何兆品，唐義超

(國家能源集團(tuán)大渡河檢修安裝有限公司，四川 樂山 614900)

枕頭壩一級(jí)水電站水輪機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)壓油裝置由長江三峽能事達(dá)電氣股份有限公司供貨，壓油裝置型號(hào)為YZL26，壓油裝置主要由壓油泵、過濾器、組合閥、油罐、電液隔離閥等組成[1]。

調(diào)速器回油箱透平油經(jīng)壓油泵→過濾器→組合閥→電液隔離閥，注入工作油罐(事故油罐)。其中電液隔離閥開關(guān)受邏輯程序控制，電液隔離閥的作用是在停機(jī)或油位過低時(shí)用來隔離壓力油罐與控制油，防止空氣進(jìn)入管道，以及在檢修時(shí)代替手動(dòng)截止閥切斷油路[2]。

電液隔離閥由隔離閥、先導(dǎo)電磁閥組成，其控制油源來自壓力油罐，主要靠先導(dǎo)電磁閥切換油路來控制主閥的閥芯開關(guān)[3]。

隔離閥與先導(dǎo)電磁閥之間油源管路采用不銹鋼無縫鋼管連接。

1 故障現(xiàn)象

2016年度檢修期間，枕頭壩一級(jí)水電站4F機(jī)組水輪機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)進(jìn)行修后試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)工作油罐進(jìn)口管路電液隔離閥先導(dǎo)電磁閥控制油源管路活接頭滲漏問題處理后，再次出現(xiàn)活接頭滲漏并有松動(dòng)現(xiàn)象。

經(jīng)作業(yè)人員進(jìn)一步排查發(fā)現(xiàn)，調(diào)速器壓油裝置油泵在停泵時(shí)，工作油罐、事故油罐進(jìn)油管路伴隨著劇烈振動(dòng)。

為防止管路活接頭再次松動(dòng)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，檢修技術(shù)人員初步擬定方案將不銹鋼無縫管更換為壓力等級(jí)為10.0 MPa的金屬軟管，暫時(shí)解決因管路振動(dòng)造成的管路活接頭松動(dòng)滲油現(xiàn)象。

2 原因分析

檢修技術(shù)人員經(jīng)初步判斷分析，在停泵過程出現(xiàn)管路振動(dòng)較大的原因是形成了“水錘”[4]現(xiàn)象，對(duì)油管路造成劇烈沖擊、振蕩。管路振動(dòng)將是設(shè)備運(yùn)行存在嚴(yán)重的安全隱患。為找出確切原因及將隱患徹底消除，技術(shù)人員細(xì)致研究探討調(diào)速器壓力油罐補(bǔ)油原理。

調(diào)速器壓力油罐補(bǔ)油過程中，壓油泵、組合閥、電液隔離閥參與壓油裝置邏輯控制程序，在原有控制邏輯中，在壓油泵啟停泵時(shí)，電液隔離閥、組合閥與油泵同時(shí)開關(guān)。在油泵向油罐泵油過程中，油罐壓力達(dá)到額定后，電液隔離閥、組合閥立即同時(shí)關(guān)閉，由于壓力油流的慣性作用，產(chǎn)生油流沖擊波，形成“水錘”現(xiàn)象。組合閥與電液隔離閥之間管路距離較長(約8 m)，油流沖擊波在管路內(nèi)來回產(chǎn)生的力，導(dǎo)致了油管路的劇烈振動(dòng)[5]。

3 解決方案

針對(duì)因壓油裝置邏輯控制導(dǎo)致的管路振動(dòng)，技術(shù)人員提出了以下解決方案(以下方案均以主用電液隔離閥為例)：

1)將開電液隔離閥控制程序開出脈沖時(shí)間修改為2 s，控制方式增加閥開啟位置復(fù)歸開閥脈沖，關(guān)閥命令閉鎖開閥命令。關(guān)電液隔離閥命令增加關(guān)閉位置復(fù)歸關(guān)閥脈沖(見圖1)。

2)關(guān)閉電液隔離閥控制方式修改為：油罐啟動(dòng)壓油泵命令消失&三臺(tái)泵均不在運(yùn)行(見圖2)。

3)啟泵控制邏輯程序修改為：油罐壓力達(dá)到啟泵油壓→開啟電液隔離閥→PLC收到電液隔離閥反饋信號(hào)，啟動(dòng)油泵→啟動(dòng)油泵命令延時(shí)6 s，電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速→組合閥加載建壓(見圖3)。

停泵控制邏輯程序修改為：油罐壓力達(dá)到停泵油壓→組合閥卸載2 s→油泵停止運(yùn)行→PLC收到油泵停止信號(hào)，關(guān)閉電液隔離閥。

圖1 修改后程序段

圖2 修改后程序段

圖3 電液隔離閥控制

4 結(jié) 語

壓油裝置控制邏輯程序修改后，經(jīng)壓油泵啟停試驗(yàn)，壓力油罐進(jìn)油管路劇烈振動(dòng)情況消除，徹底根除了設(shè)備運(yùn)行過程中存在的安全隱患，有力保障了設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。