660MW汽轮发电机组辅机冷却水泵出口液控蝶阀常见故障及处理方法
蒋恒国 褚永玲
摘 要 就辅机冷却水泵来说，其在火力发电厂中是必不可少的设备之一，对其的安全性能进行提高，对机组的稳定运行有着十分重要的意义，所以，和其相连的出口液控碟阀的作用也是十分关键的，在辅机冷水系统中占据了十分重要的地位。本篇文章结合了有关崇信电厂660 MW机组辅机冷却水泵出口蝶阀产生的故障情况，深入研究了造成故障出现的原因，并提出了对应的解决方法，希望能够给之后处理相同配置的液控碟阀故障奠定一定的基础。
关键词 辅机冷却水泵 液控蝶阀 火力发电厂
中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2020）02-0022-02
在崇信电厂中，采用的装机容量为2×660 MW机组，辅机冷却水系统共配置3台上海东方泵业有限公司生产的DFHS500型双吸离心泵，主要依靠母管制供水，三泵并联，出口相通，互为备用。在冷却水泵和其相对的出口蝶阀的控制中，安装了联锁控制回路，在冷却水泵出口蝶阀投入联锁条件下，若是泵处于启动运行阶段，联锁便会打开出口蝶阀；若是泵处于停运阶段，联锁便会迅速将出口蝶阀关闭，从而避免对机组的正常运行造成影响。
1 控制方式及原理
该形式的蝶阀采用的是全液控形式，减少能量的消耗和空间占据。阀门的控制采用双保险，阀门的关闭由蓄能器来控制，控制电源用外接和直流两种形式。
此种型号的出口蝶阀的控制功能，都必须依靠PLC来完成，不管是就地控制或是远程操作，开关指令都先进入PLC，再依靠相关的逻辑性，来对输出开关的指令进行判断，从而完成碟阀动作。当开阀指令被打开，开阀电磁阀带电，电磁阀部位的指示灯亮，液控蝶阀油站上的油泵启动，压力油通过油管，会流动至液动装置油缸无杆腔内，从而带动活塞运动，此时，阀门会依据设置好的速度打开，直到全开的位置，全开指示灯亮起。当关阀指令被打开，阀门会按照设置好的速度关闭，当阀门关闭至十五摄氏度时，阀门关闭速度变慢。开、关阀时间见表1。
2 液压系统说明
按下开阀按钮，油泵启动，同时电液阀YV1得电切换，高压油经单向阀、电液阀YV1、单向阀进入油缸无杆腔，推动阀轴和蝶板转动，达到90度后凸块压动行程开关SQ2动作，开阀到位，同时，开启回路的压力达到压力继电器SP3的预调值，YV1失电复位，油泵停止。开阀结束[1]。按下关阀按钮，电液阀YV2、YV3得电切换，蓄能器中高压油经YV3、YV2、单向阀流向油缸有杆腔，推动阀轴和阀板转动（由90°向0°），达到0度后凸块压动行程开关SQ1动作，关阀到位，同时关阀回路的压力达到压力继电器SP4的预调值，电液阀YV2、YV3失电复位，关阀结束。为保证阀门正常运行在全开、全关位，当蓄能器的压力低于14MPa时，压力继电器SP1接通，油泵启动给蓄能器补压，当压力达到16MPa时，压力继电器SP2断开，油泵停止，蓄能器补压结束。由SP1、SP2使系统压力维持在14MPa至16MPa之间。
为了维持开阀角度和关阀严密，蓄能器在开阀位和关阀位均可向油缸无杆腔和有杆腔补压。当阀门在全开位置时，油缸无杆腔压力低于3MPa时，压力继电器SP3动作，电液阀YV1、YV3得电接通，蓄能器向无杆腔补压，达到预调值SP3复位，YV1、YV3复位，补压结束；当阀门在全关位置时，油缸有杆腔压力低于3MPa时，压力继电器SP4动作，电液阀YV2、YV3得电接通，蓄能器向有杆腔补压，达到预调值SP4复位，YV2、YV3复位，补压结束。
临时停电或电气故障时，可用蓄能器开启、关闭阀门。手动切换YV1、YV3可开启阀门；手动切换YV2、YV3可关闭阀门（注：蓄能器只能开一次或关一次阀门）。
3 故障处理
3.1 油泵故障
2020年3月20日，定期工作安排需要将B冷却水泵切至A运行，运行人员DCS中程序启动A冷却水泵，启动后联开A冷却水泵出口蝶阀，开到位后油泵频繁启停，5min后DCS 中A出口蝶阀DCS中显示黄色，报油泵故障。运行人员立刻就地查看情况，发现A出口蝶阀停在开位置，立即联系检修人员进行处理。经检查，未发现液压系统存在泄漏，查看就地控制柜，油泵故障灯亮。
检修人员更换控制油站液压油，并同时更换YV1、YV2电液阀，解体溢流阀清理检查后回装。开关几次后正常，油泵不频繁启停，也不报故障。联系运行DCS试运，开关两次后仍报油泵故障。后联系热控人员，检查发现接触器损坏，更换后试运正常。
3.2 系统压力不稳，油泵频繁启动补压
原因分析：（1）单向阀泄漏；（2）蓄能器压力过低或皮囊漏气；（3）电液阀YV3存在泄漏。处理方法：（1）检修、或更换单向阀；（2）检查蓄能器充气压力和皮囊是否漏气，如果漏气则更换皮囊，否则给蓄能器充气到8.5MPa；（3）解体检修电液阀YV3，检查滑阀密封面有无损伤。
如果在阀门开启（关闭）状态，开阀（关阀）压力维持不到3 MPa，蓄能器频繁补压，造成系统压力不稳，油泵启动的情况，则应先检查YV2、YV3电液阀内部滑阀和压力腔密封面是否损伤，有损伤应更换以解决问题。
3.3 开阀时油泵启动后，系统压力超压
（1）如果开阀压力无变化，阀门也无动作，则应解体检修电液阀YV1、YV2、YV3；单向阀模块以及开阀时间调节阀模块；检查电液阀内滑阀、单向阀及时间调节阀是否存在卡涩或堵塞；对其进行酒精冲洗、疏通，清洗后还不正常，则应进行更换以解决问题；同时应检查模块内部通道是否堵塞，并进行冲洗疏通。
（2）如果开阀压力表和系统压力表均超压，则有可能是压力表有问题，更换合格压力表后超压问题还存在，说明系统实际油压高，应该调整溢流阀，或解体检查溢流阀是否堵塞或卡涩，并疏通清洗以解决问题。
3.4 阀门不开启或關闭
（1）如果系统压力正常，但按开阀（关阀）按钮后，阀门不动作，开（关）阀压力表无压力，应检查电液阀YV1、YV2、YV3线圈和供电部分是否正常，正常则应检查电液阀机械部分、单向阀及时间调节阀是否存在卡涩或磨损堵塞，进行疏通清洗后还不正常，更换相应部件就可解决。
（2）按开阀（关阀）按钮后，阀门不动作，开阀（关阀）压力升高，但关阀（开阀）压力不下降，说明油缸无杆腔（有杆腔）已进油，有杆腔（无杆腔）压力泄压油路不同，活塞两边不能产生压差，活塞不能移动，应检查关阀（开阀）油路测滑阀是否卡涩或堵塞，进行清洗疏通，必要时予以更换[2]。
3.5 阀门关不到位
如果阀门关闭时能够动作，但是关不到位，说明油缸活塞密封圈存在泄漏现象，更换活塞密封圈即可。
3.6 其他常见故障及解决方法见表2
4 结束语
本文结合崇信电厂辅机冷却水泵液控蝶阀现场实际发生的多起故障现象，分析了可能存在各种原因，并提出了相应解决措施，减小了使用辅机冷却水泵时故障出现的可能，加强了机组的安全性。
参考文献：
[1] 李明，李长宽，张一夫.660 MW机组辅机冷却水泵出口液控蝶阀控制系统存在的问题及改进措施[J].东北电力技术，2019，40（04）：43-44+53.
[2] HD7Q4A3R-10Q液控止回蝶阀使用说明书.能发伟业铁岭阀门股份有限公司.
