2018年4月，運(yùn)行人員在對#7B循泵出口液控蝶閥進(jìn)行操作時(shí)發(fā)現(xiàn)該閥門無法開、關(guān)，DCS頁面上該閥門因超時(shí)翻黃報(bào)警，就地檢查發(fā)現(xiàn)該液控蝶閥在開閥指令發(fā)出后開閥壓力只有2MPa左右，且油動(dòng)機(jī)持續(xù)運(yùn)行不會(huì)停止，蓄能器壓力只有14MPa左右。缺陷報(bào)修，聯(lián)系廠家處理。

02、系統(tǒng)介紹

液控蝶閥是由PLC自動(dòng)控制，液壓站提供高壓油，油壓推動(dòng)液動(dòng)裝置上的油缸活塞桿伸出或縮回，帶動(dòng)閥軸及蝶板做90°旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)閥門開啟和關(guān)閉，從而達(dá)到接通和截?cái)嗨鞯哪康摹?/span>

液壓站靠電機(jī)帶動(dòng)油泵提供壓力油，為蓄能器補(bǔ)充壓力提供動(dòng)力源，蓄能器中的壓力油為閥門開啟和關(guān)閉提供動(dòng)力源；靠電磁換向閥切換供油方向控制閥門的開啟或關(guān)閉；靠壓力繼電器來控制油泵電機(jī)動(dòng)作來設(shè)定系統(tǒng)所需的壓力值。

下圖圖一為液控蝶閥液壓原理圖

閥門開啟：圖一中紅色線路，按動(dòng)開閥按鈕，電路由PLC按程序啟動(dòng)油泵電機(jī)，油泵開始供油，開閥電磁閥YV1得電動(dòng)作，閥門開啟，開至15°時(shí)，凸塊靠近接近開關(guān)SQ3，其常開接點(diǎn)閉合，經(jīng)PLC按程序，開15度繼電器發(fā)訊（該信號可聯(lián)動(dòng)開啟循環(huán)水泵）閥門繼續(xù)開啟開到90度時(shí)，開閥到位接近開關(guān)SQ2動(dòng)作，開閥到位指示燈亮，證明閥門已在90°位置，向DCS發(fā)出開到位訊號，開閥電磁閥YV1復(fù)位，油泵在達(dá)到系統(tǒng)壓力上限時(shí)停止工作，開閥結(jié)束。

閥門關(guān)閉：圖一中藍(lán)色線路，按動(dòng)關(guān)閥按鈕，電路經(jīng)由PLC按程序，使電磁閥YV2、YV3得電動(dòng)作，蓄能器內(nèi)壓力油進(jìn)入關(guān)閥腔，閥門開始關(guān)閉，關(guān)至15°時(shí)，凸塊靠近接近開關(guān)SQ3，聯(lián)動(dòng)水泵關(guān)閉，之后關(guān)閥是慢關(guān)以減小水錘，關(guān)閥到位時(shí)，關(guān)閥到位接近開關(guān)SQ3動(dòng)作，關(guān)到位指示燈亮，無源觸點(diǎn)向DCS發(fā)出關(guān)到位訊號，電磁閥復(fù)位，關(guān)閥結(jié)束。

系統(tǒng)補(bǔ)壓說明：

（a）蓄能器補(bǔ)壓：若蓄能器內(nèi)壓力低于14MPa，壓力繼電器SP1復(fù)位，啟動(dòng)油泵向蓄能器補(bǔ)壓，壓力升至16MPa壓力繼電器SP2斷開，油泵停止工作，蓄能器補(bǔ)壓結(jié)束。

（b）全開補(bǔ)壓：當(dāng)閥門處于全開位置時(shí)，如果油缸開閥腔內(nèi)壓力低于3MPa時(shí)，壓力繼電器SP3復(fù)位，其接點(diǎn)接通， YV1、YV3得電向油缸補(bǔ)壓，延時(shí)5秒，補(bǔ)壓結(jié)束。

（c）全關(guān)補(bǔ)壓：當(dāng)閥門處于全關(guān)位置時(shí)，如果油缸關(guān)閥腔內(nèi)壓力低于3Mpa時(shí)，壓力繼電器SP4復(fù)位，其接點(diǎn)接通， YV2、YV3得電向油缸補(bǔ)壓，延時(shí)5秒，補(bǔ)壓結(jié)束。

由于此次異常發(fā)生時(shí)，油泵運(yùn)行狀態(tài)下蓄能器壓力始終在14MPa左右，無法上升至停泵壓力16MPa，因此油泵持續(xù)運(yùn)行不會(huì)停，油泵運(yùn)行產(chǎn)生的熱量在液壓站控制柜空間內(nèi)積聚，高溫造成溢流閥的塑料外殼融化，如圖二，說明油泵異常運(yùn)行已經(jīng)有很長時(shí)間。觸摸油箱外殼溫度很高，說明整箱油的溫度都已經(jīng)很高，但是在觸摸蓄能器外殼時(shí)溫度并不高，初步可以判斷蓄能器內(nèi)的油與油箱內(nèi)的油沒有交換過，這是不正常的。進(jìn)一步對蓄能器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)蓄能器內(nèi)部的氣囊氣壓已跑光，不能將蓄能器中的油壓出，廠家對氣囊重新充氮至8MPa，如圖三。

油泵運(yùn)行時(shí)蓄能器壓力和開閥回路油壓無法提升，蓄能器壓力只有14MPa，開閥壓力僅僅只有2MPa,從原理圖上看，大致有兩個(gè)原因可能造成這種情況：一是蓄能器補(bǔ)壓管路和開閥管路上堵塞；二是油泵出口管路上有漏點(diǎn)，高壓油經(jīng)漏點(diǎn)直接返回油箱。

針對**點(diǎn)，廠家將蓄能器補(bǔ)壓管路和開閥管路上的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行解體清洗，包括圖一中的電磁換向閥YV3（9）、液控單向閥（3）、電液換向閥YV1、YV2（6）疊加式液控單向閥（2）。用清潔的煤油清洗這些設(shè)備并用棉花擦干，清洗后的煤油中沉淀下很多細(xì)小的雜質(zhì)，說明在長期的運(yùn)行中這些設(shè)備內(nèi)部積存了很多細(xì)屑，影響了油路的暢通。如圖四、圖五。

圖四  解體清洗的設(shè)備

圖五  清洗后的棉花與煤油中的雜質(zhì)

設(shè)備清洗后，油壓仍然沒有明顯的提升，說明原因二管路存在漏點(diǎn)的可能性較大。廠家進(jìn)一步對各閥門設(shè)備進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)去往蓄能器補(bǔ)壓的液控單向閥（3）處有輕微的異常油流聲，初步判斷該閥門存在內(nèi)部泄露的可能。為佐證判斷，廠家從#8B循泵液壓站上將該液控單向閥拆裝到#7B液壓站上，重新啟動(dòng)油泵試驗(yàn)，蓄能器壓力能夠上升至16MPa后自動(dòng)停泵，由此可見，原先的液控單向閥的確內(nèi)部存在泄漏點(diǎn)，使得油泵出口的高壓油經(jīng)過該泄漏點(diǎn)直接返回油箱，油壓無法傳遞到蓄能器和開閥回路上，是造成系統(tǒng)油壓無法建立的主要原因。

        經(jīng)過這些處理后，進(jìn)行該液控蝶閥的開、關(guān)試驗(yàn)，蓄能器壓力能夠維持并正常補(bǔ)壓，開閥壓力也能夠達(dá)到要求值，但是關(guān)閥壓力在閥門關(guān)閉狀態(tài)下還無法維持，基本上一分鐘左右壓力就降到3MPa以下，需要蓄能器不停的對其補(bǔ)壓，同時(shí)每隔幾分鐘油泵需要啟動(dòng)對蓄能器補(bǔ)壓?；谶@種現(xiàn)象，從原理圖上分析，疊加式液控單向閥（2）在關(guān)閥回路側(cè)存在內(nèi)部漏點(diǎn)，對該閥解體后發(fā)現(xiàn)，關(guān)閥側(cè)閥座油孔內(nèi)存在一條細(xì)微的裂縫，如圖6，高壓油經(jīng)此裂縫泄至油箱，使系統(tǒng)無法保壓。更換閥座后關(guān)閥壓力能夠維持在15MPa左右穩(wěn)定。

此次#7B液控蝶閥無法操作的故障是由多方面原因造成的，運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)巡檢質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中的異常情況，包括對系統(tǒng)壓力、油溫的檢查，避免設(shè)備異常擴(kuò)大化。