降低2号蝶阀油压装置故障次数

张保华　黄劲松

（丹江口水利枢纽小水电有限公司设备检修部，湖北十堰　442700）

降低2号蝶阀油压装置故障次数

张保华黄劲松

（丹江口水利枢纽小水电有限公司设备检修部，湖北十堰442700）

小组成员通过头脑风暴法对引起2号蝶阀油压装置软启动报“OCF”过电流的各个原因进行分析，共找出15条末端原因，确定2个主要原因。之后针对主要原因制订对策并实施，最终降低了2号蝶阀油压装置的故障次数，实现了QC小组活动的预定目标。

蝴蝶阀；油压装置；软启动；程序优化

1　蝶阀及其油压装置简介

蝴蝶阀是安装在水轮发电机蜗壳前的一道阀门，是保护水轮机的最后一道屏障。

蝶阀油压装置用于给蝶阀液压系统打压，采用两台泵轮流切换启动的方式，每台泵都配置有各自的软启动进行启动控制。

2　小组概况

丹江口水利枢纽小水电公司设备检修部QC小组共有8名成员，以检修人员为主，另有生计部人员参加，结构合理，工作经验丰富，技术力量和执行能力较强。

3　选题理由

选题理由如图1所示。

4　现状调查

a.调查1。2号蝶阀系统油压装置从3月开始频繁出现各种故障导致其不能正常运行，对3—6月2号蝶阀油压装置软启动的报警信号类别及次数进行了调查，见表1所列。

图1　选题理由

表1　2号蝶阀软启动报警信息

从表1可以看出，软启动报“OCF”过电流故障是导致2号蝶阀油压装置不能正常运行的症结所在。

b.调查2。小组成员对2014年1—6月2号蝶阀油泵自动启动次数及软启动“OCF”报警次数进行了调查，见表2所列。

表2　2号蝶阀油泵自动启动信息

可以看出，3月之前软启动“OCF”故障报警次数为0，3月开始出现“OCF”报警，6月每次油泵自动启动都会报“OCF”故障。

5　设定目标

因为2号蝶阀油压装置在2014年3月之前运行近一年时间出现软启动报“OCF”过电流的次数为0次，再结合公司领导要求汛期前消除故障，所以小组活动目标设定为在2014年7月15日之前消除这一故障，使2号机蝶阀油压软启动装置报“OCF”过电流故障的次数为0次（见图2）。

图2　目标

6　原因分析

小组成员在分析原因之前做了一些前期工作，分析了前期进行现状调查的数据，查阅了施耐德ATS48系列软启动的说明书，对蝶阀压油泵进行了启动、停止试验。之后于2014年6月25日小组召开讨论会，对掌握的信息进行全面认真的梳理，利用“头脑风暴法”综合分析各方面因素，归纳整理如图3所示。

图3　原因分析

7　确认主要原因

根据找到的15条末端原因，制订要因确认计划表（见表3）。

表3　要因确认计划

由于篇幅有限，下面只叙述主要原因的确认过程。

a.油泵控制程序设计不合理。用笔记本连接2号蝶阀控制PLC，调出其中压油泵控制的子程序，经与1号机蝶阀控制程序对比，完全一致，但经过调试发现程序存在漏洞。

ⓐ程序1问题。低油压启动时程序无自保持，且没有将低油压停止上限值接入程序，这样低油压启动之后油泵靠工作油压上限接通时停止，没有实现预期的功能，即低油压启动时，一台泵在压力达到17MPa时停止，一台泵在18MPa时停止。

ⓑ程序2、程序3问题。工作油压下限接通时，正常启动线圈接通，其常开接点接通，若此时油泵电机无故障，A油泵、B油泵均放自动位置，则A软启动启动，打开A溢流阀对油泵进行卸载。程序并未考虑到低油压启动的情况，当压力下降到低油压启动时，油泵不能启动溢流阀卸载压力，造成满载启动，必然造成软启动的过电流。

结论:油泵控制程序设计不合理是主要原因。

b.长时间电机转动时的振动造成压力控制器整定值跑偏。现场试验:先断开低油压压力控制器端子，将两台泵把手都放到自动位置，排油让油泵自动启动（自动启动时软启动还是会时不时的报OCF过电流故障导致油泵停止，但并不影响观察），观察控制器旁压力表的数值，测得工作油压压力控制器启动值为13.8MPa，停止值为17.2MPa。再断开工作油压压力控制器端子，用相同方法测得低油压压力控制器启动值为14.0MPa，停止值为17.3MPa（见表4）。

表4　不同工况下压力控制器参数

通过对比就可以发现正常启动的压力控制器启动值严重跑偏，低于低油压启动值，而通过主要原因二可知由于程序的漏洞造成低油压启动时压油泵并没有卸载从而造成过电流报警。由此可以猜测，一号机正是由于正常启动值一直都高于低油压启动值，才没有出现相同的问题。

结论:长时间电机转动时的振动造成压力控制器整定值跑偏是主要原因。

8　制订对策

制订的对策如表5所列。

表5　制　订　对　策

图4　程序

9　对策实施

a.对策实施一。

ⓐ增加低油压启动的自保持，且依靠低油压压力控制器的上限值来停止油泵，程序如图4所示。

ⓑ去掉作用不明的软启动隔离判据，将低油压启动常开接点与正常启动常开接点并联，这样低油压启动时候也能启动软启动，进而打开溢流阀对油泵进行卸载。

在上述两处程序更改完成后进行现场调试，调试结果显示当低油压启动接点接通时，溢流阀自动打开对油泵进行卸载，程序更改达到了预期目标。

b.对策实施二。对2号蝶阀正常启动、低油压启动压力控制器整定值进行调整。调整后正常启动值为14.5MPa，停止值为17MPa，低油压启动值为13.5MPa，停止值为18.0MPa。后经多次自动启动、停止试验，验证整定值无偏差。图5为小组成员通过调节压力控制器下的旋钮来调整启动、停止整定值。

图5　调整启动、停止整定值

10　确认效果

2014年7月10日小组成员在实施上述两条对策后，多次进行排油自动启动试验，显示运行正常，再未出现过软启动报“OCF”过电流故障，并于当天通过了发电运行部、生产技术部的验收，予以消缺。后经过长时间观察，再未出现这一故障，圆满完成了活动目标。

11　制订巩固措施

a.通过处理2号蝶阀压油泵软启动故障问题，发现1号蝶阀压油泵控制程序上存在相同的漏洞，对1号蝶阀压油泵控制程序进行了更新，并调整1号蝶阀低油压启动整定值为13.5MPa。

b.该次活动已整理归档，处理这一类缺陷的经验可以为下次处理PLC程序漏洞提供有益的借鉴。新的蝶阀压油泵控制程序已下发检修和运行人员，方便技术人员学习。

12　回顾与展望

活动中成员均提高了质量控制意识，增强了解决问题的信心。今后本QC小组将再接再厉，继续发力，以提高二次设备完好率为课题开展活动。■

Reduction of failure frequency of No.2 butterfly valve hydraulic device

ZHANG Baohua，HUANG Jinsong
（Danjiangkou Water Control Pivot Small Hydropower Co.，Ltd.Equipment Maintenance Department，Shiyan 442700，China）

Team members analyze all reasons of causing soft start of No.2 butterfly valve hydraulic device to report‘OCF’over-current through brainstorming method.A total of 15 terminal reasons are discovered.Two main reasons are determined.Then，countermeasures are formulated and implemented aiming at main reasons.Failure frequency of No.2 butterfly valve hydraulic device is finally reduced，thereby realizing estimated target of QC group activity.

butterfly valve；oil pressure device；soft start；procedure optimization

TV73

A

1005-4774（2016）05-0073-05

10.16616/j.cnki.11-4446/TV.2016.05.019