《135MW机组EH油压力低原因分析及处理.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《135MW机组EH油压力低原因分析及处理.pdf（3页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第 4 7卷 第 4期 2 0 0 5年 8月 汽轮机技术 I URBI NE I ECHNOLOGY Vo 1 4 7 No 4 Au g 2 0 05 1 3 5 MW 机组 E H油压力低原 因分析及处理 卢远光，薛文顺，袁 震(江苏南热发 电有限公司，南京 2 1 0 0 3 5)摘要：通过分析找出了南京苏源热电厂2号机 E H压力油偏低的原因。泄漏点位于伺服阀，而伺服阀泄漏是因为伺 服卡的输出电压不正常，通过对伺服卡清零信号的引入，问题得以解决。关键词：伺服阀；伺服卡；L V D T；偏差 分类号：T K 2 6 7 文献标识码：B 文章编号：1 0 0 1-5 8 8 4(2 0
2、0 5)0 4-0 3 0 1-02 An a l y s i s a n d T r e a t me n t o f P r e s s u r e L o w e r o f E H O i l f o r a 1 3 5 MW Un i t L U Y u a n-g u a n g，XU E We n-s h u n，YU AN Z h e n (J i a n g s u N a n r e P o w e r G e n e r a t i o n C o L T D，N a n j i n g 2 1 0 0 3 5，C h i n a)A b s t r a c t：T h
3、i s p a p e r a n a l y s i s I le a s o n s c a u s i n g p r e s s u r e l o w e r o f E H o i l f o r N O 2 t u r b i n e o f N anj i n g s u y u an t h e r mal p o w e r c o mp any l i mi t e d Th e o u t p u t s o f mo d u l e s o f s e r v o v alv e s c a use t h e s e r v o v alv e s l e a k
4、i n g Th e p r o b l e m h a d wo r k e d o u t b y U s i n g i n p u t s o f c l e a r i n g z e r o o f mod ule o f s e r v o v alv e s Ke y wor d s：s e r v o v dI ve；m 0 dl I l e of s e rv o va l v e；LVDT；e r r o r 不正常。O 前言 2 原 因分析 南京苏源热电有限公司 2号机为 1 3 5 MW 中间再热单抽 凝汽式汽轮机，数字电液调节系统(D E H)采用了上海 F O X
5、 B O R O公司的I A s e r i e s系统，控制介质为高压抗燃油(E H 压力油)，伺服卡为 S V PH卡，伺服卡接受 D E H指令信号 和汽门位置发送器(L V D T)的反馈信号，伺服卡的输入输 出 及处理信号类型均为模拟量，与之配合的伺服阀使用了美国 穆格公司生产的穆格阀，型号为 MO O G J 7 6 1 0 0 3，汽轮机共 1 2只汽门，其中通过 S V PH伺服卡及 M O O G伺服阀控制 的汽门有：2只高压主汽门，4只高压调f-j，2只中压调门和 1 只供热抽汽调门。在调试及试运行阶段多次发生故障，汽机 打闸停机后，E H油压偏低，无法重新挂闸。根据故障现
6、象，进行了仔细的检查和分析，并采取了相应的措施，故障得以 解决。具体情况介绍如下：1 现象及检查情况 在调试阶段，经常会发生汽机打闸停机后，E H油压低于 重新挂闸所需要的油压，热态试验时也数次发生 同样的现 象，在伺服卡上对 L V D T反馈零位电压进行调整，在调高电 压后，E H油压恢复至正常值。针对这种现象，在 E H油压偏 低时对汽门的有压回油管路进行了检查，发现多个调门回油 管路发烫且有泄油声，用万用表测量伺服卡输出至伺服阀线 圈的驱动电压，发现此时伺服卡输出为一正向电压，而拔去 伺服阀插头后，泄油声消失。初步判断 E H油压的泄漏点在 由于伺服阀线圈的驱动信号 2 1 汽门控制的
7、 E H油系统 主汽门控 制 的 油 系统 如 图 1所 示，主要 由伺服 阀(MO O G阀)，卸荷 阀，油动机组成，油动机下缸进油打开汽 门，油动机上缸与有压回油相通，汽门上部装有复位弹簧，当 油动机下缸泄油时，汽门在上部弹簧 回复力的作用下关汽 门，油动机下缸的进油或泄油是由伺服阀控制的，而伺服阀 接受伺服卡的驱动电信号，控制伺服阀的进油或泄油量，打 闸停机时遮断电磁阀(A S T电磁阀)动作，将安全油压(A S T 油压)泄去，这时卸荷阀打开，油动机下缸油压经卸荷阀迅速 泄去，主汽门在弹簧 回复力的作用下也迅速关闭，因此正常 收稿日期：2 0 0 4 1 0-2 7 作者简介：卢远光(
8、1 9 6 9 )，男，江苏宜兴人，热控工程师，从事电厂热控维护工作。图 1 汽 门控制 E H油系统 油 维普资讯 http:/ 3 0 2 汽轮机技术 第 4 7卷 停机后，油动机下缸与有压回油是相通的。原理基本相似。2 2 伺服 阀的工作原理 调速汽门的工作 2 4 热控信号分析 图2是伺服阀的工作原理图。MO O G J 7 6 1 0 0 3伺服阀 是双喷嘴挡板式伺服阀，由两级液压放大及机械反馈系统所 组成。第一级液压放大是双喷嘴和挡板系统；第二级功率放 大是滑阀系统。伺服阀线圈接受一正向电流指令信号时，线 圈将会产生电磁力作用于衔铁的两端，衔铁因此而带动挡板 偏转，挡板的偏转将减少
9、某一个喷嘴的流量，进而改变了与 此喷嘴相通的滑阀一侧的压力，推动滑阀朝一边移动，滑 阀 上的凸肩打开了 E H压力油供油 口，同时滑阀另一凸肩打开 油动机的进油口，油动机进油，汽门打开，汽门的位置发送器 L V D T输出的反馈信号增大，指令与反馈信号的偏差在不断 减少，至伺服阀的开阀驱动指令也在不断减小，当伺服阀的 输出指令与弹簧回复力平衡时，挡板回到中间位置，滑阀处 于平衡状态，油动机此时停止进油，汽门位置保持不变；反之 线圈接受负向电流信号时，滑阀向另一边移动，滑阀凸肩关 闭进油口，另一凸肩打开回油口，油动机泄油，其它动作与开 阀原理相同。电液伺服阀是有机械零偏的，其主要作用是当 伺服阀
10、失去控制信号或线圈损坏时，靠它的机械偏置使滑阀 移动打开泄，使油动机下缸与回油相通，使气门关闭，防止气 门突开引起机组超速。机 械偏 置弹簧 f 、图 2 伺 服阕工作原理 2 3 漏点 分析 汽轮机打闸停机后，汽门关闭，由于在伺服阀机械零偏 作用及伺服卡输出的负电压作用下，伺服阀的滑阀凸肩应当 能够封住油动机下缸 E H压力油的人口，切断 向油动机下缸 的供油，同时把油动机下缸与 回油管路接通，A S T安全油泄 去，卸荷阀打开，保证 汽门能够迅速关闭。伺服阀滑阀在机 械零偏的作用下偏向一边，封住 了油动机下缸的进油回路。如果机械零偏调整不当，会造成滑 阀没有完全封住油动机 E H压力油进口
11、，使 E H压力油经油动机通过卸荷阀泄去，在 泄漏时拔去伺服阀的信号输入插头后，E H压力油恢复正常，这说明伺服阀的机械零偏调整是正常的。根据上汽厂资料 说明，MO O G J 7 6 10 0 3伺 服 阀 的零 偏 电 流 临 界 值 为 3 m A D C，所以当伺服阀处于平衡状态时，伺服卡应当是有一 个正向偏置电压输出作用于伺服阀线圈，以平衡伺服阀的机 械零偏弹簧力，这样才能使得伺服阀的喷嘴挡板处于两喷嘴 的中间位置，此时滑阀的凸肩应当封住了 E H压力油人口及 回油口，油动机下油缸不进油也不泄油，从而使汽门处于保 持状态，伺服阀滑阀同样处于平衡状态。从分析可以看 出，打闸停机后 E
12、H压 力油 的泄漏路径 是：E H压力油伺 服阀油动机下缸卸荷阀 有压 回油。伺服阀泄漏的原因是由于滑阀凸肩没完全封住油动机 的进油 口，而伺服阀机械零偏调整 正常的情况下，又排除了 滑阀卡涩的原因后，判断伺服阀的线圈还有电磁作用力，这 个作用力导致了机械零偏弹簧不能完全复位，而使得滑阀凸 肩不能封住油动机的压力油进油 口。在实际处于 E H油压 低状态时，测量了汽门位置发送器 L V D T的反馈电压，测量 结果是：电压处于0 2 V D C 0 3 V D C范围内，零位电压偏低，实际要求为 0 3 V D C一0 5 V D C，证明 L V D T零位发生 了漂 移，而通过调整伺服卡电
13、位器 L V D T反馈电压，E H油压立即 恢 复正常。2 4 1 伺服卡信 号分析 伺服卡工作原理图如图 3所示，伺服卡接受 D E H控制 系统的指令信号和汽门位置发送器 L V D T反馈信号，并向位 置发送器 L V D T初级线圈提供激磁电压。在伺服卡中指令 与反馈经过 P I 运算消除两者的偏差，当指令大于反馈时，伺 服卡输出正向电压，开汽门，反之指令小于反馈时，输出负电 压 或零 电压，关 汽门。图 3伺服阕工作原理 伺服卡与伺服阀的闭环系统始终是处于闭环状态的。汽机打闸时，伺服阀的机械零偏的弹簧力如果完全恢复，则 伺服卡输出至伺服阀线圈的电压应当是一个负电压或零电 压，电磁作
14、用力与机械零偏弹簧力的方向相同，如果伺服卡 输出是一个正向电压，则伺服阀线圈的电磁力作用与机械零 偏弹簧力的作用方向相反，使得伺服阀机械零偏无法完全复 位，滑 阀凸肩有 可能是封不住油动 机进油 口的，E H压力 油就 会泄漏。为了保证伺服卡的输 出为一个负向电压，指令与反 馈的差应当是一个负值，这样伺服卡输出的驱动电压也是负 值了。通过测量发现 L V D T反馈电压的电气零位偏低，指令 与反馈的偏差计算结果会受到影响，偏差是正值，经 P I 运算 后，伺服卡也输出了一个正电压，使得机械零偏无法完全恢 复，从而造成泄油。所以打闸停机后，伺服卡指令信号与反馈信号的偏差计 算变正，使得输出至伺服
15、阀的驱动信号是正向电压是引起伺 服 阀泄漏 的原 因所 在。2 4 2 位 置发 送器 L V D T信 号分析 伺服卡输出信号为正电压的原因是：在伺服卡中指令信 号与反馈信号的差值为正值。而造成变正的原因又是因为 位置发送器 L V D T反馈信号偏低造成的。图 4是汽门位置发送器 L V D T的原理图，是由初级线 圈，两个相 同的次级线圈及铁芯 组成 的差动变压器。初 级线 圈位于两个相同的次级线圈之间，接受伺服卡输入的交流激 磁电压，两个次级线圈反向串接，感应电压的差值，输出电压 的大小由线圈中铁芯的位移决定，油动机的移动带动铁芯一 起移动，所以差动线圈的输出电压变化反映了汽门的实际位
16、 置变化。位置发送器 L VD T反馈电压的电气零位经常发生 漂移，通过分析认为：f 下转第 3 0 5页)维普资讯 http:/ 第 4期 陈福兴等：叶片型面误差分析改进 转第(3)步。3 结论 基于上面的改进方案，能够实现叶片的快速测量，提高 工作效率。从激光扫描仪测量叶片型面上的点，以某种格式(I G S或者 D A T)输出，以点云的形式存在，紧接着就是对该 数据进行处理，比较误差，可以知道该叶片在哪个位置有误 差以及误差的大小。最后实现误差传送给机床控制系统(比 如 Me t a b o机床)，构成一个闭环的控制系统，根据误差的大 小，然后决定叶片型面哪个位置要加工及加工需要的参数。
17、参 考 文 献 1 陈非凡，强锡富汽轮机叶片叶型测量综述 J 航空计测技 术，1 9 9 5，1 5(3)2 H O N G T Z O N G Y U A N，C H U NY A N C H E N a n d R O B E R T G WI L HEL M Re g i s t r a t i o nandi n t e r g r a t i o n o fmu l t i p l el a s e r s c a n n e d d a t a f o r r v e r s e e n g i n e e ri n g o f c o m p l e x 3 D m o d e
18、l s 1 N T J J P R OD R E S，2 0 o 0，3 8(2)：2 6 9 2 8 5 3 H o n g T z o n g Y a u A m o d e l b a s ed a p p r o a c h t o f o r m t o l e r a n c e e-v a l u a ti o n u s i n g n o nu n if o r m r a t i o n al Bs p l i n e s J R o b o ti c s an d C o mp u t e r I n t e g r a t ed Man u f a c t u rin
19、g，1 9 9 9。1 5：2 8 3 2 9 5 4 K u ang C h an F an，T u n g H s ie n T s a i O p t i m al s h a p e e r o r anal y s i s o f t h e m a t c h i n g i m a g e f o r a f r e e f o rm s u r f a c e J R o bot i cs an d C o mp u t e r I nt e g r a t e d Man u f a c t u r i n g，2 0 01，1 7：21 52 2 2 Af-蛐t 蠼 Af
20、m-Af 蛐 Af m-(偏差阈值存在 偏差阈值不存在 图 2 5 M i c h a e l S c h u l z，l n g o l f We i n g a r t e r P h y d i k al i s c hT e c h n i s c h e B u n d e s al l e e 1 0 0 A 1)3 8 1 1 6 B m u n s c h w e i g P a r t o f th e E U R O P-T O C o n f e r e n ce o n L a s e r M e t r o l o g y ang I n s p e c ti o n
21、 M u n i c h c G e r ma ny：1 9 9 9 S PI E Vo 1 3 8 2 3 6 武殿梁，黄海量，丁玉成，赵万华 基于遗传算法和最小二乘法 的曲面匹配 J 航空学报，2 0 0 2，2 3(3)(上接第 3 0 2页)(1)由于 L V D T差动线圈绕组随着环境温度的变化，线 圈电阻的阻值发生了变化，所 以反馈电压也发生了变化。L V D T线圈电阻发生温漂的原因是由于线圈电阻温度补偿不 准确及线圈内部填充材料填充不实造成的。(2)由于伺服卡的调试均为机组冷态调试中进行的，此 时各油动机及机械部件未完全膨胀，在开机后的运行 中，L V D T的位置会因热膨胀发
22、生微变化，从而造成 L V D T的输 出发生变化。次级线 级线圈2 初级 铁 芯 3 处理措施 图 4 L VD T差动变压器 通过原因分析，查明了泄漏 的根本原因在于打闸停机 后，汽门位置发送器 L V D T差动线圈发生温度偏低，造成输 出电压漂移，引起伺服卡输出一个正向电压，作用于伺服阀 线圈，使伺服阀不能完全复位而漏油。差动线圈温度补偿方法实际操作 比较困难，因为位置发 送器没有其它元件电路，线圈电阻封装在位置发送器内部，而且不能保证温度补偿的准确性；而每次停机调整伺服卡的 反馈输入电位器，可以将电压调整至0 3 V D C0 5 V D C范 围内，但不能完全解决问题，每次开机前都
23、必须由热控人员 对每块伺服阀的反馈信号进行调校。由于 S V PH伺服卡 是模拟卡，内部电路没有 函数功能，所 以只能在卡件的输入 信号上进行改进，在伺服卡 的回路 中加入了清零信号，基本 原理如图5所示。基本原理为：当打闸停机后，由D E H控制 系统发出一个 D O指令，结点 D O接通，将 D E H的模拟量指 令与位置反馈信号求和，求和结果再与 D E H指令信号求偏 差，这样处理后，确保偏差计算的结果始终是一个负值，位置 发送器 L V D T的差动线圈发生温漂也不会影响伺服卡的输 出，保证了伺服阀线圈在停机后接受到的是负向电压。通过 以上技术处理后，停机后 E H压力油压偏低的现象得以解 决。图 5 伺服卡清零 电路 维普资讯 http:/