張保華　黃勁松

（丹江口水利樞紐小水電有限公司設(shè)備檢修部，湖北十堰　442700）

降低2號蝶閥油壓裝置故障次數(shù)

張保華黃勁松

（丹江口水利樞紐小水電有限公司設(shè)備檢修部，湖北十堰442700）

小組成員通過頭腦風(fēng)暴法對引起2號蝶閥油壓裝置軟啟動報“OCF”過電流的各個原因進(jìn)行分析，共找出15條末端原因，確定2個主要原因。之后針對主要原因制訂對策并實施，最終降低了2號蝶閥油壓裝置的故障次數(shù)，實現(xiàn)了QC小組活動的預(yù)定目標(biāo)。

蝴蝶閥；油壓裝置；軟啟動；程序優(yōu)化

1　蝶閥及其油壓裝置簡介

蝴蝶閥是安裝在水輪發(fā)電機(jī)蝸殼前的一道閥門，是保護(hù)水輪機(jī)的最后一道屏障。

蝶閥油壓裝置用于給蝶閥液壓系統(tǒng)打壓，采用兩臺泵輪流切換啟動的方式，每臺泵都配置有各自的軟啟動進(jìn)行啟動控制。

2　小組概況

丹江口水利樞紐小水電公司設(shè)備檢修部QC小組共有8名成員，以檢修人員為主，另有生計部人員參加，結(jié)構(gòu)合理，工作經(jīng)驗豐富，技術(shù)力量和執(zhí)行能力較強(qiáng)。

3　選題理由

選題理由如圖1所示。

4　現(xiàn)狀調(diào)查

a.調(diào)查1。2號蝶閥系統(tǒng)油壓裝置從3月開始頻繁出現(xiàn)各種故障導(dǎo)致其不能正常運行，對3—6月2號蝶閥油壓裝置軟啟動的報警信號類別及次數(shù)進(jìn)行了調(diào)查，見表1所列。

圖1　選題理由

表1　2號蝶閥軟啟動報警信息

從表1可以看出，軟啟動報“OCF”過電流故障是導(dǎo)致2號蝶閥油壓裝置不能正常運行的癥結(jié)所在。

b.調(diào)查2。小組成員對2014年1—6月2號蝶閥油泵自動啟動次數(shù)及軟啟動“OCF”報警次數(shù)進(jìn)行了調(diào)查，見表2所列。

表2　2號蝶閥油泵自動啟動信息

可以看出，3月之前軟啟動“OCF”故障報警次數(shù)為0，3月開始出現(xiàn)“OCF”報警，6月每次油泵自動啟動都會報“OCF”故障。

5　設(shè)定目標(biāo)

因為2號蝶閥油壓裝置在2014年3月之前運行近一年時間出現(xiàn)軟啟動報“OCF”過電流的次數(shù)為0次，再結(jié)合公司領(lǐng)導(dǎo)要求汛期前消除故障，所以小組活動目標(biāo)設(shè)定為在2014年7月15日之前消除這一故障，使2號機(jī)蝶閥油壓軟啟動裝置報“OCF”過電流故障的次數(shù)為0次（見圖2）。

圖2　目標(biāo)

6　原因分析

小組成員在分析原因之前做了一些前期工作，分析了前期進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查的數(shù)據(jù)，查閱了施耐德ATS48系列軟啟動的說明書，對蝶閥壓油泵進(jìn)行了啟動、停止試驗。之后于2014年6月25日小組召開討論會，對掌握的信息進(jìn)行全面認(rèn)真的梳理，利用“頭腦風(fēng)暴法”綜合分析各方面因素，歸納整理如圖3所示。

圖3　原因分析

7　確認(rèn)主要原因

根據(jù)找到的15條末端原因，制訂要因確認(rèn)計劃表（見表3）。

表3　要因確認(rèn)計劃

由于篇幅有限，下面只敘述主要原因的確認(rèn)過程。

a.油泵控制程序設(shè)計不合理。用筆記本連接2號蝶閥控制PLC，調(diào)出其中壓油泵控制的子程序，經(jīng)與1號機(jī)蝶閥控制程序?qū)Ρ?，完全一致，但?jīng)過調(diào)試發(fā)現(xiàn)程序存在漏洞。

?程序1問題。低油壓啟動時程序無自保持，且沒有將低油壓停止上限值接入程序，這樣低油壓啟動之后油泵靠工作油壓上限接通時停止，沒有實現(xiàn)預(yù)期的功能，即低油壓啟動時，一臺泵在壓力達(dá)到17MPa時停止，一臺泵在18MPa時停止。

?程序2、程序3問題。工作油壓下限接通時，正常啟動線圈接通，其常開接點接通，若此時油泵電機(jī)無故障，A油泵、B油泵均放自動位置，則A軟啟動啟動，打開A溢流閥對油泵進(jìn)行卸載。程序并未考慮到低油壓啟動的情況，當(dāng)壓力下降到低油壓啟動時，油泵不能啟動溢流閥卸載壓力，造成滿載啟動，必然造成軟啟動的過電流。

結(jié)論:油泵控制程序設(shè)計不合理是主要原因。

b.長時間電機(jī)轉(zhuǎn)動時的振動造成壓力控制器整定值跑偏?，F(xiàn)場試驗:先斷開低油壓壓力控制器端子，將兩臺泵把手都放到自動位置，排油讓油泵自動啟動（自動啟動時軟啟動還是會時不時的報OCF過電流故障導(dǎo)致油泵停止，但并不影響觀察），觀察控制器旁壓力表的數(shù)值，測得工作油壓壓力控制器啟動值為13.8MPa，停止值為17.2MPa。再斷開工作油壓壓力控制器端子，用相同方法測得低油壓壓力控制器啟動值為14.0MPa，停止值為17.3MPa（見表4）。

表4　不同工況下壓力控制器參數(shù)

通過對比就可以發(fā)現(xiàn)正常啟動的壓力控制器啟動值嚴(yán)重跑偏，低于低油壓啟動值，而通過主要原因二可知由于程序的漏洞造成低油壓啟動時壓油泵并沒有卸載從而造成過電流報警。由此可以猜測，一號機(jī)正是由于正常啟動值一直都高于低油壓啟動值，才沒有出現(xiàn)相同的問題。

結(jié)論:長時間電機(jī)轉(zhuǎn)動時的振動造成壓力控制器整定值跑偏是主要原因。

8　制訂對策

制訂的對策如表5所列。

表5　制　訂　對　策

圖4　程序

9　對策實施

a.對策實施一。

?增加低油壓啟動的自保持，且依靠低油壓壓力控制器的上限值來停止油泵，程序如圖4所示。

?去掉作用不明的軟啟動隔離判據(jù)，將低油壓啟動常開接點與正常啟動常開接點并聯(lián)，這樣低油壓啟動時候也能啟動軟啟動，進(jìn)而打開溢流閥對油泵進(jìn)行卸載。

在上述兩處程序更改完成后進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試，調(diào)試結(jié)果顯示當(dāng)?shù)陀蛪簡咏狱c接通時，溢流閥自動打開對油泵進(jìn)行卸載，程序更改達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

b.對策實施二。對2號蝶閥正常啟動、低油壓啟動壓力控制器整定值進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整后正常啟動值為14.5MPa，停止值為17MPa，低油壓啟動值為13.5MPa，停止值為18.0MPa。后經(jīng)多次自動啟動、停止試驗，驗證整定值無偏差。圖5為小組成員通過調(diào)節(jié)壓力控制器下的旋鈕來調(diào)整啟動、停止整定值。

圖5　調(diào)整啟動、停止整定值

10　確認(rèn)效果

2014年7月10日小組成員在實施上述兩條對策后，多次進(jìn)行排油自動啟動試驗，顯示運行正常，再未出現(xiàn)過軟啟動報“OCF”過電流故障，并于當(dāng)天通過了發(fā)電運行部、生產(chǎn)技術(shù)部的驗收，予以消缺。后經(jīng)過長時間觀察，再未出現(xiàn)這一故障，圓滿完成了活動目標(biāo)。

11　制訂鞏固措施

a.通過處理2號蝶閥壓油泵軟啟動故障問題，發(fā)現(xiàn)1號蝶閥壓油泵控制程序上存在相同的漏洞，對1號蝶閥壓油泵控制程序進(jìn)行了更新，并調(diào)整1號蝶閥低油壓啟動整定值為13.5MPa。

b.該次活動已整理歸檔，處理這一類缺陷的經(jīng)驗可以為下次處理PLC程序漏洞提供有益的借鑒。新的蝶閥壓油泵控制程序已下發(fā)檢修和運行人員，方便技術(shù)人員學(xué)習(xí)。

12　回顧與展望

活動中成員均提高了質(zhì)量控制意識，增強(qiáng)了解決問題的信心。今后本QC小組將再接再厲，繼續(xù)發(fā)力，以提高二次設(shè)備完好率為課題開展活動?！?/p>

Reduction of failure frequency of No.2 butterfly valve hydraulic device

ZHANG Baohua，HUANG Jinsong
（Danjiangkou Water Control Pivot Small Hydropower Co.，Ltd.Equipment Maintenance Department，Shiyan 442700，China）

Team members analyze all reasons of causing soft start of No.2 butterfly valve hydraulic device to report‘OCF’over-current through brainstorming method.A total of 15 terminal reasons are discovered.Two main reasons are determined.Then，countermeasures are formulated and implemented aiming at main reasons.Failure frequency of No.2 butterfly valve hydraulic device is finally reduced，thereby realizing estimated target of QC group activity.

butterfly valve；oil pressure device；soft start；procedure optimization

TV73

A

1005-4774（2016）05-0073-05

10.16616/j.cnki.11-4446/TV.2016.05.019