［摘 要］针对某百万机组锅炉风机运行过程中油站运行中经常出现溢流阀卡涩，具体表现为系统失压，备用泵联锁启动仍满足不了工作压力，严重时甚至引起风机保护动作，极大的威胁机组安全运行。本文主要介绍本厂专业人员对油站溢流阀卡涩原因进行分析，发现溢流阀设置在过滤器之前，由于油泵入口无过滤装置，且各回油系统无法布置过滤装置，油泵出口的溢流阀无任何过滤保护手段，杂质颗粒很容易通过油泵出口直接进入溢流阀，导致溢流阀卡涩。本厂人员寻找解决方案，最终采取在滤网后新增双溢流阀的方法来避免溢流阀频繁卡涩带来的风险。实际应用中，效果良好，为同类型机组提供借鉴。
［关键词］溢流阀；失压；卡涩；过滤器；
ABSTRACT: The overflow valve jam often appears in the operation of a million unit boiler fan in oil station, which is manifested by the system pressure losing, the standby pump interlock starting still can not meet the working pressure, and even causes the fan protection action when it is serious, that threatens the safety of the crew.This article mainly introduces the professional staff of our factory to the oil station overflow valve jam reason to carry on the analysis, discovered the overflow valve to set before the filter, because the oil pump entrance does not have the filter device, and each return oil system can not arrange the filter device, oil Pump outlet relief valve without any means of filtering protection, impurity particles easily through the pump outlet directly into the Relief Valve, leading to the overflow valve jam.Our factory staff to find a solution, and finally take a new filter screen after the double relief valve method to avoid the risk of frequent jam relief valve. In actual application, the effect is good, provides the reference for the same type unit.
Keywords: Overflow Valve; loss of pressure; Jam; Filter;
1前言
某超超临界（1000MW）高效燃煤发电机组配套锅炉为东方锅炉厂生产的超超临界参数变压运行直流锅炉，锅炉型号为DG3002/29.3/623℃/605℃-Ⅱ1。每台锅炉分别配置两台送风机、引风机、一次风机，均为成都风机厂生产的动叶可调轴流式风机，各风机所配油站用于提供风机控制油及润滑油，进行动叶的调节及轴承润滑，油站生产厂家为丹麦PMC。在实际运行过程中，经常发现溢流阀卡涩现象，导致系统失去压力，即使备用泵联启也无法保证压力，甚至造成风机保护动作，限制机组负荷情况发生。因此，有必要对溢流阀卡涩现象采取行之有效的措施进行治理。下文从原因分析、控制措施和治理手段等方面介绍了对溢流阀卡涩治理研究及工程应用。
2溢流阀卡涩的问题产生的原因分析
2.1 设备设计问题
该厂风机油站油泵为双联泵设计，由图（一）所示，单台泵运行时，同时用于提供风机控制油及润滑油，该厂溢流阀为先导式溢流阀，生产厂家为美国伊顿，在液压系统和风机油站系统广泛应用，并非特殊选型。该类型溢流阀同时具备调压和溢流作用，对风机油站系统起到稳定系统压力和保护系统超压的功能。溢流阀布置在泵出口处，过滤器之前，溢流阀溢流阀阀芯和阀座的滑动间隙在3—5μm（单边），因此只要有6—10μm左右的颗粒物便有可能对溢流阀造成卡涩。
因溢流阀设置在过滤器之前，溢流阀前未设置截止阀，同时控制油及润滑油管道分别只设计一个溢流阀，机组在运行期间风机油站发生溢流阀卡涩后无法正常疏通，无法通过在线更换卡涩的溢流阀。
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图一：改造前风机油站示意图
2.2油质问题
油站运行过程中，多次出现溢流阀先导阀处卡涩颗粒，风机油站油质颗粒物来源主要为轴承磨损金属颗粒物、液压润滑系统密封圈橡胶颗粒物、风机轴承箱和电机轴瓦密封垫纤维类颗粒物、风机油箱内非金属油管表面化纤类颗粒物、风机油站油泵联轴器或弹性体磨损造成的金属和橡胶颗粒物，溢流阀发生轻微卡涩时，采取紧急滤油控制可缓解，但由于溢流阀设置在过滤器之前，由于油泵入口无过滤装置，且各回油系统无法布置过滤装置，油泵出口的溢流阀无任何过滤保护手段，滤油手段只能优化溢流阀运行环境，无法彻底解决溢流阀卡涩问题。
3 溢流阀卡涩治理措施研究
为了使溢流阀获得优异的运行环境，避免较大的颗粒物通过溢流阀，必须对溢流阀的位置进行优化和改造。
方案一：将先导式溢流阀改为非先导式溢流阀，如图二所示。
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图二：先导式溢流阀示意图
先导式溢流阀对入口油品要求过高，改为非先导式溢流阀后，可延长溢流阀的运行寿命，但采取非先导式溢流阀后将影响系统运行压力的精度，导致系统压力范围波动较大，影响风机的安全运行；
方案二：在油泵入口增加吸油滤，保证油泵入口油品质量，优化溢流阀运行环境，如图三所示。
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图三：油泵入口新增吸油滤示意图
采取增加吸油滤后出现以下问题:一般吸油滤的精度在100μ左右，较小的颗粒杂质无法过滤，不能保证先导式溢流阀对油品的要求；吸油滤位于油泵的吸油口，设置在油箱内部，不能直观判断油滤堵塞情况，吸油滤的更换非常繁琐，需要把油泵提出，工作量及运行风险不可控。
方案三：在原油站油泵出口阀块位置，设置双溢流，解决在线更换的问题，如图四所示。
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图四：油泵出口处新增溢流阀示意图
采取该方法的难点在于：溢流阀的位置没有改变，油箱内部的油液经油泵之后依然会有大颗粒堵阀的风险。另外，如果出现一侧液压油路溢流阀，另一侧润滑油路溢流阀堵塞，系统仍然不能停机，也不能更换溢流阀。
方案四：在液压与润滑各支路滤油器后端设置一用一备的双溢流阀组，一用一备，可在线切换，工作压力一致，溢流阀前设置截止阀，溢流阀后设置逆止阀，用于隔离和切换。液压原理如图五所示：
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图五：新增双溢流阀示意图
因新增加两个溢流阀，需要配套增加两个回油管道，油箱上只预留一个备用回油管道接口，还需另外配置回油口，冷却油路三通后的单独回油，在系统冷却油泵已经有一用一备的情况下，单独回油没有意义，可以取消该油路用来作为新增加回油管道的回油口。原油泵出口溢流阀取消，在原插孔位置替换上截止阀，截止阀处于常闭状态。如图六所示
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图六改造后风机油站示意图
（A0001和A0002原为溢流阀现为截止阀所代替）
通过对以上四个方案进行对比分析发现，方案四优势明显，增加两个并联的溢流阀，一用一备，可在线切换。过滤器后设溢流阀，调节系统压力，使风机液压和润滑油系统处于设计范围内，由于溢流阀设在过滤器后，流过溢流阀的杂质颗粒较小，大大降低了溢流阀因为杂物卡涩的风险，风机出口压力正常，如图七所示。
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图七：改造后风机油压变化情况（取60天数据分析）
同时为了为保证风机油站油质的可靠性，参考同类型机组优化方案，在冷油器入口增加过滤装置一套，与冷油器串联布置，过滤精度为3—5μm，安装位置要便于滤网检修和滤芯更换。
四 新增双溢流阀操作说明及注意事项
4.1操作方法：
如图八所示
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图八新增溢流阀内部结构图
（1：截止阀 2：溢流阀 3：单向阀 4：压力表开关 5：压力表）
由图中可知截止阀、溢流阀、单向阀均为上下布局，上面为一路，下面为一路。原阀块上AA001与AA002位置的截止阀完全关死。投入2.1溢流阀操作为打开1.1，关闭1.2，则2.1号溢流阀工作，2.2号溢流阀处于隔离状态；若投入2.2溢流阀，则关闭1.1，打开1.2，则2.2号溢流阀工作，2.1号溢流阀处于隔离状态。
新增滤网后的双溢流阀块，溢流阀的出厂压力标定为与原设计一致，如表一
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表一：各油站溢流阀压力设定值
4.2注意事项
油站运行时，两个截止阀不能同时关闭，必须有一个是处于全开状态；不建议两个溢流阀同时工作；在更换溢流阀的时候，一定要确认溢流阀前的截止阀完全关闭，可以先把两只全开，然后关掉该关掉的截止阀。
5 结束语
通过对风机溢流阀的改造，在滤网后新增双溢流阀，消除了溢流阀频繁卡涩造成的风险，基本达到了治理的效果。该溢流阀应用于各大电厂较多，问题存在共性，本文对溢流阀出现问题进行解决分析，对其他电厂在该异常的处理上有借鉴意义。
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论文作者:王锋,王演铭,朱春玉,薛文华
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
标签：溢流阀论文; 风机论文; 油泵论文; 截止阀论文; 系统论文; 先导论文; 所示论文; 《电力设备》2020年第1期论文;