液控蝶阀油站故障分析及处理

麦潮坚

深能合和电力（河源）有限公司，广东 河源 517000

摘要：根据液控蝶阀的结构与工作原理，从深能合和电力（河源）有限公司液控蝶阀故障缺陷入手，分析故障原因，提出处理办法，以保证机组安全稳定运行。

关键词：液控蝶阀；故障分析

0 引言

深能合和电力（河源）有限公司2*600MW发电机组的两台机组循环水泵配套采用湖北洪城通用机械股份有限公司生产的220Dx7k41X-6Q蓄能罐式液控缓闭止回蝶阀。该阀是我国新一代的液控蝶阀,它兼有闸阀和止回阀的功能,是一种能按预先调定好的程序,分两阶段(先快关一定角度，再慢速关闭剩余角度）关闭的动作来消除水锤对管网破坏和防止水泵倒转的理想控制设备。

1 液控蝶阀结构

蓄能罐式液控缓闭止回蝶阀主要由蝶阀本体、传动装置、液压和电气控制部分等组成。具有较完善的液压系统和电气控制系统.既可就近操作,也可远程控制,本阀的蓄能罐取代了目前重锤式液控蝶阀中的重锤,将重锤势能变为流体蓄能,不仅能节省长期运行支承重锤所耗的能量,而且改善了液压系统的保压性能,保证了阀门运行时维护人员的人身安全。

2 液控蝶阀系统工作原理

（一）阀门工作原理：

1、阀门开启:启动电机带动油泵运转,液压油经滤网、油泵、单向阀、手动截止阀进入蓄能罐至额定压力后停止。电磁阀通电,蓄能罐内的压力油经高压胶管进入摆动油缸的无杆腔以使蝶板旋转,回油从油缸的有杆腔排出,经调速阀,电磁换向阀流回油箱,实现无级可调匀速开阀。随之,蓄能罐充压力油至额定压力后油泵停止。

2、阀门关闭:切断电磁阀电源,蓄能罐内的压力油进入油缸的有杆腔,推动活塞杆退回,液压油从油缸尾端的快、慢关角度调节杆,快关调速阀,慢关调速阀流回油箱,按预先调定的2个控制程序实现关阀。

（二）液压系统原理及结构

液压系统动力源有三种：即油泵电机组、蓄能器存储的液压能、手动油泵，其中蓄能器存贮的液压能是主动力源，油泵电机组负责向蓄能器充液，需要时也可直接驱动阀门开、关；手动油泵用于蓄能器无存储能量且无电情况下，手动开、关阀门。

图1 河源电厂液控蝶阀液压系统原理图示意

液压系统原理图如图1所示，YV1得电时阀门关闭，电磁阀YV2得电时阀门开启。

阀门可匀速开启，也可分两阶段自动开阀，两阶段开阀时，先快开约15°，再慢开剩下约75°，快慢开速度均由单向节流阀19调节，快慢开角度则由电磁铁YV3控制；阀门关闭分两阶段自动进行，先快关约75°，再慢关剩下约15°，快慢关速度和角度均在油缸后端装置上调节。

关阀时间及快慢关角度要求的调整：调整关阀时间及快慢关角度可通过调节油缸尾部的快、慢关调速阀和慢关角度调节杆获得，顺时针调节快、慢关调速阀，关阀时间变短，反之变长，顺时针调节慢关角度调节杆，则快关角度变小，慢关角度变大；反之快关角度变大，慢关角度变小。

3 液控蝶阀故障分析

（一）油站油泵频繁启动

2016年8月13号，我厂3号液控蝶阀阀门关闭，油站油泵频繁启动，液压油温度高报警。调取油站油泵电机曲线发现油泵停泵后短时间内重新启动，导致液压油不断循环造成温度超温。初步判断油站压力开关故障，更换压力开关后故障消除。

（二）关阀后保压时间短的问题

关阀后（YV1带电，YV2、YV3不带电）保压时间短，检修检查YV2电磁阀无故障，各模块、油管及其接头均无外漏。关阀到位后就地停阀（YV1、YV2、YV3均不带电）时，即15-1、15-2插装阀顶死时，油站保压情况有所改进，但也没达到正常保压时间标准。开阀到位后停阀（YV1、YV2、YV3均不带电）时，油站保压情况更好。关阀泄压，油站泄压到0后关闭泄压阀5开启蓄能器，油压保持，可确认泄压阀5正常。泄压拆除模块检查各插装并更换密封垫圈后重启，压力保持情况没有改进。根据以上工作现象，判断为油缸有窜油问题导致保压不良。更换油缸后远方操作开阀关阀到位后保压情况达标。

（三）蝶阀开启到15°后停阀无法保持开度问题。

此次故障发生在此次更换油缸前的检修条件试验过程当中，循环水泵蝶阀后带压，蝶阀开启到15°后停阀，12小时后碟阀显示开度为80，过程中无操作。故障分析如下：

检修前：如图2所示，设定油缸开阀侧（有杆腔）油压为PO，关阀侧(无杆腔)油压为P1，开阀侧活塞面积为S0，关阀侧活塞面积为S1，故压差在活塞上的作用力为 ，由于油缸窜油，P0与P1接近，即作用力 ,约为 ,即约 ，作用力推动活塞向开阀侧缓慢开启。

检修后：由于油缸活塞密封严密，开阀侧与关阀侧保持作用力平衡，开度能够得到保持。

图2.液控蝶阀油缸示意图

我厂3号液控蝶阀自投产以来油站保压情况一直处于达不到标准，因没有油缸备件长时间没有更换，此前检修也曾解体过油缸，无发现明显缺陷，长时间存疑。此次更换油缸得以彻底解决问题。

4 结语

导致液控蝶阀发生故障的原因是多方面的，常见的有密封件的老化或损坏，液压油质的恶化，模块或油管接头漏油等。液控蝶阀缺陷会严重影响机组的安全稳定运行。在日常维护中必须熟悉了解液压系统的工作原理及运行过程，从现象出发分析缺陷原因，善于总结，敢于设问。即可有效率的找出对策处理问题。

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