DDV閥的低壓透平油系統(tǒng)01

1、DDVDDV閥低壓透平油簡(jiǎn)述閥低壓透平油簡(jiǎn)述1 DDVDDV閥簡(jiǎn)述閥簡(jiǎn)述2 油動(dòng)機(jī)工作原理油動(dòng)機(jī)工作原理34系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析與處理系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析與處理由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)跟低壓透平油系統(tǒng)相結(jié)合構(gòu)成的系統(tǒng)稱為低壓透平油DEH。采用DDV閥的汽輪機(jī)低壓透平油純電調(diào)系統(tǒng)，由于使用機(jī)組的透平油作為調(diào)節(jié)油源，不需要另外配置獨(dú)立的供油裝置，所以投資成本較低。另外，由于采用MOOG公司的DDV閥作為電液轉(zhuǎn)換裝置，系統(tǒng)的控制精度及動(dòng)態(tài)響應(yīng)都比較高，因而在50MW，25MW等中小機(jī)組上得到了廣泛的應(yīng)用。但在實(shí)際使用過(guò)程中，也發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題，如調(diào)節(jié)系統(tǒng)振蕩、工作點(diǎn)漂移等，問(wèn)題原因多種多樣，這些問(wèn)題的存在使得系統(tǒng)的調(diào)節(jié)

2、非常困難，嚴(yán)重影響機(jī)組的運(yùn)行質(zhì)量和安全。DDVDDV閥低壓透平油簡(jiǎn)述閥低壓透平油簡(jiǎn)述1 DDVDDV閥簡(jiǎn)述閥簡(jiǎn)述2 油動(dòng)機(jī)工作原理油動(dòng)機(jī)工作原理34系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析與處理系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析與處理DDV閥是由美國(guó)MOOG公司生產(chǎn)的一種直接驅(qū)動(dòng)是電液伺服閥，簡(jiǎn)稱DDV。 DDV電液伺服閥由永磁直線力馬達(dá)、主閥、對(duì)中彈簧、位置傳感器及集成塊電子線路等組成。其中閥芯位置閉環(huán)控制電子線路與脈寬調(diào)制（PWM）驅(qū)動(dòng)電子線路固化為集成塊并固定在伺服閥內(nèi)。工作原理： 當(dāng)電指令信號(hào)施加到閥芯位置控制器集成塊上，電子線路在直線力馬達(dá)上產(chǎn)生一個(gè)脈寬調(diào)制（PWM）電流，震蕩器使閥芯位置傳感器（LVDT）勵(lì)磁。經(jīng)解調(diào)后的閥

3、芯位置信號(hào)和指令信號(hào)比較，閥芯位置控制器產(chǎn)生一個(gè)電流給力馬達(dá)，力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)閥芯，直到閥芯移動(dòng)到指令位置。閥芯的位置與指令信號(hào)成正比。其控制原理及結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖DDVDDV閥低壓透平油簡(jiǎn)述閥低壓透平油簡(jiǎn)述1 DDVDDV閥簡(jiǎn)述閥簡(jiǎn)述2 油動(dòng)機(jī)工作原理油動(dòng)機(jī)工作原理34系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析與處理系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析與處理對(duì)于不同主機(jī)廠家生產(chǎn)的汽輪機(jī)低壓透平油調(diào)速系統(tǒng)雖細(xì)節(jié)有所不同，但大多都為錯(cuò)油門加油動(dòng)機(jī)形式。基本又可以劃分為機(jī)械彈簧式跟液力彈簧式兩類（這里的機(jī)械彈簧式跟液力彈簧式是指油動(dòng)機(jī)錯(cuò)油門滑閥工作時(shí)用于平衡的方式）。液力彈簧型油動(dòng)機(jī)采用的液壓油作用在錯(cuò)油門滑閥的上端面從而代替普通機(jī)械彈簧。液力彈簧具有剛

4、度高，錯(cuò)油門響應(yīng)速度快，遲緩率低等特點(diǎn)，但這種系統(tǒng)跟主油泵出口壓力有直接的關(guān)系，主油泵出口壓力越高，油動(dòng)機(jī)的控制越快、越穩(wěn)定。脈動(dòng)油控制壓力恒定，屬于流量控制類型，DEH控制一般采用DDV閥的控制方案。 通常DDV閥正常工作在中間斷流位置，同時(shí)錯(cuò)油門斷流滑閥也處于中位，油缸處于平衡位置，為保證這一穩(wěn)態(tài)工作位置，在油路上設(shè)置了可調(diào)節(jié)流孔，通過(guò)調(diào)整節(jié)流孔f2的面積使其與油動(dòng)機(jī)錯(cuò)油門的動(dòng)反饋油口f1的面積相等，而油動(dòng)機(jī)活塞的定位由LVDT反饋來(lái)定。正常時(shí)，通過(guò)對(duì)DDV閥的控制，使脈動(dòng)油的油量平衡打破，引起油壓變化，使錯(cuò)油門滑閥離開(kāi)平衡位置，油動(dòng)機(jī)活塞移動(dòng)，改變所控閥門的開(kāi)度。同時(shí)油動(dòng)機(jī)上的LVDT將

5、行程變化信號(hào)經(jīng)調(diào)制器反饋到控制器與給定電信號(hào)指令綜合比較為零時(shí)，DDV閥回到平衡位置，脈動(dòng)油壓恢復(fù)原值，錯(cuò)油門滑閥又處于斷流位置，油動(dòng)機(jī)穩(wěn)定在新的平衡位置。油動(dòng)機(jī)的動(dòng)作是依靠錯(cuò)油門滑閥的上下移動(dòng)，使油液進(jìn)入油動(dòng)機(jī)活塞實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)油動(dòng)機(jī)活塞在中間某一位置時(shí)，錯(cuò)油門滑閥是工作在平衡位置的，在此位置時(shí)，錯(cuò)油門滑閥的中間兩個(gè)凸肩遮蓋住了活塞的上下腔油口，一般制造工藝要求錯(cuò)油門滑閥的控制邊具有正的遮蓋量即過(guò)封度（0.2-0.3mm），使得油動(dòng)機(jī)能在穩(wěn)定在全行程中的任意位置。錯(cuò)油門滑閥的平衡是依靠滑閥上下兩個(gè)端面的作用力的平衡來(lái)保證的。脈動(dòng)油是由DDV閥的進(jìn)油口跟錯(cuò)油門滑閥的動(dòng)反饋油口進(jìn)油合流共同流經(jīng)可調(diào)節(jié)

6、流閥行程的中間油壓，等效油路圖如下：油動(dòng)機(jī)處于平衡位置時(shí)有， fDDV+ f1= f2；以哈汽N50MW機(jī)組為例：透平油壓P0=2MPa動(dòng)反饋油口為2個(gè)矩形油口，寬度2.5mm，平衡時(shí)油口開(kāi)度4mm當(dāng)給定發(fā)生變化時(shí)，信號(hào)驅(qū)動(dòng)DDV閥相應(yīng)地移動(dòng)，使錯(cuò)油門滑閥隨之移動(dòng)?；y上下移動(dòng)過(guò)程中，由于動(dòng)反饋口的油壓反饋?zhàn)饔糜诿}沖油壓，且錯(cuò)油門滑閥上部壓力油作用面積是下部脈沖油作用面積的1/2，所以脈沖油壓始終保持1/2的油源壓力，即Pm2=P0/2=1MPa。一般工況下，要求DDV閥工作在60%的位置，這是因?yàn)橐笵DV閥一直處于線性的工作狀態(tài)，并且要求有足夠的調(diào)節(jié)余量。油動(dòng)機(jī)平衡時(shí)，通過(guò)DDV閥的進(jìn)油量

7、QDDV ，動(dòng)反饋口的進(jìn)油量Q1 ，與可調(diào)節(jié)流閥流出的流量Q2平衡。由流量方程有 QDDV +Q1 =Q2 其中 A1=22.54=20mm2DDV為D634，100%開(kāi)度時(shí)10mm2通徑，現(xiàn)開(kāi)60%開(kāi)度，則 Addv=6mm2將數(shù)據(jù)帶入上式，得出可調(diào)節(jié)流孔的通流面積為 A2 = 26mm2。此為常規(guī)的油動(dòng)機(jī)制造數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的油動(dòng)機(jī)可做相應(yīng)的變化。PAQCd2DDVDDV閥低壓透平油簡(jiǎn)述閥低壓透平油簡(jiǎn)述1 DDVDDV閥簡(jiǎn)述閥簡(jiǎn)述2 油動(dòng)機(jī)工作原理油動(dòng)機(jī)工作原理34系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析與處理系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析與處理低壓系統(tǒng)最常見(jiàn)的故障現(xiàn)象是油動(dòng)機(jī)振蕩：油動(dòng)機(jī)的震蕩現(xiàn)象分很多種，根據(jù)震蕩的幅度和頻率

8、反映了震蕩現(xiàn)場(chǎng)的程度，根據(jù)程度不同分別采用不同的檢查方式和處理方法。 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方案：裝好DDV閥后掛閘，旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)閥到上止點(diǎn)，此時(shí)安全油應(yīng)建立，自動(dòng)主汽門應(yīng)開(kāi)啟。DDV閥不用上電，手動(dòng)調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)流閥，觀察油動(dòng)機(jī)動(dòng)作狀態(tài)，如果出現(xiàn)震蕩現(xiàn)象原因一般如下：1：錯(cuò)油門滑閥阻尼不夠?？梢杂酶鼡Q錯(cuò)油門上方襯套的方法增加阻尼，一般設(shè)置為2個(gè)2的孔，必要時(shí)可以再堵一個(gè)孔。液壓組已經(jīng)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，加工了一部分“襯套”零件以備使用。2：錯(cuò)油門的出現(xiàn)負(fù)過(guò)封度（正常為正的過(guò)封度0.2-0.3mm），直接表現(xiàn)為手動(dòng)可調(diào)節(jié)流閥后有油動(dòng)機(jī)活塞找不到中間點(diǎn)。檢查方法;抽出錯(cuò)油門滑閥和滑閥套筒，檢查封油的控制邊。第一：是否

9、無(wú)法雙側(cè)封住油口；第二：控制邊是否已經(jīng)磨損，是否有圓角產(chǎn)生。此種問(wèn)題是無(wú)法簡(jiǎn)單處理，只有更換錯(cuò)油門滑閥。3：錯(cuò)油門不靈活，卡澀比較嚴(yán)重，油泵停止后，直接用手用力轉(zhuǎn)動(dòng)錯(cuò)油門滑閥的指示桿轉(zhuǎn)不動(dòng)，或是轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有嚴(yán)重的死點(diǎn)和卡澀。拆除錯(cuò)油門滑閥，觀察表面劃痕和拉痕是否明顯而且突出。這表明第一：油質(zhì)問(wèn)題需要解決；第二：滑閥的材料比較軟，容易收到雜質(zhì)的磨損；第三：同軸度是否有問(wèn)題；觀測(cè)卡澀位置，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷死點(diǎn)，尤其是錯(cuò)油門滑閥的上蓋（可將其孔徑擴(kuò)大12mm）。4：錯(cuò)油門滑閥負(fù)反饋堵死，滑閥運(yùn)動(dòng)過(guò)程沒(méi)有反饋?zhàn)饔??？赏ㄟ^(guò)抽出錯(cuò)油門的滑閥和滑閥套筒查找原因，核對(duì)錯(cuò)油門的上、下行程和反饋口的開(kāi)度。上行程1.5mm，下行程6mm，反饋口在錯(cuò)油門中間位置的時(shí)候，開(kāi)度保留4mm。如果數(shù)值不符合上述要求，機(jī)加工的方式去補(bǔ)充加工錯(cuò)油門滑閥和限位套筒。5：油質(zhì)問(wèn)題引起的油動(dòng)機(jī)振蕩： 在油動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的跳動(dòng)，一次或幾次跳動(dòng)，甚至持續(xù)一段時(shí)間的振蕩，后又恢復(fù)正常，這種現(xiàn)象很有可能是油液污染使滑閥動(dòng)作遲緩（卡澀）造成的。如果雜質(zhì)在反饋油口出不來(lái)則會(huì)引起如上述4的震蕩現(xiàn)象。 油液清潔度的維護(hù)：液壓系統(tǒng)油液避免與空氣直接接觸，安裝空氣濾清器等過(guò)濾設(shè)備，并搞好密封；設(shè)備維修時(shí)避免把雜質(zhì)帶入油液系統(tǒng)；加強(qiáng)外線濾油機(jī)的在線濾油；找出污染源，并采取措施封堵污染源；安裝磁性過(guò)濾設(shè)備；及時(shí)更換濾