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(hào)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(guò)頭腦風(fēng)暴法對(duì)引起2號(hào)蝶閥油壓裝置軟啟動(dòng)報(bào)“OCF”過(guò)電流的各個(gè)原因進(jìn)行分析，共找出15條末端原因，確定2個(gè)主要原因。之后針對(duì)主要原因制訂對(duì)策并實(shí)施，最終降低了2號(hào)蝶閥油壓裝置的故障次數(shù)，實(shí)現(xiàn)了QC小組活動(dòng)的預(yù)定目標(biāo)。

蝴蝶閥；油壓裝置；軟啟動(dòng)；程序優(yōu)化

1　蝶閥及其油壓裝置簡(jiǎn)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(tái)泵輪流切換啟動(dòng)的方式，每臺(tái)泵都配置有各自的軟啟動(dòng)進(jìn)行啟動(dòng)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(jì)部人員參加，結(jié)構(gòu)合理，工作經(jīng)驗(yàn)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(hào)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(yùn)行，對(duì)3—6月2號(hào)蝶閥油壓裝置軟啟動(dòng)的報(bào)警信號(hào)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(hào)蝶閥軟啟動(dòng)報(bào)警信息

從表1可以看出，軟啟動(dòng)報(bào)“OCF”過(guò)電流故障是導(dǎo)致2號(hào)蝶閥油壓裝置不能正常運(yùn)行的癥結(jié)所在。

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

表2　2號(hào)蝶閥油泵自動(dòng)啟動(dòng)信息

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

5　設(shè)定目標(biāo)

因?yàn)?號(hào)蝶閥油壓裝置在2014年3月之前運(yùn)行近一年時(shí)間出現(xiàn)軟啟動(dòng)報(bào)“OCF”過(guò)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(dòng)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(hào)機(jī)蝶閥油壓軟啟動(dòng)裝置報(bào)“OCF”過(guò)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(dòng)的說(shuō)明書，對(duì)蝶閥壓油泵進(jìn)行了啟動(dòng)、停止試驗(yàn)。之后于2014年6月25日小組召開討論會(huì)，對(duì)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(jì)劃表（見表3）。

表3　要因確認(rèn)計(jì)劃

由于篇幅有限，下面只敘述主要原因的確認(rèn)過(guò)程。

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

?程序1問(wèn)題。低油壓?jiǎn)?dòng)時(shí)程序無(wú)自保持，且沒(méi)有將低油壓停止上限值接入程序，這樣低油壓?jiǎn)?dòng)之后油泵靠工作油壓上限接通時(shí)停止，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能，即低油壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，一臺(tái)泵在壓力達(dá)到17MPa時(shí)停止，一臺(tái)泵在18MPa時(shí)停止。

?程序2、程序3問(wèn)題。工作油壓下限接通時(shí)，正常啟動(dòng)線圈接通，其常開接點(diǎn)接通，若此時(shí)油泵電機(jī)無(wú)故障，A油泵、B油泵均放自動(dòng)位置，則A軟啟動(dòng)啟動(dòng)，打開A溢流閥對(duì)油泵進(jìn)行卸載。程序并未考慮到低油壓?jiǎn)?dòng)的情況，當(dāng)壓力下降到低油壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，油泵不能啟動(dòng)溢流閥卸載壓力，造成滿載啟動(dòng)，必然造成軟啟動(dòng)的過(guò)電流。

結(jié)論:油泵控制程序設(shè)計(jì)不合理是主要原因。

b.長(zhǎng)時(shí)間電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)造成壓力控制器整定值跑偏。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn):先斷開低油壓壓力控制器端子，將兩臺(tái)泵把手都放到自動(dòng)位置，排油讓油泵自動(dòng)啟動(dòng)（自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)軟啟動(dòng)還是會(huì)時(shí)不時(shí)的報(bào)OCF過(guò)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(cè)得工作油壓壓力控制器啟動(dòng)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(cè)得低油壓壓力控制器啟動(dòng)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(guò)對(duì)比就可以發(fā)現(xiàn)正常啟動(dòng)的壓力控制器啟動(dòng)值嚴(yán)重跑偏，低于低油壓?jiǎn)?dòng)值，而通過(guò)主要原因二可知由于程序的漏洞造成低油壓?jiǎn)?dòng)時(shí)壓油泵并沒(méi)有卸載從而造成過(guò)電流報(bào)警。由此可以猜測(cè)，一號(hào)機(jī)正是由于正常啟動(dòng)值一直都高于低油壓?jiǎn)?dòng)值，才沒(méi)有出現(xiàn)相同的問(wèn)題。

結(jié)論:長(zhǎng)時(shí)間電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)造成壓力控制器整定值跑偏是主要原因。

8　制訂對(duì)策

制訂的對(duì)策如表5所列。

表5　制　訂　對(duì)　策

圖4　程序

9　對(duì)策實(shí)施

a.對(duì)策實(shí)施一。

?增加低油壓?jiǎn)?dòng)的自保持，且依靠低油壓壓力控制器的上限值來(lái)停止油泵，程序如圖4所示。

?去掉作用不明的軟啟動(dòng)隔離判據(jù)，將低油壓?jiǎn)?dòng)常開接點(diǎn)與正常啟動(dòng)常開接點(diǎn)并聯(lián)，這樣低油壓?jiǎn)?dòng)時(shí)候也能啟動(dòng)軟啟動(dòng)，進(jìn)而打開溢流閥對(duì)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(chǎng)調(diào)試，調(diào)試結(jié)果顯示當(dāng)?shù)陀蛪簡(jiǎn)?dòng)接點(diǎn)接通時(shí)，溢流閥自動(dòng)打開對(duì)油泵進(jìn)行卸載，程序更改達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

b.對(duì)策實(shí)施二。對(duì)2號(hào)蝶閥正常啟動(dòng)、低油壓?jiǎn)?dòng)壓力控制器整定值進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整后正常啟動(dòng)值為14.5MPa，停止值為17MPa，低油壓?jiǎn)?dòng)值為13.5MPa，停止值為18.0MPa。后經(jīng)多次自動(dòng)啟動(dòng)、停止試驗(yàn)，驗(yàn)證整定值無(wú)偏差。圖5為小組成員通過(guò)調(diào)節(jié)壓力控制器下的旋鈕來(lái)調(diào)整啟動(dòng)、停止整定值。

圖5　調(diào)整啟動(dòng)、停止整定值

10　確認(rèn)效果

2014年7月10日小組成員在實(shí)施上述兩條對(duì)策后，多次進(jìn)行排油自動(dòng)啟動(dòng)試驗(yàn)，顯示運(yùn)行正常，再未出現(xiàn)過(guò)軟啟動(dòng)報(bào)“OCF”過(guò)電流故障，并于當(dāng)天通過(guò)了發(fā)電運(yùn)行部、生產(chǎn)技術(shù)部的驗(yàn)收，予以消缺。后經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間觀察，再未出現(xiàn)這一故障，圓滿完成了活動(dòng)目標(biāo)。

11　制訂鞏固措施

a.通過(guò)處理2號(hào)蝶閥壓油泵軟啟動(dòng)故障問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)1號(hào)蝶閥壓油泵控制程序上存在相同的漏洞，對(duì)1號(hào)蝶閥壓油泵控制程序進(jìn)行了更新，并調(diào)整1號(hào)蝶閥低油壓?jiǎn)?dòng)整定值為13.5MPa。

b.該次活動(dòng)已整理歸檔，處理這一類缺陷的經(jīng)驗(yàn)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(yùn)行人員，方便技術(shù)人員學(xué)習(xí)。

12　回顧與展望

活動(dòng)中成員均提高了質(zhì)量控制意識(shí)，增強(qiáng)了解決問(wèn)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(dòng)?！?/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