1 EH油系统伺服阀现状 在机组运行中伺服阀经常发生卡涩现象,每次伺服阀卡涩都会导致执行机构不能正常动作,严重影响机组安全、稳定运行。现在针对现状来分析,确定伺服阀卡涩的原因,采取措施,降低伺服阀卡涩现象的发生。 伺服阀实物剖面图 2 原因分析 2.1伺服阀工作原理 伺服阀工作原理动态图 调速汽门动作的电气信号由伺服放大器输入时,则力矩马达中的电磁铁间的衔铁上的线圈中有电流通过,产生一磁场,在两旁的磁铁作用下,产生一旋转力矩,使衔铁旋转,同时带动与之相连的挡板转动,此挡板伸到两个喷嘴中间。在正常稳定工况时,挡板两侧喷嘴的泄油面积相等,使喷嘴两侧P1、P2的油压相等。当有电气信号输入,衔铁带动挡板转动时,则挡板移近一只喷嘴,使这只喷嘴的泄油面积变小,流量变小,喷嘴前的油压变高,而对侧的喷嘴与挡板间的距离变大,泄油量增大,使喷嘴前的压力变低,这样就将原来的电气信号转变为力矩产生机械位移信号,再转变为油压信号,并通过喷嘴挡板系统将信号放大,挡板两侧的喷嘴前油压,与下部滑阀的两个端部腔室相通,当两个喷嘴前的P1、P2油压不等时,则滑阀两端的油压也不相等,将使滑阀移动,便由滑阀上的凸肩所控制的油口开启或关闭,以控制高压油由此通向油动机活塞下腔,以开大调节阀的开度,或者将活塞下腔通向回油,使活塞下腔的油泄去,由弹簧力关小调节阀。为了增加调节系统的稳定性,在伺服阀中设置了反馈弹簧在伺服阀调整时有一定的机械零偏。在运行中突然发生断电或失去信号时,借机械力量最后使滑阀偏移一侧,使调节阀关闭。 伺服阀模型剖面图 2.2 伺服阀卡涩现象 EH油系统运行时,EH油由EH油泵升压后经过10μm的滤网供给各执行机构,进入伺服阀的EH油再经过一个网孔为10μm的滤网,然后再流经伺服阀。如果油质较差的话,伺服阀的喷嘴与挡板的间隙(伺服阀的喷嘴和挡板的间隙实际测量为0.08mm,即80μm,有些伺服阀说明书上间隙为为30μm)最容易堵塞,造成滑阀只能处在或左或右的位置,表现出来的结果是油动机往往卡在全开或全关的位置,失去控制;喷嘴的口径最小为0.50mm(该0.50mm间隙是通过钢丝塞MOOG J761-003 伺服阀喷嘴口得方法,测的钢丝的大小的数值);另外滑阀的工作间隙很小,只有2-3μm,在超高压的油压下,滑阀一般是不会卡住的,差的油质对滑阀造成的影响主要是颗粒对阀口的冲刷以及腐蚀,最后造成伺服阀的灵敏度下降,导致油动机的摆动,影响机组正常稳定运行。 通过伺服阀卡涩现象可初步认为EH油油质是造成伺服阀卡涩的主要因素。 2.3 EH油油质标准 NAS的油清洁度分级标准
目前公司按行业标准EH油油质以6级以下为合格。参照上表合格的6级EH油每100ml允许有16000个5~15μm、2850个15~25μm、506个25~50μm、90个50~100μm、16个>100μm的颗粒,而伺服阀的喷嘴和挡板的间隙小于80μm,可见,合格的EH油仍有许多导致伺服阀卡涩的颗粒。 2.4 综合分析 EH油系统是一个封闭的系统,从EH油泵进、出口至回油到油箱,经过3道滤网,EH油滤网台帐见下表。只要EH油系统运行,本身相当于不断进行油循环,一般情况下EH油的油质报告都是合格,甚至EH油清洁度经常达到0级。 表:某330MW机组EH油系统滤芯台帐
2)在每次对EH油系统进行检修,对EH油接口拆卸、更换密封圈等工作,从外部带入颗粒进入EH油系统中。 3)油动机、伺服阀等返厂清洗、检测、检修的过程中,由于检修工艺不到位,没有在无尘的环境下进行,外部大颗粒杂质进入油系统中,引起油污染。 3 采取的措施 因为受油质清洁度分级标准和伺服阀结构特点的制约,很难彻底解决伺服阀卡涩问题,我们目前只能通过以下措施尽量减少伺服阀卡涩现象的发生。 3.1加强EH油油质的管理 3.1.1 加强EH油滤油、化验、监督,定期对EH油化验。确保EH油质合格并努力提高EH油质的等级,从而降低EH油中的颗粒数。 3.1.2 添置高清洁过滤EH油的滤油设备,提高EH油质的等级,外置移动式EH油滤油机,保证EH油合格。 3.2 加强EH油系统检修的清洁度管理 在进行EH油系统的检修过程中,做好以下方面的工作保证EH油系统检修的清洁度。 3.2.1EH油系统检修要严格按要求使用无水乙醇和绸布,讲究检修工艺,确保检修设备的清洁。更换的密封圈要用无水乙醇清洗干净,拆出的接口要用清洗干净的独头封堵等等工作,尽可能减少外部颗粒杂质进入油系统中。 3.2.2 减少EH油箱的开箱次数清理检修工作。根据《大唐集团公司A级检修管理导则》及厂家要求每次大修才开箱清理,尤其在大修期间,机房内工作环境差,产生的扬尘进入油箱中,造成油污染;在现场清理EH油箱时,尽量建立无尘环境是很有必要的,某厂在清理油箱时,搭设棚架,用塑料布把整个EH油箱包住,建起其相对密闭的空间,再进行清理工作,可以尽量避免颗粒杂物进入油系统中。某些厂每年策划对EH油箱进行清理,小编觉的是没有必要的,但是在更换EH油滤芯过程中发现滤芯破损,滤芯中的玻璃纤维材料进入油中,以及在换滤芯发现旧滤芯表面附着金属屑的话,要排除原因,并考虑对EH油箱进行清理。 如某厂发生EH油泵内部件发生碰磨,大量金属颗粒进入油系统中,另外伺服阀进油滤芯破损,造成整个油系统受到污染,最后不得对EH油箱清理、更换滤网、伺服阀清理等工作。 3.2.3 每年至少一次EH油系统滤网更换,同时拆出伺服阀加冲洗堵板,在油循环油质合格后才回装伺服阀,增加油循环的时间,确保系统内的清洁度。 备注:上述对伺服阀分析的一些具体数据,如间隙数值的测量是针对MOOG J761-003型号的伺服阀。
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