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[转帖]压油泵打压不停泵事件 分析

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电点 发表于 2007-10-23 14:50:13 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
<h2 align="center">压油泵打压不停泵事件 分析</h2><div class="t_msgfont"><u>&nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp;<font face="仿宋_GB2312 "><font size="5"><font color="#4169e1">&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;2007年8月30日凌晨02时55分许,值班人员在巡回时发现2.5方1#压油泵在运行打压,压油槽油压为3.75Mpa保持不变,且油泵室环境温度较高,巡回人员以手触摸集油槽,发现箱壁温度很高,1#油泵出口管路及阀组外观检查无渗漏油现象,压油泵方式为1#自动,2#备用。当即分析判断为1#压油泵自动启动时可能卸载阀发卡没有关闭或关闭不严而打不上压或打压效果极差,导致压油槽压力长时间处于较低而油泵无法自动停泵,所以致使集油槽油流长时间在压油泵螺杆间隙、卸载阀、集油槽三者间形成持续不断的往复循环,持续受到油泵高速转动螺杆传动间隙的挤压,造成整个油槽油温不断上升的后果。对此,巡回人员立即将1#泵操作把手放“切”,检查1#泵停泵正常,为了进一步确认1#泵卸载阀是否存在发卡现象,在1#泵停泵后约15分钟,运行人员手动启动进行打压,发现仍然打不上压,于是立即将1#泵操作把手放“切”,2#泵投自动,检查运行打压正常,压油槽油压4.0Mpa油泵停运正常。对此,巡回人员采取了加强监视、填写缺陷和日志记录的措施,但没有进一步分析油泵为什么会打不上压,及油泵长时间持续打压,油温升高的原因及后果。事后经检修人员分解1#泵发现油泵衬套损坏,因无备品暂无法修复。<br/></font></font></font></u></div>
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2#
 楼主| 电点 发表于 2007-10-23 14:51:55 | 只看该作者
<u><font face="仿宋_GB2312" color="#4169e1" size="5">&nbsp;就此事件,我值全体进行了认真的分析和讨论,现叙述如下:众所周知,2.5㎡压油泵型式为螺杆泵,当压油泵电机运行时,带动同轴的主动螺杆高速旋转,从而使与主动螺杆平行放置并通过螺杆螺纹啮合接触的两从动螺杆在主动螺杆螺纹旋转啮合传动下进行旋转,由于主、从螺杆的螺纹接触时并不是完全接触,其间存在一定大小的间隙,因而随着主从螺杆螺纹间的不断啮合,此空间不断受到挤压,所以此空间内的空气在螺纹啮合转动的轴向力作用下沿着螺纹间隙被压出泵体,使泵体内产生负压,于是集油箱油在此负压作用下通过吸油管进入到和主动螺杆端部螺纹相连通的进油孔,并沿着主从螺杆螺纹啮合间隙在轴向传动力作用下源源不断进入油泵出口阀组内,由于油泵螺杆是高速旋转,转速达到1470转每分钟,油流受到螺纹的高速啮合挤压,油流升温很快,当然产生的压力也相当高,但由于油流在油泵内停留时间很短,故油的温升是不明显的,若油流和油泵间形成长时间持续的循环运动,则油的温升是很快的,如此次2.51#油泵持续打压不停泵导致油箱油温过高事件就是实例;若运行中由于检修工艺不当或长时间不检修,或油中含有一定量杂质,特别是金属屑之类杂质等因素,油泵主、从螺杆螺纹间隙因磨损会发生一定的不同程度的增大,则会导致油流在油泵内的停留时间增长,则会导致油流温升加快,同时油泵工作效率下降,表现出打压时间明显增长,油泵出口发热,如9月9日出现的1F2#压油泵打压时间由17秒延长为35秒的事件就是实例,至于该油泵打压效率降低原因则可能有检修工艺不当或油中含有一定金属屑杂质,结合今年上半年发生的1F1DP液压阀多次拒动的缺陷现象,对此缺陷检修人员经检查认为1DP液压阀阀体、活塞等正常,而引起拒动原因为阀体发卡,至于发卡原因没有进一步解释,但实际上活塞阀体发卡原因一般只有两种,一种为活塞与阀体间隙有局部的不同程度的增大,致使活塞在运动时偶尔因受力过猛或阀体抖动等因素影响下会发生偏离轴线而憋劲发卡;一种即为油流中含有一定杂质特别是金属屑,此杂质极微小,易进入到液压阀活塞和阀体间隙内,致使活塞运动摩擦力增大,致使液压阀发卡。前者因检修人员检修结果表明可以排除,后者的可能性则较大,因为目前还存在1F单机漏油泵打压时间过长的不正常现象,经本值多次运行观察,发现1F漏油泵启动间隔时段为18个小时,说明漏油箱回油量是不大的,而漏油泵打压时间长达3分钟24秒,以往运行经验值也只有1分钟30秒左右,因为,漏油泵额定供油量Q:5.5L/S,漏油箱容积1立方,油箱油位抽油深度h=260-60=200,油箱为长方形,长a和宽b间比例约2:3,故根据公式t=h*ab/Q,将上述数据带入计算得,t值的粗略值约为80秒-95秒左右。而现在t值为200秒,可见油泵供油量明显减小,表明漏油泵效率大幅下降,因漏油泵为齿轮泵,工作原理和螺杆泵接近,故油泵效率下降,说明油泵齿轮间隙因长期工作啮合产生磨损而增大,或齿轮轴线发生变化等原因,出现油泵工作效率下降,并且油泵齿轮、轴衬套磨损严重现象,从而使因磨损出现得金属屑通过油泵送入到集油槽内,由于调速器内有滤过器,此杂质对电调影响不大,但1DP液压阀所在油管径较大,金属杂质会很容易进入1DP阀体,故会产生上述拒动现象。当然这只是表象分析,实际还须经机组检修时分解检查漏油泵和检验油质才能得到验证,但这也说明,水电站油泵由于其工作特点,其得磨损程度对我们得运行工作不可避免得造成了一定得影响,因此,我们在正常运行维护时应多家注意这点。<br/><br/>&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;由此可见压油泵得检修工艺质量和缺陷的及时发现是很重要得,2.5方压油装置自去年进行大修后至今未进行过油泵检修,且上次大修重点为处理压油槽进凤阀关不严缺陷,故油泵检修可能只是检查性质了,从检修交待1#压油泵衬套损坏看可能油泵长期运行打压磨损严重,从而螺杆间隙增大,导致1#泵工作效率下降,此次蹦跶不上压持续时间经油泵监控随机报警记录表明为很长,而当时压油槽油压为3.75Mpa,而压油槽的压力下降是较快的,这从油泵启动间隔时间可看出,这说明当时1#泵并不是完全打不上压,而是效率极差,并且此时压油泵出口卸载阀是处于半开半闭状态,这由其工作原理可得知,以下图为说明:。<br/><br/><br/><br/><br/>&nbsp; &nbsp; 当油泵刚启动时,由于转速很低,油泵出口油流流速较慢压力较低,当油流进入右图卸载阀下腔内,一部分通过活塞阀体中心小孔进入到上腔,由于活塞上腔连通的逆止阀是关闭的,所以该空间是密闭的;另一部分油流通过阀体下腔右侧孔口进入到集油槽内,此为卸载阀开启状态。此时由于油泵在启动中,转速较低,此时油泵出口处的油流受到的阻力是很小的,故起到了油泵空载启动的目的。随着油泵转速的不断上升,通过活塞阀体小孔进入到上腔内油的压力也在不断上升,当油泵转速上升到额定转速时,此时活塞上腔压力大于活塞上部所连的弹簧拉力,从而活塞克服了弹簧拉力后向下运动,活塞全行程刚好为下移至完全堵住卸油孔。此时油流全部由活塞右侧空间进入到上腔形成压力,并突破逆止阀外侧系统压力而压至油槽内,至此卸载阀关闭。当电机停泵时动作过程则相反。由此过程可见,卸载阀活塞小孔内径的大小和弹簧拉力的大小,直接决定了卸载阀的动作时间,如果调整合适,则刚好满足电机启动升速时间。所以,油泵若要给压油槽供油,则卸载阀必须开启,如果因该活塞发卡等原因导致活塞不能完全遮蔽卸油孔,则会出现油流一小部分供向压油槽,而大部分则卸到集油槽内,此时压油槽压力变化以油槽压力下降程度与油泵补充压力的比较大小有关,若油泵补油压力大于压油槽下降压力时,油槽压力上升,但此时不会出现这种现象,而当两者压力相当时,则维持压油槽压力不变,此次8.30事件1#油泵打不上压,而油槽压力保持3.75Mp不变,并且维持这种状态很长时间,导致油槽油温过高,油泵衬套磨损,故中控室无油压过低信号、压油泵备投信号。<br/><br/>&nbsp; &nbsp; 事后由油泵监控启停记录看,油泵接近空载状态的打压方式时间很长,油闻持续上升很高,此危险性很高,我们知道在2.5方压油槽油为透平油,主要用途为液压阀操作用油。该油的性能与温度有密切的关系。当油温上升很高,随着时间的增长,油因高温而氧化,油的粘度、速动性、物理性等各项性能指标将下降很快,此时表现在油槽用油负荷,则为电磁阀、液压阀活塞腔内密封性能下降,导致活塞上下腔出现窜压,严重的出现阀芯掉落,液压阀自动关闭;此时对液压阀的操作将无法满足,出现液压阀拒动。而龙站2.5方长期以来存在各用油负荷窜压,渗漏严重,油泵频繁打压等缺陷,至今仍未消除,所以,8.30事件的结果会加剧这种隐患,因此后果是很严重的。从目前2.5方油泵启停记录看,油泵启动间隔只有1.5小时左右,而且此种现象并不规律,有时也会出现1.1小时的启动间隔,有时又为2小时或4小时的现象,而现在随着检修泵房大清水泵的改造,该泵进出口阀更换为蝶阀,以前该进出口阀体窜压现象很严重,有时甚至出现活塞自动下落现象,严重威胁着2.5压油系统的安全,而现在该进出口阀更换后仍存在油槽油泵频繁打压现象,说明其他负荷间仍存在着较严重的渗漏现象,经运行观察,当2.5方压油槽油压由4.02Mpa下降至3.87Mpa的时间在机组顶盖射流泵启动不频繁时多为1小时40分钟,油槽油位由760mm降至700mm。而我们已知油槽内径952mm,所以,则由公式单位时间漏油量Q=3.14*(7.6-7.0)*9.52*9.52/4*100,得Q=0.427L/min=427ml/min,可见漏油量是比较大的。目前2.5方用油复合引机组钢管、尾水盘形阀进口油阀在常关状态、厂内射流泵电磁阀进排油小阀在常关状态,只有机组主轴密封水5DP、6DP及顶盖射流泵在投运,且1F、3F顶盖排水射流泵因顶盖漏水大而频繁动作,因此,可认为引起压油槽油压下降快得主要原因就是机组顶盖射流泵存在一定窜压引起,尤其当其频繁动作时油泵每一次启动间隔明显不一样,如有时为2小时,有时为1.5小时,由于各个负荷均存在不同程度得窜压现象,即液压阀活塞和阀体间存在一定大小的间隙,所以活塞在阀体内存在着一定得偏心,当顶盖射流泵频繁动作时,引起油压波动,而引起其余负荷活塞很小的抖动,从而引起窜压,使油槽压力大幅下降。对此,特建议每次的机组检修时应对5DP、6DP进行打压试验,检查渗漏情况。<br/><br/>&nbsp; &nbsp;
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3#
ss111 发表于 2007-12-19 15:32:45 | 只看该作者
hao
4#
zwbch537 发表于 2008-1-26 08:34:25 | 只看该作者

[原创]好啊,受益

很不错,想看看
5#
abab 发表于 2008-1-27 11:26:03 | 只看该作者
这样的文章很难找,很实际!
6#
追风无痕 发表于 2008-2-4 09:14:53 | 只看该作者
检修帮运行!!
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