动叶可调轴流风机 液压缸常见故障及 处理对策 主讲讲人：白玉海、周黎明神华国华台电工程分两期建设，一期工程5600MW亚临界机组、二期工程建设41000MW超超临界机组，并预留2台1000MW超超临界机组场地，最终容量9000MW。目前投运生产的5600MW、21000MW机组共安装动叶可调轴流送风机14台，动叶可调轴流一次风机14台。动叶可调轴流送风机安装336/100液压缸，一次风机安装336/50液压缸。经实际运行中发生的故障统计分析，液压缸故障成为影响风机稳定运行的重要制约因素。需要开展动叶可调轴流风机液压缸提高运行可靠性研究，通过组织技术人员学习、培训、共同研究，掌握核心设备的核心技术，提高可靠性、降低故障率。避免发生过于依赖厂家，导致设备质量可控性下降的情况。现状调查（一）现状调查（二）序号时间设备故障原因12005-6-41B送风机液压缸损坏，油站油压低22006-6-191B送风机液压缸反馈杆轴承损坏32007-8-11定洲12一次风机液压缸反馈杆轴承损坏42008-3-222A一次风机液压缸漏油52008-5-92A送风机液压缸漏油62009-2-235A一次风机液压缸反馈杆轴承损坏72009-5-154B送风机液压缸反馈杆轴承损坏82009-10- 301B送风机液压缸反馈杆轴承损坏92010-2-214A一次风机液压缸活塞锁母松动102010-5-131A送风机液压缸反馈杆轴承损坏112010-9-165B一次风机液压缸反馈齿轮铜轴套变形，反馈杆轴承损坏结论结 论经实际运行中发生的故障统计分析，液压缸故障成 为影响风机稳定运行的重要制约因素。需要开展动叶可调轴流风机液压缸提高运行可靠性 研究，通过研究，掌握核心设备的核心技术，提高 可靠性、降低故障率。避免发生过于依赖厂家，导 致设备质量可控性下降的情况。通过研究，掌握核心设备的核心技术，提高可靠性、降低故障率。避免发生过于依赖厂家，导致设备质量可控性下降的情况。降低送风机、一次风机年度运行故障率，目标控制故障次数0次！设定目标：2.目标值可行性论证结合现场实际发生的故障，按故障原 因进行归类，找到故障根本原因。原因分析数据支 持人员素质小组成员具有较高的专业技术及管理 水平，有着丰富的QC活动经验和很强 的团队精神，提供保障通过多次故障液压缸解体分析研究， 同时与其它电厂技术人员交流，提高 风机液压缸运行可靠性是可行的。目标 可行原因分析 对动叶可调轴流风机液压缸故障原因进行分析，并绘制如下 因果图风机液 压缸运行 可靠性低液压缸储存环境 差漏油导致油压波动液压缸控制头内部反 馈杆功能失效装配不良，不符合检修工艺 要求大原因分析液压缸常见故障原因分析液压缸控制头 内部反馈杆功 能失效中心偏差、油质不合格、控制 头摆动、轴承质量差漏油导致油压 波动装配不良轴承卡涩、运行操作不当密封件质量差，装配不良、 接头外漏储存环境差（温度及有害气 体）未按记号装配、不符合检修 工艺要求液压缸储存针对目前的现状，对其中的原因进行分析：发现如下四个末端因素： （1）液压缸控制头内部反馈杆功能失效（2）漏油导致油压波动（3）装配不良，不符合检修工艺要求（4）液压缸储存环境差原因一：液压缸控制头内部反馈杆功能失效l风机液压缸控制头内部反馈杆是保证高速旋转中把叶片稳定在合适角 度的重要机构。反馈杆与缸体连接，随液压缸一起动作。末端有一个 固定反馈轴承及锁紧螺母等部件。l功能失效常见形式有：l1)由于风机的振动，该螺母有时会发生松脱情况。l2)其它原因造成反馈轴承保持架损坏，锁紧螺母及限位卡簧脱落等缺 陷。l反馈杆功能失效后，液压缸在反馈过程中调节杆不能带动错油阀的外 套移动，也不能将调节系统的进油口封住，无法定位 ，不能控制伺服 阀调节器，在此情况下，双面齿轮不能同步跟踪液压缸移动，致使动 叶开度过调，而风压过调的结果是控制器发出关小动叶指令，滑块反 向移动关闭供回油路，使风机的运行电流突然增大或缩小，风机不能 正常运行。随着部件损坏严重，这种震荡将加剧，使故障表现更为剧 烈。严重情况下，动叶动叶片将出现全开或全关的情况。至于向哪一 个方向滑去要看固定螺母松脱后的油缸首先向哪一个方向移动。不论 怎样移动，反馈系统都不能将风机叶片的开关角度固定在任意位置上 。原因一：液压缸控制头内部反馈杆功能失效原因一：液压缸控制头内部反馈杆功能失效l反馈轴承保持架损坏原因主要有：l1、动调头安装不好。l运行中，反馈杆及反馈轴承内圈随液压缸一起旋转（为风机工作转速 ），液压缸中心找正工作效果直接影响反馈轴承运行稳定性。如液压 缸中心偏差超标（圆跳动允许误差0-0.03mm），将造成反馈轴承额 外受力增大，寿命缩短。l2、油质不合格。l1）动叶调节机构对油质的精度要求很高。液压缸伺服阀的阀芯与阀 套之间的间隙值要求小于8m，因而油中杂质粒径应小于这个间隙值 ，否则容易造成传动系统部件卡涩，橡胶密封件磨损，伺服阀不能正 常工作。l2）液压缸未按规定进行油质定期化验，油内含有水份（原因有冷油 器泄漏、油站外壳密封不良雨水进入）引起伺服阀组锈蚀、损坏。l3、控制头和机壳的扁铁拉条的螺栓未拧紧，控制头摆动。l控制头下方的螺孔是盲孔，螺栓不能过长，检修中易造成连接假象， 使控制头摆动，反馈轴承受力过大损坏。原因一：液压缸控制头内部反馈杆功能失效l4、反馈指示轴关节轴承卡涩不灵活。l控制头反馈杆通过齿条带动反馈齿轮，进而带动反馈指示轴旋转，使 风箱外部就地叶片角度指针移动。反馈指示轴的关节轴承如缺少润滑 ，将发生卡涩情况，导致反馈杆及反馈轴承在移动过程中受力过大损 坏。 l5、反馈轴承质量差、润滑不良损坏l反馈轴轴承运行中除承受反馈杆旋转径向力，还承受液压缸移动带来 的轴向力。其自身质量好坏决定了轴承寿命。反馈轴承的润滑是靠主 轴和铜套之间间隙漏出的油进行润滑的，若润滑不良也很容易造成轴 承缺油，轴承磨损。 l6、运行操作不当。l运行人员每次的调节量过大，或调节速率过快，很容易造成反馈部轴 承轴向受力过大，将反馈轴轴承磨损。同时一次调节量过大很容易造 成轴套与轴之间内漏，造成油压波动。 l7、检修装配不当。 l336/50的液压缸在装上风机时，因位置的原因必须将反馈齿轮拆卸， 而反馈齿轮盖上的四个螺栓和四个弹簧垫圈的位子不能放错。不然， 会碰到拨叉，将反馈轴卡死。拉坏轴承。原因二：风机液压缸因漏油导致油压油动、动作不良失效l风机液压缸依靠液压油压力推动缸体移动，达到叶片角度变化的结果。如液 压缸系统发生内漏、外漏缺陷，将造成液压油压波动、下降，推力不足，液 压缸动作不正常。l发生漏油的原因主要有： l1、密封件质量差，磨损损坏。l以H50液压缸为例，液压缸内部共有19 种不同规格型号的O型圈、2 种不同 规格的骨架油封，活塞上有2 种Y 型密封圈。这些橡胶件容易磨损，其中O 型圈和骨架油封的磨损损坏是引起液压缸漏油的主要原因。 l2、油粘度不稳定和粘度低。l油的密封性和油的运动粘度密切相关，而油的温度又是影响其粘度的重要因 素。油的温度不稳定不仅直接影响油的粘度不稳定，同时还影响橡胶密封圈 的寿命，也就影响了密封圈的密封效果。保持油温的相对稳定是为了保持油 的粘度相对稳定。油的粘度是保证油系统正常控制和润滑的重要因素。如果 油的粘度不合适，不仅漏油量大，还会影响到油系统调节的稳定性。控制油 的设计牌号为N46，即油温在40C时，其运动粘度的平均值为46。实践证明 这一数值偏于保守，经与生产厂家研究与实验证明，牌号为N68的油更适合 于风机密封和运行。l油质没有按要求定期检查，或液压缸检修后缸内有铁屑，杂质未及时清除， 导致缸内壁拉伤。粘度不够就容易使内泄漏大，造成液压缸推力不够使得液 压缸漏油。原因二：风机液压缸因漏油导致油压油动、动作不良失效l3、装配不良，中心找正偏差大。l液压缸和控制头之间的骨架油封因为找正不到位，造成间隙过大而漏油。l4、管路接头外漏l液压缸上的三支油管接头的铜密封垫圈应在每次修理时调换，铜垫圈经过一次压缩变形后不再复原，不能继续再用。若不换铜垫圈，为了使接头不漏油而过分使劲拧紧接头，常常发生把螺孔内螺纹拧坏。液压缸接头处漏油。l5、液压缸间隙超标伺服阀芯l以H50液压缸为例：液压缸轴上的铜套的尺寸为60 +0。010+0。029 ，液压缸的主轴尺寸为：60-0。010-0。04 , 配合公差最大间隙 0.07mm ，最小间隙 0.02mm 。液压缸找正偏差超标会引起液压缸主轴旋转偏心、间隙增大造成漏油，并导致风机风量调节性能特性变差;其他原因引起的液压缸体晃动、输入轴磨损会导致液压缸输入轴和铜套之间间隙增大而造成漏油。l6、液压缸油质不合格l液压缸未按规定进行油质定期化验，颗粒度超标引发橡胶密封件磨损;或油内含有水份（原因有冷油器泄漏、油站外壳密封不良）引起伺服阀组锈蚀、损坏，导致漏油。原因三：油管路接错问题失效l从以上动调风机的工作过程来看，要保证动调机构的循环往复运行，必须让动调头靠风机转子侧接人高压油，外侧接回油。如果2个油管路接反，就会发生错油阀阀芯与反馈杆带动的错油阀外套运动方向相反的情况，错油阀外套就不能将进油口封住，从而就不能将风机叶片保持在任意角度上，风机叶片只能向全开全关方向运动，风机就不能正常工作，严重时还会损坏动调头。因此必须搞清动调头的工作过程，以免把油管接错。原因四：滤油精度问题失效l2.3.4滤油精度问题l由于动调机构的精度要求很高，因而要求油系统中的油绝对纯净。伺服阀的阀芯与阀套之间的间隙值要求小于8m，因而油中杂质粒径应小于这个间隙值，否则容易造成油系统堵塞，错油阀不能正常工作。但由于控制油站在国产化的过程中，没有设计出更台适的在线油滤网，而使用25m 的油滤网，这也影响了动调机构的稳定运行。应将其更换为网眼尺寸小于8m的油滤网。原因五：备用液压缸储存问题失效l液压缸正常使用的保险期受限于橡胶密封件的存放环境及使用条件。据国家标准，橡胶密封件应存放在25以下的室内。最好存放在15的不含除空气以外其他气体的环境中。存放期限为二年，温度及有害气体是加速橡胶密封件老化的主要原因。 要因确认 序号末端因素确认方法确 认结果1液压缸控制头 内部反馈杆功 能失效技术诊断通过历次故障液压缸解体检查，发现 反馈杆功能失效次数较多是2漏油导致油压 波动现场检查通过现场油站油压变化，发现确实存 在漏油导致油压波动现象是3装配不良，不 符合检修工艺 要求试验检查通过历次故障液压缸解体检查及动作 试验，发现存在装配不良情况是4液压缸储存环 境差技术诊断通过仓库实际存放条件检查，确实存 在相关诱因是确定主因： 1、2、3、4 是主因 制定对策：1、要因一：液压缸控制头内部反馈杆功能失效1、动调头安装不好。 2、油质不合格。 3、控制头和机壳的扁铁拉条的螺栓未拧紧，控制头摆动。 4、反馈指示轴关节轴承卡涩不灵活。 5、反馈轴承质量差、润滑不良损坏。 6、运行操作不当。2、要因二：漏油导致油压波动1、密封件质量差，装配不良，造成漏油。2、管路接头外漏。 要因三：油管路未按记号连接，发生故障要因四：备用液压缸储存问题 提出并选择方案：制定对策表对 策 表序号要素对策目 标措 施完成时间实施人1技术 人员检修 维护检修质量优， 不发生质量事 故通过提高检修质量，保 证液压缸控制头内部反 馈杆功能长期周黎明2备件 质量质量 合格密封元件质量 合格，正确安 装选用质量合格密封元件 ，同时正确安装密封元 件，杜绝漏油缺陷长期周黎明3检修 工艺遵守 工艺 要求掌握内部结构 ，严格遵守检 修工艺熟悉液压缸结构，关注 检修细节长期周黎明4物质改善 环境液压缸存放环 境符合技术要 求改善液压缸存放环境、 保护设备免受损害长期周黎明对策实施一：提高液压缸装配质量，防止控制头内部反 馈杆功能失效 对策实施一：提高液压缸装配质量，防止控制头内部反馈杆功能失效 1、液压缸中心找正符合要求。应保证动调头的找正度小于30m。当然，不仅要在未紧固