黃 嘉，路 建，任 剛，李國賓，龍福海

（河北張河灣蓄能發(fā)電有限責任公司，河北 石家莊 050300）

1 執(zhí)行機構(gòu)及其缺陷概述

1.1 SAMSON公司簡介

SAMSON公司是德國控制閥及自動控制設(shè)備的專業(yè)制造商。其控制閥廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、熱力等領(lǐng)域。該品牌是高品質(zhì)的代名詞，同時也擁有高昂的價格及較長的采購周期。

1.2 張河灣公司SAMSON3274型電液執(zhí)行機構(gòu)介紹

張河灣公司主變壓器為重慶ABB公司產(chǎn)品，采用強迫油循環(huán)水冷冷卻方式，冷卻器采用德國GEA公司產(chǎn)品，其水回路控制閥門采用SAMSON 3274型電液執(zhí)行機構(gòu)操控，全廠共有16個3274型電液執(zhí)行機構(gòu)。以下簡稱“執(zhí)行機構(gòu)”。

1.3 缺陷情況概述

張河灣公司在日常維護中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過10年左右的運行之后，該型號執(zhí)行機構(gòu)已經(jīng)顯現(xiàn)了疲勞狀態(tài)，年故障率大大增加，最大時可達25%，造成主變冷卻系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，甚至有降出力或者非計劃停運的風(fēng)險。

2 缺陷分析與處理

2.1 故障現(xiàn)象

執(zhí)行機構(gòu)故障時易出現(xiàn)以下現(xiàn)象：

（1）執(zhí)行機構(gòu)無法縮回（指上行，提起閥門）;

（2）執(zhí)行機構(gòu)無法伸出（指下行，關(guān)閉閥門）;

（3）執(zhí)行機構(gòu)操作（縮回或者伸出）閥門到位后電機無法自動停止運行，造成持續(xù)發(fā)熱。

2.2 分析與處理

（1）原理分析

如圖1所示，3274-14型執(zhí)行機構(gòu)采用緊湊型電液原理執(zhí)行。內(nèi)部有微型電機及油泵以及控制電磁閥組。通過電磁閥切換油路給液壓缸5.1打壓或者泄壓。該液壓操作機構(gòu)操作到位后會觸動兩個位置傳感器4.3與4.4，用以在“伸出（執(zhí)行機構(gòu)關(guān)閉）”和“縮回（執(zhí)行機構(gòu)打開）”到位后控制切斷電動機的電源操作回路以實現(xiàn)自動控制。

圖1 執(zhí)行機構(gòu)介紹

（2）現(xiàn)場設(shè)備拆解分析

1）打開端蓋找到位置接點：可以看到2個用內(nèi)六角螺絲緊固在蓋上的調(diào)整桿a和e。對照說明書，判斷e是縮回行程位置接點，a是伸出行程位置接點。見圖2。

圖2 打開端蓋后的照片

2）進一步拆解

如圖3示，進一步拆掉4個內(nèi)六角螺絲后，我們清晰看到了其位置接點的微動開關(guān)。采用瑞士SAIA品牌的微動開關(guān)，其質(zhì)量非常好，經(jīng)過多次試驗測量后判斷一般不會在微動開關(guān)本體出現(xiàn)故障。

圖3 拆開4顆內(nèi)六角螺絲后的照片

3）故障原因的進一步分析

排除了微動開關(guān)本身故障的原因后，繼續(xù)對照圖紙進行深度拆解。將整個液壓缸體拆開并對照圖紙進行了分析，得出了故障原因結(jié)論，如圖4所示。

圖4中，可以看到矩形方框內(nèi)的彈簧起到整個缸體移動時的緩沖作用，兩個橢圓圈標示的部分是整個液壓機構(gòu)可以上下移動的間隙。在機構(gòu)額定行程操作到位后，由于操作機構(gòu)繼續(xù)打壓，缸體內(nèi)增多的液壓壓力會使機構(gòu)整體上行（執(zhí)行機構(gòu)桿伸出時）或下行（執(zhí)行機構(gòu)桿伸出時），最終觸動位置接點后導(dǎo)致切斷電機供電回路停止執(zhí)行機構(gòu)運行。如果供電回路沒有正常切斷，則會造成電機或電磁閥運行時間過長，損壞電機或者電磁閥。圖5為拆開后的液壓缸照片。

圖4 執(zhí)行機構(gòu)原理圖

圖5 拆開的液壓缸照片

我們在對電磁閥進行測量之后發(fā)現(xiàn)：無故障的阻值是5.4 Ω左右，壞的電磁閥則顯示阻值無窮大或接近0 Ω。

（3）故障處理

1）方法一：位置開關(guān)調(diào)整

先測試電磁閥組有無故障，確認無故障后，松開上部壓蓋調(diào)整螺絲（調(diào)整桿a和e的固定螺絲），用內(nèi)六角扳手調(diào)整其上部調(diào)整桿位置，使其在全關(guān)位置與全開位置都能夠自動切斷電源回路。調(diào)整方法如圖6所示。

圖6 位置開關(guān)調(diào)整

完成上述操作后，再經(jīng)過5次執(zhí)行機構(gòu)自動啟停后可將設(shè)備投入運行，在運行過程中加強對維修過的執(zhí)行機構(gòu)的監(jiān)視。

2）方法二：調(diào)整中心螺絲

先測試電磁閥組有無故障，確認無故障后，取掉中心螺絲鎖定片，用扳手調(diào)整位置，使其在全關(guān)位置與全開位置都能夠自動切斷電源回路。

3）方法三：更換電磁閥

先測試電磁閥組有無故障，確認電磁閥故障后，更換電磁閥備件（舊設(shè)備上拆下的可用）即可。

3 結(jié)論

（1）在執(zhí)行機構(gòu)經(jīng)過長時間的開、關(guān)運行之后，其各個機械部件都會有小的變化，這種肉眼看不出來的變化可能會影響到機構(gòu)的運行。由于該執(zhí)行機構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，本身內(nèi)部空間很小，因此，在初期安裝時很難將其位置傳感器調(diào)整的很到位或者考慮到能夠承受的微小形變，加之液壓油中的雜質(zhì)，執(zhí)行機構(gòu)磨損的碎屑都可能影響到執(zhí)行機構(gòu)的行程，從而最終導(dǎo)致執(zhí)行機構(gòu)自動控制回路失靈，這些都是可能導(dǎo)致上述故障的原因。

（2）針對此類執(zhí)行機構(gòu)，在運行超過5年后，巡檢項目中應(yīng)當加入對執(zhí)行機構(gòu)電機運行情況檢查，即用手觸摸執(zhí)行機構(gòu)，看其操作到位后是否有發(fā)熱現(xiàn)象出現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)發(fā)熱之后，可以立即通知ONCALL運維人員進行處理，通過調(diào)整位置接點進行故障處理。

（3）要注意的是，由于該免維護執(zhí)行機構(gòu)對于油品質(zhì)要求較高，在打開上部蓋子時一定要注意將灰塵清掃干凈，避免因雜質(zhì)混入油內(nèi)造成其他異常出現(xiàn)，保證維修質(zhì)量，延長其運行壽命。