枕头坝一级水电站调速器压油装置压力油罐进油管路振动较大问题分析及处理

何兆品，唐义超

(国家能源集团大渡河检修安装有限公司，四川 乐山 614900)

枕头坝一级水电站水轮机调速器系统压油装置由长江三峡能事达电气股份有限公司供货，压油装置型号为YZL26，压油装置主要由压油泵、过滤器、组合阀、油罐、电液隔离阀等组成[1]。

调速器回油箱透平油经压油泵→过滤器→组合阀→电液隔离阀，注入工作油罐(事故油罐)。其中电液隔离阀开关受逻辑程序控制，电液隔离阀的作用是在停机或油位过低时用来隔离压力油罐与控制油，防止空气进入管道，以及在检修时代替手动截止阀切断油路[2]。

电液隔离阀由隔离阀、先导电磁阀组成，其控制油源来自压力油罐，主要靠先导电磁阀切换油路来控制主阀的阀芯开关[3]。

隔离阀与先导电磁阀之间油源管路采用不锈钢无缝钢管连接。

1 故障现象

2016年度检修期间，枕头坝一级水电站4F机组水轮机调速器系统进行修后试验时，发现工作油罐进口管路电液隔离阀先导电磁阀控制油源管路活接头渗漏问题处理后，再次出现活接头渗漏并有松动现象。

经作业人员进一步排查发现，调速器压油装置油泵在停泵时，工作油罐、事故油罐进油管路伴随着剧烈振动。

为防止管路活接头再次松动出现渗漏现象，检修技术人员初步拟定方案将不锈钢无缝管更换为压力等级为10.0 MPa的金属软管，暂时解决因管路振动造成的管路活接头松动渗油现象。

2 原因分析

检修技术人员经初步判断分析，在停泵过程出现管路振动较大的原因是形成了“水锤”[4]现象，对油管路造成剧烈冲击、振荡。管路振动将是设备运行存在严重的安全隐患。为找出确切原因及将隐患彻底消除，技术人员细致研究探讨调速器压力油罐补油原理。

调速器压力油罐补油过程中，压油泵、组合阀、电液隔离阀参与压油装置逻辑控制程序，在原有控制逻辑中，在压油泵启停泵时，电液隔离阀、组合阀与油泵同时开关。在油泵向油罐泵油过程中，油罐压力达到额定后，电液隔离阀、组合阀立即同时关闭，由于压力油流的惯性作用，产生油流冲击波，形成“水锤”现象。组合阀与电液隔离阀之间管路距离较长(约8 m)，油流冲击波在管路内来回产生的力，导致了油管路的剧烈振动[5]。

3 解决方案

针对因压油装置逻辑控制导致的管路振动，技术人员提出了以下解决方案(以下方案均以主用电液隔离阀为例)：

1)将开电液隔离阀控制程序开出脉冲时间修改为2 s，控制方式增加阀开启位置复归开阀脉冲，关阀命令闭锁开阀命令。关电液隔离阀命令增加关闭位置复归关阀脉冲(见图1)。

2)关闭电液隔离阀控制方式修改为：油罐启动压油泵命令消失&三台泵均不在运行(见图2)。

3)启泵控制逻辑程序修改为：油罐压力达到启泵油压→开启电液隔离阀→PLC收到电液隔离阀反馈信号，启动油泵→启动油泵命令延时6 s，电机达到额定转速→组合阀加载建压(见图3)。

停泵控制逻辑程序修改为：油罐压力达到停泵油压→组合阀卸载2 s→油泵停止运行→PLC收到油泵停止信号，关闭电液隔离阀。

图1 修改后程序段

图2 修改后程序段

图3 电液隔离阀控制

4 结 语

压油装置控制逻辑程序修改后，经压油泵启停试验，压力油罐进油管路剧烈振动情况消除，彻底根除了设备运行过程中存在的安全隐患，有力保障了设备安全稳定运行。