一种改进ATOS电磁阀密封的方法及处理介绍
时间:2020-12-01 阅读:1212
一种改进ATOS电磁阀密封的方法及处理介绍
单向行程节流的作用是刀台在快退过程中单向阀打开,工作进给时单向阀关闭,液流通过凸轮控制的节流口进油,以实现工作进给;节流口大小由机械控制没问题,因而故障只能出在单向阀的密封上。该单向阀采用钢球圆孔形式,由于两者属于刚性接触,频繁开关使孔口易疲劳损坏,密封性降低,引发事故;同时因油液可能有颗粒污染,易附在刚性接触的密封面上,从而使单向阀关闭不严,也可引发扎刀,造成事故。
ATOS电磁阀首用锤击钢球修复接触面,结果成功率很低,故障隐患未能*消除;后来经仔细研究,大胆设想从改变刚性接触方面入手,于是采用更换钢球为胶球、电木球的方法,然而经过实验因该两种球易磨损未能成功;Z后通过改变密封孔口的材料来实验,从铜、铝、尼龙等软性材料进行分析筛选,Z终选中尼龙,由于该材料具有很好的韧性和弹性,因而与钢球接触会有很好的密封性和较长的寿命。经过实践良好。
ATOS电磁阀将原密封孔端面,用平顶钻切削 3~4 mm 深,然后加一个用聚四氟乙烯车制的圆垫,注意密封孔要适度倒角。垫与阀体间要用胶封实,以防泄漏。
ATOS电磁阀利用该方法我们公司后对近 30 个单向行程节流阀进行了改造,非常好,寿命大大延长。从根本上杜了扎刀现象的发生,为公司创造了可观的效益。
活门上的动水压力沿水流方向的分力 p 顺水流方向,垂直分力 P1 方向向上。
活门关闭时,水*静止,活门上承受静水压力。由于活门上、下的位置差异,静水压力的作用中心在活门中心线以下,这样,对于卧轴蝶阀活门,就产生了使活门转动的静水力矩。
在芹山水电站中,蝶阀处于接近全关的位置不能正常关闭。
在ATOS电磁阀操作中,操作机构各转动销轴处均存在摩擦力和摩擦力矩。其中,阀轴与轴瓦间的摩擦力和力矩是主要的,其数值占据总的摩擦力降摩擦力矩的大部分。
根据设计工况,阀轴和铸铝青铜的摩擦因数一般取拜 μ=0.15,所以在 121.5m 时,蝶阀可以靠本身配置的重锤进行自动关闭。而要出现蝶阀不能自动关闭现象必须的条件是 μ>0.27。因此可以得出以下结论:
芹山水电站 #1、#2 蝶阀在运行 2 年以后,在关闭时出现了不同程度的关不到全关位置的现象。我们分析认为,出现这种情况的原因有以下 2 点:
(1)ATOS电磁阀在经过 2 年多的运行后,阀轴和轴承之间有可能出现泥沙沉淀,导致阀轴和轴承之间的间隙减小,轴承摩擦因数增加。在阀门的关闭过程中,当活门接近全关位置时,活门上、下游之间形成一个压差,这个压差会在阀轴上产生一个阻碍关闭的力矩,这个阻力矩与轴承的摩擦因数成正比,当阻力矩大于阀门关闭力矩时会出现上述现象。
(2)ATOS电磁阀轴承经过一段时间运行后,轴承润滑面可能有腐蚀,轴承出现了磨损,摩擦因数增加,也会导致上述现象。
4 ATOS电磁阀处理方法
(1)改变关闭蝶阀的操作程序。在关闭蝶阀的同时,打开旁通阀,在关阀结束后,再关闭旁通阀。这样,可以让蝶阀在关闭过程中前、后水压始终平衡,消除了关阀过程中蝶阀上、下游之间的压差,大大降低了关闭时的摩擦阻力,使关阀能顺利进行,而且可以减少轴承润滑面的磨损,增加蝶阀轴承的寿命。
(2)现配置的 2 个重锤的侧面各预留有 4 个 M30 的螺孔,可在重锤上加一些钢板,然后用螺丝紧固。这样就增加了重锤的质量,从而增加蝶阀关闭时的重锤力矩,使蝶阀在轴承摩擦系数增大时也能顺利关闭。
在以上 2 种方法中,如果采用第 2 种方法进行改造,蝶阀可在一段时间内比较顺利地自行关闭,但运行时间长了以后,随着泥沙在阀轴和轴承之间的沉淀和轴承润滑面的进一步磨损,摩擦因数增大引起摩擦阻力越来越大,蝶阀有可能又不能自行关闭,甚至需更换新轴承。因此,在考虑到处理上述问题的难度和电站的安全经济运行,在采用了修改蝶阀关闭流程的方法,如图 1 所示(图中灰色为改进增加流程部分)。
ATOS电磁阀关闭流程
5 ATOS电磁阀关闭流程经过改进后,在关闭的同时开启旁通阀,对阀后充水。蝶阀在上、下游无水压差的情况下关闭。在此过程中,基本消除了作用在活门上的静水力矩,同时,大大减小了阀轴的摩擦力矩。实践表明,改进后蝶阀运行稳定,自行关闭正常,关闭良好。
ATOS电磁阀同时考虑到机组过速时,因调速器主配压阀拒动,需使ATOS电磁阀关闭来防止机组过速。在这种方式下,为防止由于关闭蝶阀时开旁通阀造成机组转速升高,在过速保护装置动作油管路中,并一油管至调速器事故电磁阀。当过速保护装置动作时,事故电磁阀也动作,调速器主配压阀快速朝关侧动作,关闭导叶,防止机组飞逸。