(中國(guó)石油西南油氣田分公司，四川 成都 610051)

寧夏石化化肥三廠鍋爐給水泵P8001C采用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，其汽輪機(jī)型號(hào)為NG25/20，背壓式汽輪機(jī)額定功率為1 881 kW，轉(zhuǎn)速為12 000 r/min，進(jìn)汽壓力為4.9 MPa，進(jìn)汽溫度為385 ℃，進(jìn)汽流量為18.0 t/h，排汽壓力為0.44 MPa。汽輪機(jī)油牌號(hào)為ISOVG46，潤(rùn)滑油流量為12 m3/h，壓力為0.25 MPa，調(diào)節(jié)油正常流量為5 m3/h，瞬時(shí)最大用油量為7 m3/h，調(diào)節(jié)油總管油壓為0.85 MPa，二次油壓范圍為0.15～0.45 MPa。汽輪機(jī)安裝完成后，放置時(shí)間較長(zhǎng)。

1 調(diào)節(jié)汽閥油動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程

油動(dòng)機(jī)主要由油缸、錯(cuò)油門(mén)、連接體和反饋機(jī)構(gòu)組成(見(jiàn)圖1)。在錯(cuò)油門(mén)上連接有動(dòng)力油(P)，二次油(C)，回油(T)，當(dāng)二次油壓出現(xiàn)瞬時(shí)升高的情況，就會(huì)打破二次油與彈簧(14)平衡，使錯(cuò)油門(mén)滑閥向上移動(dòng)，從而控制動(dòng)力油進(jìn)入油缸活塞上腔，油缸活塞下腔與回油管路連通排油，此時(shí)活塞下行，從而控制調(diào)節(jié)汽閥開(kāi)度加大。與此同時(shí)，隨著活塞下行，通過(guò)反饋板(4)帶動(dòng)彎角杠桿(13)、反饋杠桿(10)動(dòng)作，作用在錯(cuò)油門(mén)彈簧上使其壓縮，增大彈簧力，與二次油壓力建立新的平衡，錯(cuò)油門(mén)滑閥又回到中間位置，調(diào)節(jié)汽閥保持在新的開(kāi)度。當(dāng)二次油壓出現(xiàn)瞬時(shí)降低的情況，油動(dòng)機(jī)動(dòng)作與上述過(guò)程相反。

圖1 油動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)注：1—桿端關(guān)節(jié)軸承；2—拉桿；3—調(diào)節(jié)螺栓；4—反饋板；5—活塞桿；6—油缸；7—活塞；8—連接體；9—錯(cuò)油門(mén)；10—反饋杠桿；11—調(diào)節(jié)螺釘；12—調(diào)節(jié)螺母；13—彎角杠桿；14—錯(cuò)油門(mén)彈簧；15．推力球軸承；16—轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)；17—滑閥體；18—泄油孔；19—調(diào)節(jié)閥；20—放油孔；21—調(diào)節(jié)閥；22—噴油進(jìn)油孔； 23—測(cè)速套筒；24—噴油孔；25—上套筒；26—中間套筒；27—下套筒 C：二次油；P：動(dòng)力油；T：回油

2 油動(dòng)機(jī)故障描述

鍋爐給水泵P8001C透平單試前進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試，發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)汽閥在開(kāi)啟過(guò)程中，調(diào)速控制系統(tǒng)給出閥位指令后，調(diào)節(jié)汽閥動(dòng)作不靈活，且閥位10%以?xún)?nèi)動(dòng)作指令，現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)無(wú)動(dòng)作，但二次油壓有變化，超過(guò)10%以上動(dòng)作指令，閥門(mén)才動(dòng)作。且調(diào)節(jié)閥動(dòng)作后，給出零閥位指令，現(xiàn)場(chǎng)指示不回零位。為進(jìn)一步查清問(wèn)題，將油動(dòng)機(jī)桿端關(guān)節(jié)軸承與調(diào)節(jié)汽閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)脫開(kāi)，單獨(dú)調(diào)試油動(dòng)機(jī)，問(wèn)題仍然存在，說(shuō)明調(diào)節(jié)汽閥故障出在油動(dòng)機(jī)部分。

3 故障原因分析及處理[1-2]

3.1 錯(cuò)油門(mén)滑閥卡澀

由于油動(dòng)機(jī)不能正常動(dòng)作，判斷錯(cuò)油門(mén)內(nèi)部滑閥存在銹蝕、異物進(jìn)入等情況，導(dǎo)致錯(cuò)油門(mén)滑閥卡澀。決定對(duì)錯(cuò)油門(mén)進(jìn)行拆檢，拆檢發(fā)現(xiàn)滑閥與滑閥體均存在局部銹蝕情況(見(jiàn)圖2)。使用細(xì)砂紙對(duì)其進(jìn)行打磨，洗油清洗后回裝?；匮b完成后透平進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試，仍存在閥門(mén)動(dòng)作不靈活，閥位10%以?xún)?nèi)動(dòng)作指令現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)無(wú)動(dòng)作的故障。

圖2 錯(cuò)油門(mén)內(nèi)部銹蝕情況

再次拆檢錯(cuò)油門(mén)，對(duì)內(nèi)部滑閥體用油石進(jìn)行打磨處理。同時(shí)檢查滑閥轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)噴油孔是否存在堵塞狀況，即用儀表風(fēng)吹入滑閥噴油進(jìn)油孔，用手分別感覺(jué)5個(gè)噴油孔是否有儀表風(fēng)吹出。打磨完成并確認(rèn)噴油孔暢通后，回裝錯(cuò)油門(mén)，并通過(guò)調(diào)整調(diào)節(jié)閥(19)增大滑閥動(dòng)作轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)閥(21)增大滑閥動(dòng)作振幅，以此來(lái)提高油動(dòng)機(jī)的靈敏度。經(jīng)過(guò)此次處理后，在透平靜態(tài)調(diào)試過(guò)程中，通過(guò)錯(cuò)油門(mén)殼體上蓋的冒汽管口監(jiān)測(cè)滑閥，現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)動(dòng)作靈活，但油動(dòng)機(jī)仍存在超過(guò)10%以上閥位指令才動(dòng)作的故障。

3.2 油動(dòng)缸內(nèi)部故障

拆檢油動(dòng)缸(見(jiàn)圖3)，對(duì)油動(dòng)缸活塞桿表面進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)活塞桿表面有劃痕、蝕坑情況，活塞密封環(huán)也無(wú)磨損現(xiàn)象。對(duì)活塞密封環(huán)與缸體內(nèi)壁貼合度進(jìn)行漏光度檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)貼合度較差，且漏光度檢測(cè)的最大間隙超出要求0.1 mm(要求為不大于0.03 mm)；將活塞密封環(huán)自由平放在平板上檢查，發(fā)現(xiàn)其與平板接觸情況較差，有多處漏光點(diǎn)，說(shuō)明其端面水平度也較差。而活塞密封環(huán)的密封面就是環(huán)面和端面，這兩個(gè)面分別與油動(dòng)缸內(nèi)壁、活塞環(huán)槽的上下端面貼合起密封作用，其間隙超標(biāo)必然不能起到很好的密封作用，就會(huì)導(dǎo)致活塞缸體內(nèi)部漏油，從而引起油動(dòng)機(jī)動(dòng)作遲緩，不動(dòng)作故障。

圖3 活塞缸體拆檢

3.3 拉桿與活塞桿同心度差

現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)油動(dòng)機(jī)拉桿(2)與活塞桿(5)存在偏斜及同心度較差的現(xiàn)象。當(dāng)油動(dòng)缸動(dòng)作時(shí)，活塞所受壓力油的力與作用在活塞桿上的調(diào)節(jié)閥彈簧力不能在同一中心線上(見(jiàn)圖4)，彈簧力產(chǎn)生垂直和水平方向的分力F1和F2，在F2的作用下必然導(dǎo)致活塞發(fā)生偏斜，從而增大與缸體內(nèi)壁的摩擦阻力，引起油動(dòng)機(jī)動(dòng)作困難。

圖4 拉桿與活塞桿正常狀態(tài)下和發(fā)生偏斜狀態(tài)下受力示意

4 油動(dòng)缸問(wèn)題處理[3-4]

4.1 更換活塞密封環(huán)

針對(duì)油動(dòng)缸活塞密封環(huán)不能滿(mǎn)足使用要求的情況，聯(lián)系廠家對(duì)密封環(huán)進(jìn)行更換，并進(jìn)行漏光度檢查其與活塞缸內(nèi)壁貼合情況，漏光只有一處，且間隙小于0.03 mm，活塞密封環(huán)開(kāi)口兩端30 mm范圍內(nèi)無(wú)漏光情況；對(duì)其端面水平度進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)其與檢驗(yàn)平板貼合良好，滿(mǎn)足使用條件。

4.2 調(diào)整拉桿與活塞桿同心度

針對(duì)拉桿與活塞桿同心度較差情況，采取調(diào)整油缸底座下部雙耳環(huán)調(diào)整螺桿來(lái)校正活塞桿和拉桿同心度，使之誤差在0.04 mm范圍內(nèi)。

5 結(jié)語(yǔ)

調(diào)節(jié)汽閥油動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)處理后，靜態(tài)調(diào)試無(wú)卡澀現(xiàn)象，油動(dòng)機(jī)反應(yīng)靈敏。靜態(tài)調(diào)試完成后，對(duì)透汽輪機(jī)進(jìn)行單試，運(yùn)行狀況良好，調(diào)速汽閥工作正常。通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)汽閥油動(dòng)機(jī)故障的查找、處理，不難看出故障原因與汽輪機(jī)安裝完成后放置時(shí)間較長(zhǎng)有很大關(guān)系。因此，做好長(zhǎng)期停放設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作非常重要。