SAMSON 3274型电液执行机构检修典型经验
2018-12-21李国宾龙福海
黄 嘉，路 建，任 刚，李国宾，龙福海
（河北张河湾蓄能发电有限责任公司，河北 石家庄 050300）
1 执行机构及其缺陷概述
1.1 SAMSON公司简介
SAMSON公司是德国控制阀及自动控制设备的专业制造商。其控制阀广泛应用于石油、化工、电力、冶金、热力等领域。该品牌是高品质的代名词，同时也拥有高昂的价格及较长的采购周期。
1.2 张河湾公司SAMSON3274型电液执行机构介绍
张河湾公司主变压器为重庆ABB公司产品，采用强迫油循环水冷冷却方式，冷却器采用德国GEA公司产品，其水回路控制阀门采用SAMSON 3274型电液执行机构操控，全厂共有16个3274型电液执行机构。以下简称“执行机构”。
1.3 缺陷情况概述
张河湾公司在日常维护中发现，经过10年左右的运行之后，该型号执行机构已经显现了疲劳状态，年故障率大大增加，最大时可达25%，造成主变冷却系统运行不稳定，甚至有降出力或者非计划停运的风险。
2 缺陷分析与处理
2.1 故障现象
执行机构故障时易出现以下现象：
（1）执行机构无法缩回（指上行，提起阀门）;
（2）执行机构无法伸出（指下行，关闭阀门）;
（3）执行机构操作（缩回或者伸出）阀门到位后电机无法自动停止运行，造成持续发热。
2.2 分析与处理
（1）原理分析
如图1所示，3274-14型执行机构采用紧凑型电液原理执行。内部有微型电机及油泵以及控制电磁阀组。通过电磁阀切换油路给液压缸5.1打压或者泄压。该液压操作机构操作到位后会触动两个位置传感器4.3与4.4，用以在“伸出（执行机构关闭）”和“缩回（执行机构打开）”到位后控制切断电动机的电源操作回路以实现自动控制。
图1 执行机构介绍
（2）现场设备拆解分析
1）打开端盖找到位置接点：可以看到2个用内六角螺丝紧固在盖上的调整杆a和e。对照说明书，判断e是缩回行程位置接点，a是伸出行程位置接点。见图2。
图2 打开端盖后的照片
2）进一步拆解
如图3示，进一步拆掉4个内六角螺丝后，我们清晰看到了其位置接点的微动开关。采用瑞士SAIA品牌的微动开关，其质量非常好，经过多次试验测量后判断一般不会在微动开关本体出现故障。
图3 拆开4颗内六角螺丝后的照片
3）故障原因的进一步分析
排除了微动开关本身故障的原因后，继续对照图纸进行深度拆解。将整个液压缸体拆开并对照图纸进行了分析，得出了故障原因结论，如图4所示。
图4中，可以看到矩形方框内的弹簧起到整个缸体移动时的缓冲作用，两个椭圆圈标示的部分是整个液压机构可以上下移动的间隙。在机构额定行程操作到位后，由于操作机构继续打压，缸体内增多的液压压力会使机构整体上行（执行机构杆伸出时）或下行（执行机构杆伸出时），最终触动位置接点后导致切断电机供电回路停止执行机构运行。如果供电回路没有正常切断，则会造成电机或电磁阀运行时间过长，损坏电机或者电磁阀。图5为拆开后的液压缸照片。
图4 执行机构原理图
图5 拆开的液压缸照片
我们在对电磁阀进行测量之后发现：无故障的阻值是5.4 Ω左右，坏的电磁阀则显示阻值无穷大或接近0 Ω。
（3）故障处理
1）方法一：位置开关调整
先测试电磁阀组有无故障，确认无故障后，松开上部压盖调整螺丝（调整杆a和e的固定螺丝），用内六角扳手调整其上部调整杆位置，使其在全关位置与全开位置都能够自动切断电源回路。调整方法如图6所示。
图6 位置开关调整
完成上述操作后，再经过5次执行机构自动启停后可将设备投入运行，在运行过程中加强对维修过的执行机构的监视。
2）方法二：调整中心螺丝
先测试电磁阀组有无故障，确认无故障后，取掉中心螺丝锁定片，用扳手调整位置，使其在全关位置与全开位置都能够自动切断电源回路。
3）方法三：更换电磁阀
先测试电磁阀组有无故障，确认电磁阀故障后，更换电磁阀备件（旧设备上拆下的可用）即可。
3 结论
（1）在执行机构经过长时间的开、关运行之后，其各个机械部件都会有小的变化，这种肉眼看不出来的变化可能会影响到机构的运行。由于该执行机构结构紧凑，本身内部空间很小，因此，在初期安装时很难将其位置传感器调整的很到位或者考虑到能够承受的微小形变，加之液压油中的杂质，执行机构磨损的碎屑都可能影响到执行机构的行程，从而最终导致执行机构自动控制回路失灵，这些都是可能导致上述故障的原因。
（2）针对此类执行机构，在运行超过5年后，巡检项目中应当加入对执行机构电机运行情况检查，即用手触摸执行机构，看其操作到位后是否有发热现象出现。发现发热之后，可以立即通知ONCALL运维人员进行处理，通过调整位置接点进行故障处理。
（3）要注意的是，由于该免维护执行机构对于油品质要求较高，在打开上部盖子时一定要注意将灰尘清扫干净，避免因杂质混入油内造成其他异常出现，保证维修质量，延长其运行寿命。
