)關(guān)的質(zhì)量以及拐臂角度。

        (2) 油壓偏低。遇到這種情況應(yīng)檢查液壓回路是否有泄漏。在蝶閥開(kāi)啟過(guò)程中,油壓應(yīng)在8~10 MPa范圍內(nèi),油壓過(guò)低會(huì)造成蝶閥開(kāi)啟緩慢。

        3.4 蝶閥狀態(tài)異常

        在蝶閥全開(kāi)狀態(tài)下,如果全開(kāi)行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)閉合(行程開(kāi)關(guān)接常閉觸點(diǎn)),PLC會(huì)發(fā)出狀態(tài)異常報(bào)警。這種情況大多是由全開(kāi)行程開(kāi)關(guān)故障引起的。蝶閥大多都安裝在地坑中,環(huán)境潮濕,導(dǎo)致行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)很容易發(fā)生短路故障。檢修維護(hù)時(shí)要保證行程開(kāi)關(guān)及中間接線端子箱防護(hù)完好,防止觸點(diǎn)或端子受潮腐蝕損壞或者進(jìn)水短路。為防止地坑中的積水突然增多時(shí)排水泵來(lái)不及排水,需要安裝1個(gè)超聲波液位計(jì),將地坑液位遠(yuǎn)傳至DCS上顯示,并做高報(bào)警,這樣才能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)異常,及早采取措施。

        3.5 蝶閥關(guān)過(guò)程中又開(kāi)啟

        這個(gè)故障與液控蝶閥的控制邏輯有關(guān),液控蝶閥啟停指令常見(jiàn)的控制邏輯如圖2所示。

        圖2 蝶閥開(kāi)關(guān)指令邏輯

        當(dāng)?shù)y沒(méi)有關(guān)到75°時(shí),循泵還在運(yùn)行狀態(tài),此時(shí)如果液控蝶閥故障信號(hào)發(fā)生“0-1-0”的變化,蝶閥開(kāi)指令條件滿足,又會(huì)觸發(fā)開(kāi)閥指令。這種情況一般在關(guān)閥指令啟動(dòng)后不久發(fā)生,故障信號(hào)一般是PLC瞬間發(fā)出“關(guān)不動(dòng)”報(bào)警,蝶閥再向下關(guān)時(shí)報(bào)警信號(hào)消失?!暗y故障”信號(hào)是一個(gè)綜合信號(hào),它的發(fā)出并不表示蝶閥已經(jīng)無(wú)法操作,因此不適宜用作開(kāi)關(guān)指令判斷??赏ㄟ^(guò)取消蝶閥故障報(bào)警判斷條件,只做報(bào)警顯示的方法進(jìn)行改進(jìn)。同時(shí),為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)蝶閥控制回路異常,可以把“油站運(yùn)行”信號(hào)遠(yuǎn)傳至DCS, 做“油站運(yùn)行超時(shí)”報(bào)警。

        1 高樹(shù)偉,付建軍,郝?;ⅲ缎l(wèi)群,解志宏.KD741X-6V型自動(dòng)保壓式液控蝶閥故障分析與處理[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù),2004(4).

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