壓油罐自動補(bǔ)氣控制系統(tǒng)技術(shù)改造

謝強(qiáng)

摘 要：通過分析街面電廠原機(jī)組壓油罐自動補(bǔ)氣控制系統(tǒng)的部件構(gòu)成和原理，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)在設(shè)計、制造方面存在缺陷。通過對整個壓油罐自動補(bǔ)氣控制系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，投運(yùn)以來，整個裝置運(yùn)行穩(wěn)定，動作可靠，徹底解決了街面廠機(jī)組壓油罐自動補(bǔ)氣串氣、漏氣，油罐油氣比例異常等現(xiàn)象，提高了自動補(bǔ)氣裝置系統(tǒng)的可靠性、速動性，保證了機(jī)組的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：壓油罐自動補(bǔ)氣控制系統(tǒng)；技術(shù)改造；可靠性；速動性

1 概述

街面站油壓裝置是調(diào)速器控制系統(tǒng)的重要組成部分，其中壓油罐自動補(bǔ)氣裝置是油壓裝置的重要部件[1]；其主要作用：它為水輪發(fā)電機(jī)組啟動、停止、負(fù)荷調(diào)節(jié)等工況轉(zhuǎn)換及其它操作提供工作動能，壓油罐內(nèi)壓縮空氣和透平油的比例要控制在允許范圍內(nèi)，因壓縮空氣具有良好的彈性，能儲存一定的機(jī)械能力，使壓油罐因機(jī)組操作等原因油容積減少仍維持一定的壓力，可靠保持一定的油氣比例，另正常的油氣比例能減小壓油罐內(nèi)的油壓力波動，使機(jī)組接力器穩(wěn)定工作，并能使油泵間歇或短期運(yùn)行。

2 原QZB—球閥型補(bǔ)氣控制系統(tǒng)運(yùn)行存在的問題

原機(jī)組壓油罐自動補(bǔ)氣裝置型號為：QZB—球閥型。該系統(tǒng)是由一個二位三通電動球閥、兩個手動球閥及單向閥、安全閥等組成。它能對水電站油壓裝置或其它儲能器進(jìn)行自動補(bǔ)氣，以維持其內(nèi)部的氣液比。自投產(chǎn)以來，街面1、2機(jī)組壓油罐自動補(bǔ)氣裝置相繼出現(xiàn)補(bǔ)氣裝置本體球閥關(guān)閉不嚴(yán)現(xiàn)，向罐體進(jìn)氣造成油位異常，造成油泵及氣機(jī)頻繁啟動，以及外置手動排氣閥閥管不嚴(yán)向外漏氣等嚴(yán)重缺陷，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全運(yùn)行。

3 改造處理

根據(jù)我廠的實(shí)際情況，經(jīng)對比本次改造選擇型號為：ZBQ1型自動補(bǔ)氣裝置。該裝置采用二位三通電動球閥，并通過自動控制回路的控制，實(shí)現(xiàn)自動補(bǔ)氣，以維持電站油壓裝置的氣液比例。

3.1 ZBQ1型自動補(bǔ)氣裝置的特點(diǎn)

球閥結(jié)構(gòu)，密封性能好。具有閥位指示和閥位開關(guān)量信號輸出。具有零差壓工作，過氣量大，可大大縮短補(bǔ)氣時間，徹底解決先導(dǎo)式電磁閥在低壓差下工作流量小，動作時間長的問題。且電動球閥為雙穩(wěn)態(tài)工作，為短時帶電，也解決了先導(dǎo)式電磁閥連續(xù)長時間工作引起的過熱現(xiàn)象，從而補(bǔ)氣過程一次到位，無需二次補(bǔ)氣。

3.2 ZBQ1型自動補(bǔ)氣裝置的控制原理

[BT6〗補(bǔ)氣原理圖

（1）自動補(bǔ)氣方式：關(guān)閉手動閥5，打開手動閥3、4，當(dāng)自動補(bǔ)氣條件滿足時，自動控制回路使電動球閥2帶電，球閥閥芯逆時針轉(zhuǎn)動，壓力腔p與工作腔a接通，壓縮空氣通過單向閥6流向油壓裝置，實(shí)現(xiàn)自動補(bǔ)氣，同時位置開關(guān)輸出補(bǔ)氣信號（開閥信號）。

當(dāng)需要停止補(bǔ)氣時，自動控制回路使電動球閥2帶電，球閥閥芯順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動到位后補(bǔ)氣停止，工作腔a與排氣腔o接通，裝置內(nèi)存氣由排氣腔排出，同時位置開關(guān)輸出停止補(bǔ)氣信號（關(guān)閥信號）。

二位三通電動球閥可在現(xiàn)場手動操作，當(dāng)系統(tǒng)失電或其他原因需要手動時，可實(shí)現(xiàn)手動操作。另由于球閥動作有一定的滯后性（球閥動作時間），控制上采用了PLC間歇補(bǔ)氣，防止補(bǔ)氣量過大，即自動補(bǔ)氣一段時間后，關(guān)閉電動球閥，再檢測自動補(bǔ)氣條件。

（2）手動補(bǔ)氣方式：手動補(bǔ)氣時，關(guān)閉手動閥3、4，打開手動閥5，高壓空氣通過單向閥流向油壓裝置，即開始手動補(bǔ)氣，當(dāng)油壓裝置壓力上升到額定值時，將手動閥5關(guān)閉，即停止手動補(bǔ)氣。

（3）手動排氣方式：手動排氣時，打開手動閥7即可，壓力罐內(nèi)高壓空氣直接排出，當(dāng)油壓裝置壓力下降到額定值時，關(guān)閉手動閥7，即停止手動排氣。

3.3 安裝與調(diào)試

安裝：本裝置要求垂直安裝；補(bǔ)氣裝置安裝高度位置要適合于操作人員手動操作；補(bǔ)氣裝置的離合器應(yīng)位于右側(cè)面或正面，便于操作；補(bǔ)氣裝置的排氣口安裝時，應(yīng)由管引出至較遠(yuǎn)的角落，遠(yuǎn)離操作人員；補(bǔ)氣裝置控制回路動作（開或關(guān)）時間<20s；補(bǔ)氣裝置調(diào)試，應(yīng)等檢測到反饋信號（位置節(jié)點(diǎn)）后，才能斷開對應(yīng)的電液，且開/關(guān)回路要閉鎖；控制回路采用PLC間歇補(bǔ)氣，以防補(bǔ)氣過量。

調(diào)整試驗(yàn)：調(diào)整蝴蝶閥的開、關(guān)閉時間即調(diào)整限流器的開口量大小，將蝴蝶閥開、關(guān)閉時間控制在80100S內(nèi)，其中開啟時間可比關(guān)閉時間延長幾秒；手動及自動開關(guān)閉蝴蝶閥試驗(yàn)以及開停機(jī)聯(lián)動開關(guān)閉蝴蝶閥試驗(yàn)等。

3.4 該裝置的優(yōu)點(diǎn)

（1）該裝置小巧緊湊，取消了原有液壓元件間的連接管路，徹底消除了滲漏油。（2）該裝置與外管路采用軟管連接，減小了裝置動作過程中的振動。投運(yùn)以來，整個裝置運(yùn)行穩(wěn)定，動作可靠。（3）檢修與維護(hù)工作方便快捷，基本實(shí)現(xiàn)了免維護(hù)。

3.5 該裝置應(yīng)注意的問題

（1）該裝置采用了3個電磁閥，在手動操作時，要特別注意其操作的先后順序，以防事故的發(fā)生，應(yīng)盡量采用自動操作。（2）該裝置采用鑄鐵澆鑄件，其強(qiáng)度較低。在安裝、檢修過程中 緊固螺絲時要注意其緊度，以防出現(xiàn)崩裂。（3）裝置的四通滑閥閥芯配合很緊密，如出現(xiàn)發(fā)卡，拔出閥芯進(jìn)行清洗，清洗后上油裝復(fù)。（4）應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行及檢修維護(hù)人員的技術(shù)培訓(xùn)工作，以提高他們的技術(shù)素質(zhì)和操作技能。

4 改造處理后效果

經(jīng)一年來的運(yùn)行考驗(yàn)，街面廠1號機(jī)、2號機(jī)、過速油壓裝置這三套壓油罐補(bǔ)氣裝置控制系統(tǒng)技術(shù)改造后，在各種運(yùn)行工況下動作安全、可靠，無發(fā)生漏氣、串氣及油泵頻繁啟動等現(xiàn)象，檢修、維護(hù)方便。大大減輕了運(yùn)行和檢修人員的工作量，有利地保證了機(jī)組的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]張修茂.水輪機(jī)可編程調(diào)速器若干問題研究[J].科技論壇，2014（4）：29.