磨煤機ATOS液壓油站常見故障分析及維護

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上磨煤機ATOS液壓油站常見故障分析及維護鄭清偉華能銅川照金電廠，陜西 銅川 maintenance summary of mill equipped with Italy ATOS hydraulic oil stationqingwei zhengHuaneng Tongchuan Zhaojin power plant，tongchuan，shannxi，摘 要：對華能銅川照金電廠600MW機組磨煤機配備的意大利ATOS（阿托斯）液壓油站維護進行總結(jié)，分析故障原因，提出維護建議。關(guān)鍵詞：磨煤機 意大利阿托斯（ATOS）液壓油站 維護總結(jié)Abstract: summ

2、arized the 600MW unit of Huaneng Tongchuan Zhaojin power plant of mill equipped with Italy ATOS hydraulic oil station maintenance，analysis of the causes of failure， maintenance suggestions.Keywords: mill Italy ATOS hydraulic oil station maintenance summary1 設備概述華能銅川照金電廠2X600MW燃煤空冷機組，鍋爐側(cè)各配備6臺北京電力設備總廠

3、ZGM113N中速磨煤機，液壓系統(tǒng)為北京電力設備總廠委托意大利阿托斯（ATOS）公司上海代表處生產(chǎn)的中速磨煤機液壓變加載系統(tǒng)。配套的液壓系統(tǒng)主要完成磨啟動過程中磨輥升降，磨運行時給磨輥合適的加載壓力。并設計有變定加載方式的切換，提高了液壓系統(tǒng)的可靠性。所謂變加載液壓系統(tǒng)是指磨煤機磨輥的加載力可以按照要求實現(xiàn)變化的液壓系統(tǒng)。通常磨煤機的加載力是和給煤機的信號相連的。發(fā)電的負荷決定了給煤量的大小，給煤量的大小決定了加載力的大小。變加載液壓系統(tǒng)就是為了滿足不同的給煤量需要不同的加載力而設計的液壓系統(tǒng)。為了實現(xiàn)更好的可靠性，變加載液壓系統(tǒng)也可以實現(xiàn)定加載，但定加載只是在變加載出現(xiàn)故障時的一種備用狀態(tài)。

4、磨煤機液壓油站原理圖簡單如下：圖1 磨煤機液壓油站原理圖系統(tǒng)有5塊壓力表（本廠未使用液動開關(guān)排渣門系統(tǒng)），分別是關(guān)液動換向閥壓力表，加載壓力（系統(tǒng)壓力）表，升磨輥壓力表，變加載壓力表，定加載壓力表。磨輥升降、變定加載切換功能是通過雙控電磁閥的切換來實現(xiàn)，變加載壓力由數(shù)字式比例溢流閥接受DCS系統(tǒng)420mA指令轉(zhuǎn)換為515MPa壓力；升磨輥壓力、關(guān)液動換向閥、定加載壓力由機械溢流閥（安全閥）來限制；磨輥上升及下降速度通過節(jié)流閥來限制；油站采用集成化模塊設計，體積小，可靠性及技術(shù)含量高；配備一臺電機及油泵，供油和回油配備濾網(wǎng)，可以在線切換；系統(tǒng)壓力通過壓力變送器遠傳至DCS。磨煤機液壓油站前視圖見

5、圖2：圖2 油站前視圖（本廠未使用液動開關(guān)排渣門系統(tǒng)） 2 故障匯總?cè)A能銅川照金電廠一二號機組分別于2007年底投產(chǎn)，磨液壓油站經(jīng)過實際運行檢驗，總體表現(xiàn)良好，但是也出現(xiàn)過一些問題，對于新接觸者來說，需要不斷總結(jié)經(jīng)驗才能快速判斷故障原因。主要故障現(xiàn)象總結(jié)如下：2.1 變加載系統(tǒng)正常運行，系統(tǒng)壓力突然升高到系統(tǒng)最大值（我們廠定為16MPa左右），并且穩(wěn)定在這種狀態(tài)下。就地發(fā)現(xiàn)變加載壓力表、系統(tǒng)壓力表均指示16MPA左右，其他壓力指示0。 2.2 變加載系統(tǒng)正常運行，系統(tǒng)壓力突然升高到系統(tǒng)最大值（我們廠定為16MPa左右），并且穩(wěn)定在這種狀態(tài)。就地發(fā)現(xiàn)變加載壓力表、系統(tǒng)壓力表均指示16MPA左右，

6、定加載也指示一定壓力（不一定是多少），其他壓力指示0。 2.3 油站建立不了油壓，或者油壓異常。就地發(fā)現(xiàn)變加載壓力表、系統(tǒng)壓力表均有指示，甚至升降磨棍兩塊壓力表也同時有指示。2.4 液壓變加載系統(tǒng)正常運行，變加載壓力在指令不變情況下緩慢降低，油壓上不去。就地檢查各個壓力表顯示正常。2.5 無論是升降磨輥，還是變定加載，系統(tǒng)壓力只能上升到較低壓力。剛啟泵時壓力較高，隨著時間推移逐漸降低，停泵后等待一段時間重新啟動，壓力又可以暫時升至較高，隨著時間推移逐壓力又逐漸降低。且油壓上升異常緩慢。2.6 比例溢流閥調(diào)整壓力能力差，系統(tǒng)壓力不隨指令變化而變化，且經(jīng)常系統(tǒng)壓力亂變。2.7 系統(tǒng)油壓波動大，但運

7、行狀況正常，無論在變加載還是在定加載，都存在較大波動，尤其在油溫較低時，波動可以達到近1MPA。正常情況下，油壓波動范圍在0.5 MPA以內(nèi)。對于2.1、2.2、2.3情況，最好不要讓運行人員關(guān)閉液動換向電磁閥，否則，極有可能出現(xiàn)整個系統(tǒng)油壓下降到0，系統(tǒng)建立不起油壓，觸發(fā)邏輯低油壓保護而跳閘磨煤機。應該讓熱工人解掉邏輯低油壓保護，到就地操作。處理方法：邏輯中解掉油壓保護。就地按照正常程序手捅電磁閥，每個電磁閥都活動一下就正常了。注意在操作的時候，電磁閥可能要多使勁頂幾秒到幾十秒才不會自己彈出，操作者以感覺到電磁閥不會自己彈出就可以了。3 原因分析3.1 比例溢流閥程序參數(shù)設置不當多次處理油站

8、異常過程中發(fā)現(xiàn)，多數(shù)異常在給煤機斷煤跳閘后發(fā)生。我們廠邏輯這樣設計：比例溢流閥指令來源于給煤機煤量指令，給煤機停運時煤量指令為20%，給煤機意外跳閘會使比例溢流閥指令突然大幅度下降。我們仔細研究液壓原理，結(jié)合相關(guān)說明書，認為主要原因是比例溢流閥指令變化下降，油壓快速下降，使得變定加載電磁閥甚至升降磨棍電磁閥處于中間位置，說明書這樣描述：“以下兩種情況會引起定位閥定不?。憾?、變加載的設定壓力差別較大時，從高壓往低壓切換時；變加載壓力減小時，比例溢流閥輸入電流信號改變幅度太大，否則從蓄能器里的高壓油快速經(jīng)變定載切換閥，溢流回油箱。這樣定位的位置有可能自動切換?！睘榇宋覀冞M行試驗，啟動油站，打到變加

9、載模式，將比例溢流閥指令給到正常運行時的狀態(tài)，模擬給煤機斷煤，讓DCS給比例溢流閥的指令快速降低到20%，結(jié)果是變定加載切換電磁閥自動切換，有可能切換到位，處于定加載狀態(tài)，也可能切換不到位，變定加載壓力表都有壓力。在此瞬間，甚至連升降磨輥電磁閥也可能被沖擊到非正常位置。也就是說，由于比例溢流閥指令突降，將電磁閥沖擊到中間狀態(tài)，造成了油站混亂，油壓異常。原因找到了，我們先在1#爐DCS邏輯中修改：比例溢流閥指令前加一滯后環(huán)節(jié)，時間40秒。經(jīng)過模擬斷煤試驗，沒有發(fā)現(xiàn)異常。但是，邏輯修改的結(jié)果不能阻止運行人員直接從輸入面板直接輸入一個數(shù)值，這樣一樣會導致指令突變。為了徹底消除隱患，我們在就地比例溢流

10、閥中增加RAMP（斜坡）設置，時間設置最大40，意思是說，指令走完全行程需要40秒，這樣可以防止實際的指令突變。見圖2： 圖3 比例溢流閥增加RAMP設置經(jīng)過長時間運行觀察，無論比例溢流閥指令如何變化，油站運行正常，沒有出現(xiàn)過電磁閥自動切換現(xiàn)象。3.2油泵出力不夠?qū)τ?.4、2.5情況，系統(tǒng)壓力只能上升到較低壓力，并隨著時間推移而逐漸降低，我們當時懷疑原因可能有兩點：一是設定系統(tǒng)壓力的機械溢流閥（安全閥）故障，二是油泵出力不夠。經(jīng)過更換機械溢流閥，更換油泵進行原因排除，證實是油泵磨損造成出力不夠。3.3 比例溢流閥問題3.3.1 閥體發(fā)熱投產(chǎn)初期，發(fā)生過比例溢流閥燒壞現(xiàn)象，原因如下：磨煤機變加

11、載壓力調(diào)整是靠比例溢流閥來實現(xiàn)，它有4部分構(gòu)成：控制部分、傳感器部分、電磁鐵部分，閥座部分。比例溢流閥工作電壓24VDC，接受420mA指令，在內(nèi)部供給電磁線圈010V工作電壓，控制比例溢流閥調(diào)整系統(tǒng)加載壓力在515MPa之內(nèi)變化。比例溢流閥屬于閉環(huán)控制，若傳感器檢測壓力與設定壓力相差較大時，線圈工作電流比正常工作時大得多。線圈產(chǎn)生的熱量由液壓油帶走。比例溢流閥0%指令對應5MPA，100%指令對應15 MPa，也就是說，當油泵停運，即使比例溢流閥指令到0了，同樣會使得比例控制器由于得不到冷卻而發(fā)熱，因為它是一個閉環(huán)系統(tǒng)。所以，為了徹底杜絕比例溢流閥發(fā)熱，要將電流輸入信號或者24V電源應該是“

12、斷掉”一個，而不是簡單的把指令給0。經(jīng)驗證實，將比例溢流閥指令給到0就可以避免閥體大量發(fā)熱造成損壞。3.3.2 比例溢流閥內(nèi)部清洗對于2.6中情況，一般都是比例溢流閥原因，內(nèi)部油污多，甚至非常粘稠，比例電磁鐵部分不夠靈活。需要用煤油或者酒精清洗，保持比例電磁鐵部分動作靈活。建議至少一年清洗一次比例溢流閥，主要是線圈部分，保證電磁鐵動作靈活，可以避免液壓油站大部分故障。比例溢流閥需要清洗部分見圖4：圖4 比例電磁鐵部分（可以伸縮），油污過多時伸縮就很不靈活至于閥體部分，一般不會有問題。從投產(chǎn)到2012年8月，僅僅出現(xiàn)一例閥體部分卡澀的現(xiàn)象，卡澀部位是下圖中的A2錐形閥，清洗后正常。A2錐形閥一旦

13、卡澀，可能從前方口不好取出，可以從P口將其推出。注意不要使用蠻力，不要用榔頭、螺絲刀等損傷內(nèi)部結(jié)合面。比例溢流閥本體部分原理圖見圖5：圖5 比例溢流閥本體部分原理圖 3.3.3 比例溢流閥斷電丟失參數(shù)新更換的比例溢流閥，每次斷掉24VDC后所有參數(shù)全部丟失。我們的操作方法是按照廠家留的說明書：先設置為意大利語，通訊連接，在線修改設置參數(shù)，通過parameters download保存參數(shù),離線。后來證實，廠家給的說明書不全。實際情況是：比例溢流閥程序有兩種保存方式：一是界面左下角的parameters download,只要電源不失去，程序不會丟失；一是在device info菜單右下角的st

14、ore user parameters,永久保存。廠家給的說明書只講到第一種保存方式，斷電后會丟失設置的參數(shù)。所以，應該使用第二種方式保存參數(shù)。3.4 蓄能器壓力不足對于2.7中情況，原因是系統(tǒng)蓄能器壓力不夠，起不到緩沖作用。蓄能器要求壓力為4 MPa 。2012年5月，通過對#2爐C磨蓄能器補壓，#1磨輥蓄能器氮氣壓力由3.3 MPa充至4 MPa，#2磨輥蓄能器氮氣壓力由3.4 MPa充至4 MPa，#3磨輥蓄能器氮氣壓力由3.9 MPa充至4 MPa，系統(tǒng)運行期間壓力波動從1 Mpa縮小至0.4 Mpa。3.5 電磁閥問題3.5.1 電磁閥切換不過來。本人遇到過一次，控制室發(fā)指令，電磁閥

15、不動。當時天氣非常冷，油站長期未運轉(zhuǎn)，電磁閥所處溫度在零下十幾度，液壓油溫度低，非常粘稠。低溫導致電磁閥內(nèi)積油非常粘稠，這電磁閥切換不過來的主要原因。3.5.2 電磁閥卡澀。ATOS作為液壓專家，提供的電磁閥質(zhì)量應該是不容置疑的，不過也不能排除卡澀或者切不到位的可能性，確定閥卡澀后，可以拆掉用煤油或酒精清洗。記得做好a、b側(cè)標記，電磁閥閥芯和內(nèi)部配件并不是兩端對稱的。3.5.3 電磁閥指令脈沖時間太短。電磁閥為雙控電磁閥，指令為脈沖式，切換過程中需要等待油壓穩(wěn)定后才能保證電磁閥不會自己切換。例如：定變加載的切換電磁閥的脈沖信號的時間不能低于30秒。建議把這定變加載電磁閥和升降磨輥電磁閥脈沖信號

16、統(tǒng)一設置為60秒，開關(guān)液動換向閥電磁閥只要將液動換向閥切換到位即可失電。3.6 液壓油問題3.6.1 油質(zhì)不達標系統(tǒng)采用YB-N46抗磨液壓油，油站要求油液必須要達到清潔度要求，必須達到NAS1638標準八級，要定期檢查油質(zhì)及油液清潔度。如果油樣不合格，必須加旁路過濾器過濾到合格為止。并注意防止在檢修、濾油、換油過程中污染合格的油。實際上，投產(chǎn)初期大家往往忽視了這個問題，直到設備出問題才開始關(guān)注油質(zhì)。高壓液壓油長期運行，必然含有金屬顆粒，對電磁閥和比例溢流閥尤其是油泵是一種極大的損害。油質(zhì)差會導致電磁閥易卡澀，比例溢流閥調(diào)整壓力能力變差，頻繁造成磨煤機跳閘，影響機組穩(wěn)定。對設備的損壞是一個量變

17、到質(zhì)變的過程，我廠發(fā)生的液壓油泵磨損就是由于是油質(zhì)差造成的。3.6.2 油溫偏高油站要求油溫一般不能超過60，油溫高會導致液壓油快速變質(zhì)。由于國內(nèi)電廠輔機冷卻水一般達不到很清潔程度，ATOS油站配的冷卻器管徑比較細，靠一個小電磁閥來控制開關(guān)，尤其在投產(chǎn)初期，冷卻器由于堵塞造成冷卻效果不佳是常有的事情。我廠的做法是將冷卻水電磁閥閥芯抽出，減小阻力，降低電磁閥堵塞幾率，強制冷卻，達到較好效果。電磁閥處于切換不到位的情況時，也可能會造成系統(tǒng)回油不是全部經(jīng)過冷卻器流回油箱，反映出來的問題就是油溫偏高，需要按照正確程序進行一次變定加載切換和升降磨輥操作，一般情況下問題就可以得到解決。3.7 液動換向閥卡

18、澀問題本人親自經(jīng)歷的液動換向閥卡澀只有一次，關(guān)閉液動換向閥壓力10 MPa，油站系統(tǒng)電磁閥處于正常位置，液動換向閥只能關(guān)到一半位置，反復操作若干次后正常。液動換向閥卡澀屬于本體問題，和油質(zhì)油溫尤其和油中含有的金屬顆粒度都有關(guān)系?？荒芙^對避免，應該從油質(zhì)入手，將卡澀可能性降到最低。3.8 手動換向閥問題系統(tǒng)設計有手動換向閥，作用是油路打循環(huán)。在系統(tǒng)正常運行時如果將手動換向閥打到“泄壓”位置，系統(tǒng)油壓會瞬間降低到0 MPa，整個油站瞬間劇烈震動，對系統(tǒng)沖擊很大，電磁閥位置，尤其是定變加載電磁閥和升降磨輥電磁閥一般都會發(fā)生位置變化。本廠多次發(fā)生磨煤機正常運行時手動換向閥被誤打到“泄壓”位置或者“半泄壓”位置，導致磨煤機跳閘。為了防止設備誤動，本廠手動換向閥都被固定死，防止誤動。4 小結(jié)華能銅川照金電廠磨煤機配備的托意大利阿托斯（ATOS）制造的液壓油站是十分不錯的，只要操作者正確操作，維護者正確維護，系統(tǒng)的故障率是很低的。如果維護不當，故障率極高，對于缺乏維護經(jīng)驗著來說，一旦出現(xiàn)問題往往會無從下手，難以判斷原因。根據(jù)本廠近幾