全液控蝶阀运行中常见故障及处理

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)河南博奥建设股份有限公司 作者:常文生

  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

全液控蝶阀运行中常见故障及处理

  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

全液控蝶阀运行中常见故障及处理

  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。

3、常见故障简单判断及其排除方法

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