摘要；本文着眼于贵溪电厂2×300MW机组锅炉制粉系统ZGM95N中速磨，对应用意大利Atos液压油站的液压油泵所作外置改造的情况，作相应阐述。主要解决了液压油站油泵耗量大、油温高、油液受杂质污染的系列问题，设备的检修周期及检修的时效性得到了同步提升，从而也提高了液压油站运行当中的可靠性，为机组的安全、稳定运行提供了保障。
关键词：液压油泵耗量；油温；油液杂质
1 设备概况
江西贵溪电厂2×300MW燃煤发电机组，安装DG1025/17.5－Ⅱ4型锅炉，为亚临界参数、一次中间再热、平衡通风、汽包自然循环、四角切圆燃烧、直吹式制粉系统、单炉膛π型露天布置、全钢架结构、固态排渣煤粉炉。锅炉制粉系统安装了北京电力设备总厂生产的ZGM95N中速磨煤机（每台炉5台，在设计煤种下为4用1备）。
ZGM95N中速磨采用的是液压加载的方式，配套的液压系统主要完成磨启动过程中磨辊升降， 磨运行时给磨辊合适的加载压力。 并设计有变定加载方式的切换， 提高了液压系统的可靠性。所谓变加载液压系统是指磨煤机磨辊的加载力可以按照要求实现变化的液压系统。通常磨煤机的加载力是和给煤机的信号相连的。 发电的负荷决定了给煤量的大小， 给煤量的大小决定了加载力的大小。 变加载液压系统就是为了满足不同的给煤量需要不同的加载力而设计 的液压系统。为了实现更好的可靠性，变加载液压系统也可以实现定加载，但定加载只是在 变加载出现故障时的一种备用状态。液压油系统由与北京电力设备总厂选配意大利Atos公司进口的整装件。
2 改造前存在的主要问题
2.1 液压油系统加载油泵（齿轮油泵），能维持正常油压的有效工作时间短，直接造成油泵的耗量过大。对磨煤机制粉与机组的带负荷能力带来不利影响。
2.2 加载油泵浸没在油箱的油液当中，其出口胶管总成两处接口均在箱盖顶板的下方。检修的过程当中，拆装极不方便。
2.3 冷油器配水通盖为双回路，冷却面积为1㎡，受杂物与水垢的作用，冷却效果极不理想，油温变高。
2.4 加载油泵入口管为45°斜切光口，插至油箱底部附近。在油液受到杂质（颗粒性机械杂质、水份、空气）污染，尢其是机械性杂质对油泵齿轮副齿隙（啮合间隙、侧隙）因研磨作用的存在而增大，加剧油液的内漏。电机对油液所作的功不能被油液带至冷油器，而形成热量的累积，带来油温的异常。
2.5 加载油泵选用的是齿轮油泵，因泵自身存在“困油发热”的现象。也成为油温升高的另一热源。
2.6 油箱中油液的杂质，因工作环境较为恶劣，随着运行时间的推移杂质的含量将超出规定值，出现油质的下滑。
3 加载油泵耗量大（更换频繁）的原因分析
3.1油温高 体现在油温的控制失衡（热源与冷源间的动态换热平衡），热源的形成①齿轮油泵自身的“困油发热”（ 齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1,也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对齿轮的齿向啮合线之间形成了一个封闭容积,一部分油液也就被困在这一封闭容积中〔见图 (a)〕,齿轮连续旋转时,这一封闭容积便逐渐减小,到两啮合点处于节点两侧的对称位置时〔见图 (b)〕,封闭容积为最小,齿轮再继续转动时,封闭容积又逐渐增大,直到图(c)所示位置时,容积又变为最大。在封闭容积减小时,被困油液受到挤压,压力急剧上升,使轴承上突然受到很大的冲击载荷,使泵剧烈振动,这时高压油从一切可能泄漏的缝隙中挤出,造成功率损失,使油液发热等。当封闭容积增大时,由于没有油液补充,因此形成局部真空,使原来溶解于油液中的空气分离出来,形成了气泡,油液中产生气泡后,会引起噪声、气蚀等一系列恶果。以上情况就是齿轮泵的困油现象，气体在瞬间压缩之后，其温度会急剧升高。气泡在达到高温之后，其周围的油便会产生燃烧，成为系统油温骤然升高的主要原因。而空气的导热性能差，油中存有气泡时，其导热系数降低，严重地影响着油的冷却效果）。
齿轮油泵的困油现象
②油泵齿轮的机械转动对油液所做的功，有一部份转变成热量。③当油泵出现机械磨损齿隙变大而加剧油液的内漏。另外油温高（60℃以上）导致的密封件、胶管总成的老化，形成油液的外漏，油泵内置安装时，油液则漏至油箱。无论内漏还是外漏，油液均不经过冷油器，这两路油液可理解成再循环油，得不到散热，而是形成热量的累积。④换热面积1m2冷油器，水路采用双回路，配水盖进水口面积为横断面的1/4。阻塞影响换热的机率大。
3.2油压低成因在于①液压油的内漏及外漏量过大，无法满足系统对最小油量的要求。②根据氧化的机理可知，油温在60℃以上时每升高10℃，其氧化速度成倍递增。油温的升高是促进油液氧化的主要原因。氧化后的油液通常都会生成酸性化合物，引起系统中金属件的腐蚀现象。所以更容易产生渣泥，连同铁锈、金属屑等机械杂质又作为氧化过程的催化剂，使油液加速氧化。一般希望油温能在60℃以下，使其具有好的化学稳定性。变质后的油液其油膜强度不足以承受工作负载的压力，致使金属表面互相接触，从而导致摩擦力急剧增加，加速零件的磨损，使得一些油路控件的的功能散失，油系统的控制逻辑的实现就较为困难。③油液油质受机械杂质污染，使油泵齿轮副的磨损严重，齿隙增大加剧了油的内漏。油泵的出油量无法满足系统升压的要求。
4 改造方案
4.1泵体外置安装，消除作功热对油箱油液的直接传热影响。
4.2油泵出口软管连接，改成位于箱盖顶板上方的硬管连接方式。
4.3冷油器配水盖改成单回路，水的通流断面积由原来的1/4增大为1/2。进水控制阀改针型阀为球阀。
4.4油泵入口加装吸油口滤芯，用以滤除可能带入的颗粒性机械杂质。
4.5 加载油泵改用径向柱塞泵。
4.6 用压力式单筒滤油机对油箱进行补、滤油过程当中的粗滤（去除机械杂质），真空滤油机精滤（去除油中的水、空气、机械杂质），定期对液压油油质作保养，确保油的品质合格。
4.7加载油泵换型及外置安装实物图
5 改造后性能评测
将以最先改造试点的#6A磨煤机液压油站的应用，与没改之前的一些数据（使用时间、加载油压、油温）进行对比
5.1至写此文止，从2010年6月10日#6A磨液压站油泵作换型及外置改造投运，已运行了8856小时。未改造前最短的运行时间为168小时，最长的运行时间是2006年的5136小时。
5.2 加载油压较没改前提高了1Mpa左右，油温则要低10℃左右。
5.3 油泵出油管改成硬管连接后，不存在老化失效漏油的危险。外置安装平台的加装，减少了扛抬电机，优化了工序、提高了检修的时效性。
5.4 冷油器配水盖改为单回路后，冷却水通流面积倍增，管口阻塞的机率下降。从#6A磨液压油泵换型外置改装，2010年迎峰度夏期间的运行实际来看，油箱温度在45℃左右，未改造的在55℃左右，#5E#6C两台磨液压油箱均出现过80℃以上的高温，冷油器采取了加外冷水的临时措施。
6 应用情况
结合#6A磨煤机液压油站液压油泵换型与外置改装应用，取得的实绩。综合概叙为下述几点。
6.1有效的解决了液压齿轮油泵耗量异常，频繁更换油泵所带来的制粉系统稳定性不高的问题。
6.2原齿轮油泵失效后，无法修复所带来的备件费用的攀升与材料的浪费。无助于企业向资料集约型方向上靠拢。
6.3消除了液压油高温氧化，带来油质变差的诸多不利因素。
6.4辅以对液压油站油箱油质的定期保养（粗、精滤油），消除油液中杂质对液压油系统带来的不利影响，确保液压油使用寿命的正常。
7 结语
总体而言，#6A磨煤机液压油站油泵换型及外置改装后，稳定性得以提高，发电成本（物资成本、检修成本、人员的投入）得到了较为合理地控制。因此，决定利用好2011年度的两次C修时机，推广到剩余的几台液压油站，也作此外置改装应用。
参考文献：
[1]曾保国. 液压动力原件.中国机械工程师网
[2]王炉平. 液压元件的清洁度控制和系统冲洗 中国机械工程师网.
[3]民众工作室. 液压系统工作介质的安全使用与维护. 中国机械工程师网
作者简介：吴文青（1985-），男，本科，锅炉专业主管。
论文作者:吴文青
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/11
标签：油泵论文; 液压油论文; 加载论文; 齿轮论文; 杂质论文; 油箱论文; 外置论文; 《电力设备》2018年第1期论文;