分享

EH油系统伺服阀卡涩的原因分析及采取措施

 有你才幸福4c0a 2019-09-15

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

分级(颗粒度/100mL

颗粒尺寸,μm

5~15

15~25

25~50

50~100

100

00

125

22

4

1

0

0

250

44

8

2

0

1

500

88

16

3

1

2

1000

178

32

6

1

3

2000

356

63

11

2

4

4000

712

126

22

4

5

8000

1425

253

45

8

6

16000

2850

506

90

16

7

32000

5700

1012

180

32

8

64000

11400

2025

360

64

9

128000

22800

4050

720

128

10

256000

45600

8100

1440

256

11

512000

91200

16200

2880

512

12

1024000

182400

324

5760

1024

   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515μm、2850个1525μm、506个2550μm、90个50100μm、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

序号

型号

过滤精度

滤网安装位置

备注

1

ZTJ300.00.07     

3μm

伺服阀入口滤网


2

EH30.00.003    

10μm

EH油泵出口滤网


3

WU160×100-J   

100μm

EH油泵入口滤网


4

XJL.02.09           

3μm

EH油有压回油滤网


5

EH50A.02.03    

10μm

过滤泵出口双联滤网



    1)滤网不能完全过滤所有的颗粒杂质。 虽然EH油在经过每个伺服阀前要先经过1个10μm滤网和1个3μm滤网过滤,但是滤网并不能保证过滤掉所有大于10μm的颗粒,所以说伺服阀卡涩是由于EH油中的颗粒造成。而且合格的EH油允许有导致伺服阀卡涩的颗粒存在,问题的关键在于伺服阀的喷嘴和挡板的间隙太小(MOOG伺服阀实际测得约80μm,一些说明书为30μm)。而伺服阀的喷嘴和挡板的间隙是由伺服阀的工作原理和功能特性所决定的,不能调整。因此造成伺服阀卡涩的原因是由伺服阀本身的结构特点所决定的。

    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。

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。 

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多