煤油汽相干燥设备加热故障维修实例

曹红然　杨欢

（广西　柳州市　545006）

煤油汽相干燥设备加热故障维修实例

曹红然杨欢

（广西柳州市545006）

煤油汽相干燥设备加热系统出现故障，煤油泵出量明显减少，煤油蒸汽稀薄，加热效果变差。经过逐步排查，排除故障。

煤油汽相干燥设备；加热系统故障；排除

1　前言

煤油汽相干燥设备在加热阶段出现故障，514油泵出口压力只有0.03MPa，而正常压力应该为0.28MPa左右。煤油的出油量明显减少，煤油蒸汽非常稀薄，加热效果变得很差。加热阶段进行了两个小时，器身温度只有31℃，而正常时应为50℃左右。如果故障不排除，将无法达到预定的加热效果。

2　设备介绍

煤油汽相干燥设备是目前变压器行业应用于变压器器身或线圈干燥的一种先进的专用设备，与传统的干燥工艺和设备相比，该设备具有结构复杂、工艺参数多等特点。内置式煤油汽相干燥设备与外置式煤油汽相干燥设备相比，更安全、煤油利用率高，结构相对简单。

2.1设备构成

VPD-300Ⅳ型煤油汽相干燥设备有以下十一个系统组成，具体内容如下：

①真空系统；②内置式蒸发系统；③冷凝系统；④真空罐底回油系统；⑤煤油储存输送系统；⑥真空干燥罐；⑦变压器注油系统；⑧导热油加热系统；⑨水冷系统；⑩气动控制系统；11○电气控制系统。

2.2设备的基本技术参数

（1）内置式蒸发器额定功率：≥300kW

（2）主真空系统最大抽速：2500L/s

（3）设备工作真空度：50Pa

（4）全系统预抽时间：2～3h

2.3设备的工作原理

2.3.1基本工作原理

煤油汽相干燥设备的基本工作原理，就是利用液体煤油的相态变化而释放热量将待干燥物体进行加热。在正常工作过程中，将蒸发器中的液体煤油加热而蒸发，然后这种汽态煤油被导入真空干燥罐，并在罐体及被干燥器身上冷凝而放出冷凝热，使器身得以加热。随着器身温度的提高，绝缘材料中的水份被蒸发出来，从而达到干燥的目的。

2.3.2设备正常工作的几个基本阶段

煤油汽相干燥设备在正常工作状态下有以下几个工艺阶段：

①一般性准备阶段BR；②准备阶段R；③加热阶段H；④降压阶段P；⑤高真空阶段V；⑥停止阶段S。

3　故障分析和处理

根据这套设备的工作原理，分析加热不好的原因有以下几种：

（1）煤油蒸发器714的温度不够，无法使煤油充分蒸发；

（2）缓冲罐557内的油量不够，使泵油量不足；

（3）底部排气罐502内有空气，油液很难泵出；

（4）煤油精过滤器531堵塞，进油量不够；

（5）煤油屏蔽泵514工作异常，泵油量不足。

针对第1种情况（如图1），检查用于加热煤油蒸发器714的导热油加热系统，温度为142℃。煤油蒸发器714底部探头703显示的温度为121℃，属于正常范围。排除蒸发器方面故障的可能性。

图1　

针对第2种情况（如图2），检查缓冲罐557的浮子液位计，油位达到总量2/3，属于正常范围。

针对第3种情况，把排气罐502上端铜管两头的螺母再次上紧。观察罐内的浮子开关工作状况，发现开关连接信号灯573已点亮，说明浮子可以顺利抬起，工作正常。

针对第4种情况，停机，破真空，打开精过滤器531和536，抽出精滤芯检查，未发现滤芯上有明显的污染物。更换精滤芯，故障没有明显改善。

针对第5种情况，分析认为基本会有三种原因：①屏蔽泵内部有空气；②泵体磨损，抽力不足；③煤油储存输送系统真空度太高，使油泵抽力受到影响。

图2　

对于原因①，把屏蔽泵514所有的连接螺栓进行紧固，并在没有真空的情况下对泵体进行排气。故障没有排除；

对于原因②，把泵头拆开，发现泵头内有堆积的顽固污垢，清理后在不抽真空的情况下试机，压力迅速上升到正常的0.28MPa。以为故障已经排除，所以开机继续加热。可是在一定真空的情况下，油泵压力还是上不去。

仔细分析管路原理图，发现用于收集回路的屏蔽泵818和514可以经过阀门切换，暂时代替818的工作。于是切换818进入系统，在真空状态下，煤油流量也是正常的。说明煤油储存输送系统其余部分工作没有问题，认为故障主要和514屏蔽泵有关。

对于原因③，观察真空表，显示的真空度为1600Pa（以绝对真空-100000Pa为零点的参考值，数值越低，则真空度越高，和油泵压力不同），而正常真空度应该为4000Pa左右，比较异常。

经过和操作人员沟通，了解到用于抽空的旋片真空泵127的主管路气控蝶阀125存在泄露，即使不打开蝶阀125，旋片泵127也能对真空系统进行抽空。

真空系统设计时，由于加热阶段不需要太高的抽速，系统会自动切换，把主管路气控蝶阀125（通径DN80）关闭，而开通与其并联的旁路蝶阀（125.1）（通径DN25），以使抽速与当前工况相匹配（如图3）。

而此时由于主管路的泄露，抽速非常高，煤油系统的真空度反而高于主罐内的真空度，形成一定的反压，煤油泵的工作受到了很大的影响。

观察气控蝶阀125，发现用于驱动的气动执行部件曾经更换过。但是，该执行部件的安装效果看起来很别扭，和同功能的并联支路的同型号蝶阀128的执行部件相差180°。

拆开蝶阀125，发现内部偏心阀板角度错位180°，使得阀板处于关闭位置时，周边出现一个环形漏气带。漏气带的面积约相当于旁路蝶阀气125.1通量的2.4倍，对当时的抽气量以及真空度造成了很大的影响。因此，本该4000Pa的真空度，现在变成了1600Pa，破坏了系统之间的真空度平衡。

图3　

把偏心蝶阀旋转180°重新安装后，开机接着进行加热模式，煤油蒸发器的量明显增加，真空度显示为4200Pa。已经达到了正常水平。

综合分析这次出现的故障，是因为几种原因叠加在一起形成的。

（1）真空通道125蝶阀由于装配时不小心相差180°，致使主通道存在较大泄露，对真空度造成很大的影响。而维修工人反馈的信息是蝶阀工作状态正常，给这次故障的处理造成极大的干扰，让我们走了弯路。

（2）屏蔽泵514因为加热阶段长期处于运行状态，密封性能有一定的下降。在系统真空度较高（数值较低）时，由于内外压差较大，流量受到一定的影响，出油量明显不够。

经过认真分析，这次疑难故障终于得到圆满解决。

TM405

A

1673-0038（2015）22-0111-02

2015-4-10

曹红然（1973-），男，机械工程师，大学专科，主要从事设备管理工作。