美國MOOG穆格伺服閥解決方案一、伺服閥異常動作的影響因素該機(jī)組伺服閥異常動作的主要特點：每次異常動作時均未有控制系統(tǒng)指令，異常動作均為突然快速關(guān)閉或者緩慢關(guān)閉，異常動作后自行恢復(fù)正常，并且恢復(fù)開啟閥門時動作均較快;EH油壓穩(wěn)定或波動時均出現(xiàn)過異常動作，閥門關(guān)閉和開啟曲線連續(xù)、平滑，無局部遲緩增大、停頓現(xiàn)象。將部分更換下的伺服閥返廠檢查維修，無發(fā)生腐蝕、損壞。將該機(jī)組更換下的伺服閥安裝在其它機(jī)組DEH中使用，無異常。為了查找原因，尋求對策，對可能影響伺服閥異常動作的因素進(jìn)行了全面分析。
1.1 電磁干擾如果是電磁干擾的問題，其癥狀應(yīng)該是多個伺服閥一起動作，且動作頻率很快，方向不確定。同時，電廠對接地狀況進(jìn)行檢查后確認(rèn)正常。因此，可以排除電磁干擾因素。
1.2 電磁閥直流電源供電該機(jī)組調(diào)節(jié)閥電磁閥正常運行為帶電狀態(tài)，由電氣供給110V直流電源，母線上有總開關(guān)（保險），每個電磁閥上有分開關(guān)（保險），當(dāng)電磁閥失電時，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。該機(jī)組異常動作時每次只1個閥門動作，因此可以排除總電源、總開關(guān)出現(xiàn)問題的可能;由于機(jī)組異常動作時有時較快（2～3s）、有時較慢（40s～7min） ，而電磁閥瞬間失電時相當(dāng)于保護(hù)動作，閥門關(guān)閉速度應(yīng)該很快（<0.45） ，所以電磁閥瞬間失電的可能性也很小。同時，電廠對總開關(guān)（保險）、分開關(guān)（保險）進(jìn)行檢查后確認(rèn)正常。因此，故障非直流供電所引起。1.3 EH 油壓波動從機(jī)組DCS記錄的數(shù)據(jù)可看出，在機(jī)組正常運行負(fù)荷穩(wěn)定不變、各閥門無動作、 EH 油系統(tǒng)沒有瞬間大量供油時，EH油壓有時穩(wěn)定，有時波動頻繁，zui大波動范圍是10.6～13.2MPa, EH油壓穩(wěn)定和波動時均出現(xiàn)過伺服閥異常動作，故油壓波動與異常動作無直接相關(guān)性。1.4 抗燃油油質(zhì)（1）泡沫特性 當(dāng)抗燃油泡沫特性超標(biāo)時，油中可出現(xiàn)較多泡沫，影響油壓的穩(wěn)定，引起油壓波動而導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動，擺動的特點是持續(xù)不間斷。該機(jī)組閥門異常動作時均為單個閥門異常關(guān)閉和開啟，未出現(xiàn)擺動現(xiàn)象，故可排除因抗燃油泡沫特性超標(biāo)引起閥門異常動作。經(jīng)查證，該機(jī)組的抗燃油泡沫特性未超標(biāo)。電阻率和酸值 該機(jī)組抗燃油酸值和電阻率超標(biāo)，水分含量較高，說明油品受到污染，油質(zhì)劣化（表1）。油質(zhì)劣化會導(dǎo)致油泥增多，引起顆粒物超標(biāo)。
機(jī)組抗燃油油質(zhì)（2）顆粒度 顆粒物是液壓系統(tǒng)中危害zui大的污染物，它不僅加速液壓元件的磨損，而且會堵塞元件的間隙和孔口，使控制元件動作失靈從而引起系統(tǒng)故障，甚至被迫停機(jī)。據(jù)統(tǒng)計，由固體污染物引起的液壓系統(tǒng)故障占總污染故障的60%～70%。抗燃油中的顆粒尤其是大顆粒會引起伺服閥供油管路堵塞，導(dǎo)致油壓不穩(wěn)，引起伺服閥異常動作，其特點是無規(guī)律，不連續(xù)。油中的顆粒物可來自外界灰塵的污染，也可來自系統(tǒng)的腐蝕產(chǎn)物或油質(zhì)劣化形成的油泥。伺服閥異常動作和抗燃油顆粒度相關(guān)關(guān)系見表2。伺服閥異常動作和抗燃油顆粒度相關(guān)關(guān)系由表2可見，2008年1～6月抗燃油顆粒度檢測結(jié)果均不合格，zui別達(dá)到Ⅱ級（NAS1638，下同）, 相應(yīng)伺服閥在此期間的異動頻率也較高。因該廠機(jī)組較多，外接濾油機(jī)數(shù)量有限，日常濾油方式為抗燃油系統(tǒng)旁路再生裝置投入運行，外接濾油機(jī)不定期接入系統(tǒng)進(jìn)行濾油，7月該電廠采取加強(qiáng)外接濾油機(jī)濾油，顆粒度檢測結(jié)果好轉(zhuǎn)，7月2日、8日和21日檢測結(jié)果為8級、6級和5級，而伺服閥在此期間的異動頻次也大大下降。7月底，通過對油系統(tǒng)的清理以及進(jìn)行濾油和再生處理，8月6日和14日分別檢測顆粒度均為2級，而伺服閥在此期間無異動發(fā)生。跟蹤9～11月伺服閥異動情況，月均為1次。因此，伺服閥的異動頻次與抗燃油顆粒度級別存在顯著相關(guān)性。根據(jù)以上分析認(rèn)為，抗燃油顆粒度超標(biāo)是引起伺服閥異常動作的直接原因。
二、顆粒物來源及其影響
2008年4月對該機(jī)組抗燃油系統(tǒng)檢修中發(fā)現(xiàn)，在線旁路再生凈化裝置的布袋式硅藻土再生濾料滲漏，4月7日～4月16日停運該機(jī)組抗燃油再生裝置，將濾芯更換為另一型式的硅藻土濾芯。2008年7月23日對該機(jī)組抗燃油系統(tǒng)進(jìn)行檢修，發(fā)現(xiàn)油液面漂浮絮狀油泥，油箱內(nèi)壁有較多淡黃色凝膠狀油泥沉積，油泥厚度約5mm。對油泥取樣分析，檢測結(jié)果見表3和表4。
油泥取樣分析的檢測結(jié)果
美國MOOG穆格伺服閥解決方案普通硅藻土過濾器中的硅藻土是用陶土鍛燒而成，其組分和有效成分各異且不穩(wěn)定，同時含有大量的游離金屬離子。該機(jī)組抗燃油布袋式硅藻土濾料曾發(fā)生滲漏，根據(jù)試驗結(jié)果可以判斷油泥中A1、Ca、Si主要來源于硅藻土濾料。油中水分含量較高，油的酸值不合格以及金屬離子的存在加速了抗燃油的分解。抗燃油中的雜質(zhì)與抗燃油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成劣化產(chǎn)物，分散的小顆粒硅藻土和油劣化產(chǎn)物及其二者的結(jié)合物附著在控制系統(tǒng)油箱、管道或過濾保護(hù)器濾網(wǎng)內(nèi)壁即形成油泥。
經(jīng)分析，該機(jī)組閥門異常動作時閥門關(guān)閉和開啟曲線連續(xù)、平滑，無局部遲緩增大、停頓現(xiàn)象，說明伺服閥無明顯機(jī)械卡澀;在無指令自行關(guān)閉后，未經(jīng)任何處理，閥門會自行開啟且開啟速度較快，說明伺服閥濾網(wǎng)無明顯堵死現(xiàn)象。該機(jī)組EH油中小顆粒物數(shù)目長期持續(xù)超標(biāo)，小顆粒物不會直接導(dǎo)致伺服閥異常動作，若油泥（小顆粒物）粘附、聚集在伺服閥內(nèi)部保護(hù)濾器上或細(xì)小的油管內(nèi)壁時，油的通流量減小，會使油路短時因*堵塞而斷油，故伺服閥動作，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。油泥為凝膠狀，一般不會把伺服閥油路堵死，在泵壓的作用下，粘附在伺服閥內(nèi)部保護(hù)濾器上的油泥很可能被沖走，油路恢復(fù)通暢后伺服閥動作，調(diào)節(jié)閥又開啟。利用停機(jī)檢修機(jī)會，將抗燃油移出油箱進(jìn)行外接濾油機(jī)濾油，對主油箱進(jìn)行全面清理并對油管路進(jìn)行沖洗，機(jī)組起動后采取連續(xù)濾油等措施，使抗燃油的顆粒度、酸值、電阻率等指標(biāo)達(dá)到合格。排除導(dǎo)致伺服閥異常動作的因素后，伺服閥異常動作引起的機(jī)組負(fù)荷擺動頻次大大降低直至消失。
三、結(jié)論和建議
抗燃油顆粒度超標(biāo)是引起伺服閥異常動作的直接原因，顆粒污染物主要來源于小粒徑硅藻土濾料的漏出和油劣化產(chǎn)物及其二者的結(jié)合物。
為減少或避免DEH因油質(zhì)原因引起的故障，要進(jìn)一步完善抗燃油濾油設(shè)備的運行管理規(guī)定，做好濾油設(shè)備運行和維護(hù);盡可能投入外接濾油設(shè)備進(jìn)行連續(xù)去顆粒物濾油，并監(jiān)督旅游設(shè)備的效果，及時更換濾芯;使用的旁路再生裝置應(yīng)具備降低酸值、提高電阻率、減少沉淀物和顆粒污染以及吸收水分等功能，以延緩抗燃油的老化速度;在遇機(jī)組停機(jī)檢修時，應(yīng)盡可能對抗燃油系統(tǒng)進(jìn)行*清理和沖洗。
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