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        水輪機(jī)調(diào)速器抽動(dòng)故障及消除措施

        2016-12-31 00:00:00程湛
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年17期

        摘 要:近年來(lái),改革開(kāi)放的逐漸深入,在很大程度上推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)的發(fā)展建設(shè),并取得了較好的成績(jī)。水輪機(jī)作為工業(yè)行業(yè)必不可少的重要組成部分之一,對(duì)清潔能源實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、減少環(huán)境污染有著極其重要的影響。就目前發(fā)展而言,我國(guó)水輪機(jī)建設(shè)發(fā)展速度較快,并在規(guī)模及技術(shù)上都有了顯著地提高,可以說(shuō)我國(guó)水輪機(jī)的制造發(fā)展技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平的行列。但是也應(yīng)該看到其存在的不足,文章主要針對(duì)水輪機(jī)調(diào)速器等方面的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析與總結(jié),并結(jié)合實(shí)際情況,找出發(fā)生問(wèn)題的原因所在及提出了合理化的解決方案,供相關(guān)人員參考。

        關(guān)鍵詞:水輪機(jī);調(diào)速器系統(tǒng);抽動(dòng);消除措施

        引言

        水輪機(jī)調(diào)速器在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)多種問(wèn)題,其主要由生產(chǎn)過(guò)程中因設(shè)計(jì)存在某些缺陷或是周邊環(huán)境所影響而導(dǎo)致問(wèn)題的出現(xiàn)。所以在實(shí)際運(yùn)行前必須針對(duì)水輪機(jī)調(diào)速器的設(shè)計(jì)原理及運(yùn)行條件進(jìn)行合理化分析,同時(shí)要結(jié)合運(yùn)行環(huán)境,利用科學(xué)有效的技術(shù)手段對(duì)水輪機(jī)調(diào)速器設(shè)計(jì)加以改進(jìn),這樣不僅僅可以有效避免水輪機(jī)調(diào)速器在運(yùn)行時(shí)因設(shè)計(jì)而出現(xiàn)的各種問(wèn)題,還能提高水輪機(jī)調(diào)速器的運(yùn)行狀態(tài)及使用壽命。此外,水輪機(jī)調(diào)速器抽動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生也存在著一定的偶然性,所以并不能對(duì)其進(jìn)行徹底消除,這也是水輪機(jī)調(diào)速器設(shè)備存在安全隱患的主要原因。所以,在實(shí)際運(yùn)行中,可以利用科學(xué)有效的技術(shù)手段加以完善對(duì)水輪機(jī)調(diào)速器自身的穩(wěn)定性,為建立一個(gè)良好的運(yùn)行條件而打下基礎(chǔ)。

        1 水輪機(jī)調(diào)速器在運(yùn)行中的故障

        通常情況下,水輪機(jī)調(diào)速器運(yùn)行過(guò)程中,在經(jīng)歷了一段時(shí)間后都將會(huì)出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題,其中比較常見(jiàn)的則是機(jī)械抽動(dòng)等現(xiàn)象,這種現(xiàn)象的發(fā)生將對(duì)水輪機(jī)調(diào)速器的運(yùn)行產(chǎn)生極其重要的影響。尤其是對(duì)水輪機(jī)調(diào)速器主閥及引導(dǎo)閥的影響是較為明顯的。所以在水輪機(jī)調(diào)速器進(jìn)行運(yùn)行時(shí),要對(duì)其抽動(dòng)故障進(jìn)行及時(shí)的分析處理,避免因?yàn)槌閯?dòng)現(xiàn)象而導(dǎo)致整個(gè)水輪機(jī)難以正常運(yùn)行的現(xiàn)象發(fā)生,這樣不僅會(huì)對(duì)水輪機(jī)設(shè)備產(chǎn)生一定影響,更會(huì)危機(jī)相關(guān)人員的生命,對(duì)此必須引起對(duì)水輪機(jī)調(diào)速器抽動(dòng)故障的重視。

        2 水輪機(jī)調(diào)速器運(yùn)行中故障發(fā)生的原因

        水輪機(jī)調(diào)速器的運(yùn)行原理多是采用內(nèi)環(huán)控制的方式對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)置,利用傳感器對(duì)主閥門(mén)、配閥門(mén)進(jìn)行控制,通過(guò)傳感器所采集到的信息可以將主閥門(mén)與配閥門(mén)之間的信息進(jìn)行交換,然后再通過(guò)電子信號(hào)將水輪機(jī)的最終運(yùn)行結(jié)果反饋到工作臺(tái)上,這樣就可以時(shí)刻監(jiān)測(cè)到水輪機(jī)的運(yùn)行情況。但是在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中卻是很難做到這一點(diǎn),尤其是水輪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)難以保持一個(gè)平衡的狀態(tài),又因調(diào)速器主閥與配閥門(mén)之間所采用的傳感器材質(zhì)是導(dǎo)電塑料的材質(zhì)結(jié)構(gòu),所以很容易造成損傷,時(shí)間久了便會(huì)出現(xiàn)抽動(dòng)現(xiàn)象,最終影響機(jī)械液壓的穩(wěn)定運(yùn)行。除上述原因外,水輪機(jī)導(dǎo)葉端面間隙也會(huì)引起抽動(dòng)故障現(xiàn)象的發(fā)生,主閥門(mén)抽動(dòng)故障的發(fā)生是導(dǎo)致水輪機(jī)調(diào)速器發(fā)生故障的主要原因。

        3 水輪機(jī)調(diào)速器故障的消除方法和防止措施

        水輪機(jī)調(diào)速器在運(yùn)行過(guò)程中確實(shí)會(huì)受多種因素的影響而產(chǎn)生各種故障,所以在運(yùn)行中要對(duì)其發(fā)生故障的原因進(jìn)行詳細(xì)分析,尤其是抽動(dòng)故障的產(chǎn)生。通過(guò)對(duì)故障原因的分析一定程度上可以減少故障的發(fā)生,這對(duì)于延長(zhǎng)水輪機(jī)調(diào)速器的使用壽命有著極其重要的意義。當(dāng)水輪機(jī)調(diào)速器如果因?yàn)閷?dǎo)葉端面而出現(xiàn)的故障可以通過(guò)更換導(dǎo)葉端面來(lái)完善水輪機(jī)的正常運(yùn)行。一般情況下要特別注意安裝時(shí)的操作規(guī)范,絕對(duì)不能安裝位置和方向,要確保替換的導(dǎo)葉端面是質(zhì)量合格的材料并符合水輪機(jī)調(diào)速器的機(jī)械設(shè)備型號(hào)。下面文章則針對(duì)水輪機(jī)調(diào)速器抽動(dòng)故障的具體改進(jìn)方法進(jìn)行詳細(xì)的分析與總結(jié),希望可以通過(guò)對(duì)其闡述為相關(guān)人員提供一定的參考,以便更好的保護(hù)水輪機(jī)調(diào)速器的正常運(yùn)行,措施如下:

        3.1 設(shè)置水輪機(jī)調(diào)速器主閥的壓緊行程

        水輪機(jī)調(diào)速器在安裝過(guò)程中首先必須對(duì)水輪機(jī)調(diào)速器的主閥進(jìn)行分析研究,在了解主閥運(yùn)行狀態(tài)的前提下才能對(duì)主閥的壓緊行程進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)試,通過(guò)給水輪機(jī)調(diào)速器設(shè)置一個(gè)較小的主閥伺服控制信號(hào),通過(guò)對(duì)信號(hào)的控制,進(jìn)而平衡了信號(hào)的波動(dòng)頻率,有效的防止了主配壓閥閥芯的抽動(dòng)。

        3.2 修改水輪機(jī)調(diào)速器數(shù)字閥控制和優(yōu)化參數(shù)

        為最大程度上減少或者避免水輪機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)信號(hào)的震蕩及變化,可借助延時(shí)停止調(diào)速器數(shù)字閥輸出的方式。這樣就確保在調(diào)速器調(diào)節(jié)順暢的基礎(chǔ)上,做好對(duì)抽動(dòng)障礙的預(yù)防工作。對(duì)水輪機(jī)調(diào)速器參數(shù)的優(yōu)化,可采用增強(qiáng)PID算法。參數(shù)優(yōu)化后,需及時(shí)在主閥數(shù)組中,將此偏差進(jìn)行剔除,從而使被調(diào)節(jié)的量近乎于設(shè)定的目標(biāo)值。需加以重視的是,水輪機(jī)調(diào)速器會(huì)在參數(shù)變化緩慢的情況下,產(chǎn)生比例和微分通道近乎于不起作用的現(xiàn)象,可通過(guò)對(duì)調(diào)速器的參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)節(jié),以實(shí)現(xiàn)水輪機(jī)調(diào)速器功能穩(wěn)定、防止抽動(dòng)故障發(fā)生的目的。

        3.3 水輪機(jī)調(diào)速器進(jìn)行濾波處理

        當(dāng)水輪機(jī)機(jī)組處于空載的狀態(tài)下,可通過(guò)對(duì)調(diào)速器主配壓閥進(jìn)行調(diào)整,過(guò)濾影響主配壓閥的干擾信號(hào),從而有效的避免水輪機(jī)調(diào)速器抽動(dòng)障礙的發(fā)生。當(dāng)水輪機(jī)組在運(yùn)行的狀態(tài)下,此時(shí)既沒(méi)有增減信號(hào)優(yōu)無(wú)非頻率調(diào)節(jié),將比例伺服閥控制信號(hào)進(jìn)行清零,該措施對(duì)水輪調(diào)速器穩(wěn)定性能有很大程度上的提高,保證了水輪機(jī)機(jī)組與伺服閥的工作性能,延長(zhǎng)了使用年限。

        3.4 更換導(dǎo)葉反饋及安裝位置與主配壓閥閥芯位移傳感器

        水輪機(jī)導(dǎo)葉反饋安裝于導(dǎo)葉接力器支座上。其采用直線電位器的形式,在開(kāi)機(jī)后,導(dǎo)葉反饋的振動(dòng)幅度比較高,反饋信號(hào)就容易產(chǎn)生波動(dòng)現(xiàn)象,這樣就使水輪機(jī)調(diào)速器產(chǎn)生抽動(dòng)障礙。故借助改變導(dǎo)葉反饋裝置的形式,在把機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置安裝于水輪機(jī)層,從而有效的避免了振動(dòng)問(wèn)題干擾。

        水輪機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中,主配壓閥閥芯的行程非常小,從提高控制精度方面考慮,對(duì)直線位移傳感器有效行程的選取原則,即不能與實(shí)際動(dòng)作行程差距較大,但一般較小行程的直線位移傳感器般多屬于導(dǎo)電塑料電阻軌型。以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要為依托,可將主配壓閥閥芯位移傳感器用非接觸式的反饋裝置來(lái)進(jìn)行替換。

        依據(jù)差動(dòng)變壓器的工作原理,該類(lèi)位移傳感裝置,利用套在線圈中的鐵芯在管內(nèi)的移動(dòng),以達(dá)到對(duì)位移測(cè)量的目的。通過(guò)更換位移傳感器,主閥閥芯位移傳感器平衡點(diǎn)易磨損的問(wèn)題就得到了有效解決。并且從使用情況觀察,水輪機(jī)調(diào)速器長(zhǎng)期運(yùn)行的要求能到完全得到滿足。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        綜上所述,水輪機(jī)調(diào)速器作為水輪機(jī)的重要組成部分之一,對(duì)整個(gè)水輪機(jī)的運(yùn)行有著不可忽視的重要影響,所以在運(yùn)行過(guò)程中必須引起足夠的重視。針對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的抽動(dòng)故障現(xiàn)象都要認(rèn)真的分析并加以解決,找出發(fā)生故障的原因?qū)档图皽p少水輪機(jī)調(diào)速器發(fā)生故障有著十分重要的意義。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展,水輪機(jī)調(diào)速度在發(fā)展過(guò)程中也必須加以創(chuàng)新,通過(guò)科學(xué)技術(shù)手段改變以往的運(yùn)行缺陷,提升整體的運(yùn)行能力對(duì)其發(fā)展很有必要。與此同時(shí),還能真正意義上推動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展,造福于人。

        參考文獻(xiàn)

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