YZ863油压装置说明书文档格式.docx
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2技术特性
2.1压力油箱技术特性见表1
表1压力油罐技术特性
项目
参数
型号
额定压力（MPa）
6.3
设计压力（MPa）
7.31
最高工作压力（MPa）
设计温度（℃）
50
工作介质
L-TSA46汽轮机油、空气
全容积（m3）
8
腐蚀裕度（mm）
1
焊接接头系数
筒体、封头材质
16MnR
容器类别
二类
水压试验压力（MPa）
9.14
2.2回油箱技术特性见表2
表2回油箱技术特性
电动机额定功率（kW）
55/15
电动机额定转速（r/min）
1450
油泵额定压力（MPa）
油泵额定流量（l/s）
7/1.6
油泵台数（工作泵+增压泵）
2+1
回油箱全容积（m3）
12
电源：
AC380/220V，50Hz，DC220V、DC24V
3工作原理
在回油箱上设有2台同型号的电动螺旋油泵作工作油泵。
其中1台作为主用，另1台作为备用。
另配1台输油量较小的油泵作增压泵。
油泵从回油箱内的清洁油区吸油，加压后进入压力油箱，由压力油箱向液压元件提供稳定、清洁的压力油。
液压元件的排油经回油孔回到回油箱脏油区，从过滤网流回清洁油区，投入下次循环。
工作油泵采用间歇工作制。
当压力油箱内压力降到正常工作油压下限时，压力开关发讯接通工作油泵电机电源，工作油泵启动。
如果压力继续下降，再启动备用泵；
当压力恢复到工作油压上限时，压力开关发讯切断电源，油泵停止运行。
工作油泵与备用泵之间由油压装置控制柜控制，可相互切换主备用状态。
切换方式可以按主泵启动次数工作时间进行设置。
增压泵可由电厂根据实际使用要求，采用间歇运行或连续运行。
采用连续运行时，油泵的卸载与工作，由油控柜根据压力油箱内压力控制增压泵控制阀组卸载电磁阀激/失磁实现。
如果压力油罐油位高于正常值，而压力低于正常油压上限，油气比例失调时，由电站压缩空气系统向压力油箱补充压缩空气。
油泵出油口连接着卸载阀、安全阀、单向阀。
其中卸载阀的作用是，在油泵启动瞬间将其出口与回油连通，使油泵在无压状态下启动，降低油泵及电动机的启动载荷，延长使用寿命；
安全阀的功能防止油泵压力过载，当系统压力达到安全阀整定值时，安全阀打开将油泵的输出油量全部排回回油箱，使系统压力不再升高，保证系统安全；
单向阀的作用是油泵启动工作并达到额定转速，卸载阀关闭，油泵出口压力升高至高于压力罐压力时打开，使油泵向压力油箱输油，而安全阀打开或油泵停止后，阻止压力油箱内的油液回流。
3.1插装阀工作原理
图3-1为压力控制插装阀结构原理示意图。
该阀由阀体、压力控制插件（含主阀芯3、主阀弹簧6、阀套1）及具有压力调节功能的压力控制盖板（含节流塞5、先导阀芯、调压弹簧）组成。
插装阀的A口通油泵出口、B口通回油箱。
油泵出口输出的油液进入压力控制插件的A口，同时，经插装阀的控制油口X引出一路油液经节流塞5进入插装阀弹簧腔、压力控制盖板的控制腔。
插装阀芯两腔面积相等，在压力低于先导阀4设定压力时，主阀芯上的液压力平衡，在弹簧力作用下主阀芯保持关闭状态，A、B口不通。
当压力达到设定值时，主阀芯打开并根据压力-流量特性连通A口和B口，将油泵输出油排回回油箱。
插装阀的卸载（油泵无压启动）功能，通过控制盖板上安装的一只型号为4WE6Y的两位四通的电磁换向阀与之配合实现。
当电磁阀线圈激磁时，插装阀芯弹簧腔经电磁阀与回油相通，油泵启动时，油液直接进入插装阀A口，弹簧腔与回油相通，由于主阀弹簧力很小，主阀在A口油液作用下迅速开启，使A、B口连通，将油泵输出油液全部排回回油箱；
经过一定时间后，油泵达到额定转速，油压装置控制装置发出信号，电磁阀线圈断电失磁，电磁阀阀芯移动，将插装阀弹簧腔与回油的通路切断，经控制油口X进入弹簧腔的油液迅速使主阀芯上的液压力平衡达到平衡，主阀芯在弹簧力作用下关闭，泵口压力迅速上升，打开单向阀向系统供油。
当系统压力达到停泵压力时，为避免停泵时因单向阀回座过程中少量油液倒流使油泵反转，可先使电磁阀线圈得电激磁卸载再停泵，油泵停止转动后电磁线圈断电失磁。
图3-1压力控制插装阀图3-2方向控制插装阀
图3-2为方向控制阀结构原理简图。
该阀的基本功能是单向阀，基本组成主要包括控制盖板1和插件2。
控制盖板含控制控、阀芯行程限位器；
插件主要由阀套3、调整圈4、阀座5、复位弹簧8组成。
方向阀A口通油泵出口，B口通压力油箱、调速系统，阀芯弹簧腔的控制油液经控制油口X来自B口。
油泵启动后，输出油进入A口，当油泵输出压力在阀芯上产生的力与B口压力在阀芯环形面积上产生的力之和大于弹簧侧弹簧力与液压力之和时，单向阀打开，油泵输出油经单向阀从A到B进入系统。
油泵停止后，A口失去压力，B口油压经控制油口进入弹簧腔，由于弹簧腔面积大于B口作用的环形面积，在合力的作用下，单向阀关闭。
4试验
4.1试验项目
油压装置各零部件生产完成后组装前，应分别按相应的法规、标准及技术文件进行各相应的检查和试验。
试验项目见表3
表3试验项目
序号
试验项目
试验方法及要求
压力油箱耐压试验
《容规》、GB150
2
回油箱渗漏试验
热油渗透
3
油泵试运转及输油量检查
见4.2.1、4.2.2
4
压力变送器量程校验
5
压力开关动作值整定
6
油位开关动作位置整定
7
阀组试验
见4.2.2
4.2试验方法和要求
4.2.1油泵试运转及输油量检查
该项检查试验在首次启动油泵时进行。
4.2.1.1油泵试运转试验
油泵装配后启运前，向泵内注入油。
空载运行1h，再分别在25%、50%、75%额定油压下各运行10min。
再升至额定油压下运行1h。
要求油泵运转平稳，应无异常现象。
4.2.1.2油泵输油量检查
4.2.1.2.1压力点油泵输油量测定
在额定油压及设计规定油温20℃以下，启动油泵向压力油箱送油（或采用流量计），记下实测压力点实测输油量Qi或从压力油箱液位计上读出油位变化量h，并记录此油位变化h的对应时间t，然后按下式计算实测输油量Qi：
l/s
式中:
h—液位变化量，mm
t—计量时间，s
D—压力油箱内径，mm
测量三次，取其平均值，要求达到油泵额定输油量要求。
注：
油泵启动时，系统的卸载会影响测量的正确性，故上述时间t应从卸载完毕后开始计算。
4.2.1.2.2零压点给定转速油泵输油量测定
该项试验时，油泵进、出口压力应为零，即油泵空载向压力油箱送油，按4.1.2.1条方法测定零压点实测油泵输油量Q0。
4.2.1.2.3当试验转速、粘度与给定值不同时，则应按下式换算：
式中：
Qin－压力点给定转速油泵输油量，l/s；
γ－规定粘度，mm2/s；
（温度为40℃时的粘度）
γi－实际粘度，mm2/s；
ni－实际转速，r/min；
K－换算指数；
当γi＜γ时，K=0.5；
当γi＞γ时，K=0.25
Q0……零压点实测油泵输油量，l/s；
油泵输油量实测值与理论值之差一般不应超过±
10％。
4.2.2阀组调整、试验
4.2.2.1单向阀调整
本装置油泵阀组与压力油箱之间的单向阀（止回阀）采用的是二通插装阀，由于其阀芯与阀座之间为面密封，而且油泵停止时其油泵侧油压从额定压力突然减为零压力，压力油箱侧额定压力不变，因此阀芯将在巨大的单侧压力作用下回座，此时不可避免会发出较大的声响。
为减小阀芯回座时的响声，本装置采用了带阻尼的插装阀，当阀芯回座时，阀芯上的阻尼结构将起到缓冲作用，减小甚至消除阀芯回座时的撞击，同时又提高了插装阀的使用寿命。
由于方向控制盖板具有阀芯行程限位器，正常运行时，阀芯的行程不得受到限制。
油压装置安装后进行试验、运行前，必须将方向控制阀芯的行程限位器全部放开，顺时针旋紧限位螺钉上的锁紧螺母将其锁固即可。
单向（逆止）阀是油泵出油到压力油箱的唯一油路，必须通过油泵的全部油量，因此，单向阀的行程不能限制得太小，太小将产生节流，使油泵出口压力过高，危害油泵安全。
4.2.2.2卸载阀试验
本装置工作油泵、增压泵启动卸载采用电卸荷方式。
电卸载时间由油压装置控制柜根据需要任意整定。
当油压装置控制柜由我公司成套供货时，在出厂试验时我公司将根据经验整定卸载时间，电站安装试验时，电站可不进行调整，也可根据需要作适当调整。
卸载时间确定的原则是：
保证油泵在空载的条件下启动，待油泵达到额定转速后停止卸载。
根据经验卸载时间一般为3~5s，也可根据电站实际使用情况整定，但最短卸载时间不得小于3s。
4.2.2.3安全阀调整试验
4.2.2.3.1油泵安全阀调整试验
启动油泵向压力油箱中输油，根据压力油箱上的压力表来测定安全阀开启、全开和关闭、全关压力。
油泵安全阀动作值见表4。
当油压高于工作油压上限2%以上时，安全阀应开始排油；
当油压高于工作油压上限的16%以前，安全阀应全部开启，并使压力油箱中油压不再升高。
当油压低于工作油压下限以前，安全阀应完全关闭。
当油安全阀开启时，通常是系统出现了某些可能影响系统甚至电站安全的问题，如压力开关接点粘连、压力变送器故障或是油泵启动接触器故障等，这时必须将其对应的油泵停止检查，并彻底消除故障后，方可再次投入运行方可再次投入运行。
因此，实际运行中可不考核油安全阀关闭压力。
安全阀的压力整定，通过其控制盖板上的调压弹簧调整其先导阀的启闭值来进行。
调整方法为：
首先设定一任意值，启动油泵，向压力油箱打油，观察安全阀开启压力，再根据其值与要求的偏差进行相应的调整。
满足要求后，将锁紧螺母紧固。
调压弹簧调整方法：
取下防护罩，逆时针旋动调节螺杆上的锁紧螺母使其旋松；
当安全阀开启压力高于要求值时，逆时针方向旋动调节螺杆；
当安全阀开启压力低于要求值时，顺时针方向旋动调节螺杆；
直到安全阀开启及全开动作值满足表4要求，顺时针旋紧锁紧螺母，将调节螺杆紧固。
调节螺杆调整应在油泵停止运转时进行。
表4油泵安全阀整定值
整定项目
压力（MPa）
备注
额定值
开启
≥6.4～6.5
全开
≤7.3
关闭
≥5.7
4.2.2.3.2空气安全阀调整试验
压力油箱上装有空气安全阀，其作用是在油泵安全阀失灵的情况下，保证压力油箱内压力不超过其设计值，从而保证压力油箱及设备的安全。
空气安全阀的动作值设定原则是：
当油压达到压力油箱的设计压力前，空气安全阀应开始排气，并使压力油箱中压力释放。
当油压低于工作油压上限以前，空气安全阀应完全关闭。
空气安全阀动作值见表5。
压力油箱上的空气安全阀是压力容器必须设置的安全附件，其生产、检验是由国家授权的专门机构进行的，当其试验调整后，由检验人员进行铅封。
因此，该阀一般不在电厂进行调整。
表5空气安全阀动作值
7.3
＞7.3～7.31
≥6.3
4.2.2.4压力油箱耐压试验
不低于5℃的干净液体为介质，将压力油箱充满液体，必须排净滞留在箱内的气体。
箱外表面应保持干燥，待压力油箱壁温与液体温度接近时，才能缓慢升压至设计压力（见表1），确认无泄漏后继续升压到规定的试验压力（见表1），保压30分钟，然后降至设计压力下保压进行检查，保压时间不少于30分钟，检查期间压力应保持不变，不得采用连续加压以维持试验压力不变的做法，不得带压紧固螺栓。
4.2.2.5压力开关动作值整定
压力油箱上设有用于控制油泵启停和报警的压力开关，其动作值均根据GB/T9652.1-1997要求进行整定。
各压力开关动作值见表6。
表6压力开关整定值MPa
额定值（MPa）
整定值（MPa）
报警压力
高油压
≥6.4
事故低压
水轮机厂商提供
增压油泵
起动压力
6.0
停止压力
工
作
油
泵
1＃
5.8
2＃
5.7
补气阀
补气压力
≤6.0
停气压力
空气安全阀
10
开启压力
7.3～7.31
5安装、使用与维护
5.1安装、使用条件
油压装置的使用条件及保管环境，必须符合GB/T9652.1-1997《水轮机调速器与油压装置技术条件》的要求。
5.2安装调试要求
油压装置的安装与调试必须按GB8564《水轮发电机组安装技术规范》及GB/T9652.2-1997《水轮机调速器与油压装置试验验收规程》中有关油压装置的安装和调试的有关规定进行安装调试，然后才能投入使用。
5.2.1油压装置安装
根据设计单位的厂房布置图以及制造厂的设备安装图确定设备（包括回油箱、压力油箱等）的具体安装位置，对管路布置和走向进行大致的判断、确认配管无问题后对各设备地脚螺栓安装孔定位，浇铸二期混凝土固定地脚螺栓，混凝土达标后再固定回油箱。
压力油箱基础架也不预埋，而采用而其混凝土浇筑方式安装。
由于回油箱上按装有主配压阀、油泵及油泵出口过滤器，这些设备高出回油箱面板较多，直接起吊可能会与钢丝绳干涉，影响起吊，严重时可能会损坏设备。
因此，回油箱安装起吊时，应仔细观察钢丝绳位置，如钢丝绳与回油箱上设备发生干涉，应在钢丝绳受力前采取措施对设备进行保护，以免损坏。
5.2.2调速系统配管
系统中回油箱、压力油罐及阀门位置确定后开始最后配管焊接。
制造厂提供的管路由单独的管件（弯头、三通）和钢管，由安装单位根据实际需要进行配管，钢管长度按需截取。
所有管件与钢管间、管件间以及管件或钢管与法兰间的焊接应采用氩弧焊或氩弧焊打底电弧焊填充的焊接方法，并由取得相应适焊范围合格证的工人施焊。
液压系统有主压力油管、至接力器开启和关闭腔的控制油管、回油管、控制压力油管、控制回油管、控制阀组的漏油管等管路，四根主油管的内径、外径尺寸应与主阀出口法兰的口径相配；
控制回路的压力油管及回油管口径应不小于底板上的接口法兰尺寸。
压力油来自压力油罐，回油均通过管路排至回油箱。
在管路的铺设中，尽量减少弯道，水平段管路应水平，不得出现前低后高的情况。
进入调速器控制阀组的压力油须经过滤油器过滤，从压力油箱到主配压阀和滤油器的压力油，可以从主油阀以后分管引入，也可分别从压力油罐引入。
采用后一种方式时在两路油管上分别装设阀门。
管道配好后组装前，必须对所有管道进行彻底清洗，管道清洗采用以下方式：
a）机械清洗用钢刷反复刷或用钢丝绳来回拉等机械方法清除焊渣、内表面氧化物等污染物。
b）酸洗最好采用循环冲洗方法对系统所有管路进行冲洗，酸洗应包括以下四个步骤：
脱脂处理、酸洗、中和处理、钝化处理，脱脂、酸洗、钝化处理之后需用压力水冲洗，并进行快速干燥和喷涂油液，以防再次锈蚀。
管道冲洗时可用汽轮机油，也可用与汽轮机油相容的低粘度油液，但切忌使用煤油作清洗液。
为保证冲洗的效果，应采用尽可能大的冲洗流量，管路中的油液应呈紊流状态。
压力罐人孔法兰上所使用的缠绕密封垫在工厂装配试验过程中均未使用，而直接发货至电站工地。
现场配管，应在所有管路焊接并清洗完后，正式装配时，再根据规格型号将其安装在相应的法兰密封面间，紧固螺母使其密封。
5.3油压装置用油
油压装置用油可与调速系统及机组用油一致，其油液质量必须符合标准GB11120中L-TSA46号汽轮机油或粘度与之相近的同类型油的规定，使用油温范围为10C～50C。
5.4油液清洁度要求
为保证整个系统的安全及可靠工作，注入油箱的油应充分过滤干净，其清洁度应达到ISO4406中要求的16/13级。
5.5注意事项
为保证油压装置的良好工作状态，必须作好设备的维护修理工作，维护时应注意以下几点：
5.5.1根据图纸要对零部件用汽油进行清洗，清洗时只能用绸布，不能用棉纱等掉毛物品。
5.5.2电动机的检查试验，应符合GBJ232-82《电气装置安装工程施工及验收规范》的有关要求。
5.5.3油泵不允许反转，电机在与油泵联接前，用点车方式确认其旋转方向的正确性。
5.5.4油泵与电机联轴器联结后，用手轻轻转动，要求灵活，无卡阻现象。
5.5.5油泵吸油腔与吸油管把合应严密，不准有吸气现象。
5.5.6油泵不允许干转，检查后首次起动前应向油泵内腔灌注足够的汽轮机油。
5.5.7在额定压力下测量油泵输油量，其值不应小于额定值。
5.6压力油箱升压步骤
5.6.1先用油泵向压力油箱送油，当油位达到液位计可见位置时，改从空气阀输入压缩空气，将压力升至额定油压的10%左右，检查阀块及油管路所有连接处是否有漏油漏气现象。
5.6.2继续输入压缩空气，使压力油箱压力升至额定值的50%左右，随时检查各处有否漏油、漏气。
5.6.3再继续输入压缩空气，并同时输入油，但应注意油位不应超过正常油位。
油压逐渐升至额定油压的80%、90%、100%，在每一压力值保持30min以上，如无任何异常现象，即可投入使用。
5.7油压装置压力信号器整定
油压装置上的压力信号器均为弹簧管式，使用时间长后可能会发生变化，因此每次机组检修时应对压力开关进行必要的校验，其动作值见表6。
5.7.1安全阀、工作油泵压力信号器，备用油泵压力信号器的调整，应符合表4、6的要求。
压力信号器的动作偏差不得超过整定值的±
2%。
5.7.2当油压降低到事故低压时，作用于紧急停机的压力信号器应立即动作，其整定值应符合调保计算对事故低压的要求，其动作偏差不得超过整定值的2%。
5.7.3压力油箱、回油箱上的油位整定值根据电厂需要整定，其动作应准确可靠。
5.8日常维护
油压装置日常维护工作应注意以下几点：
5.8.1液压系统的工作介质是液压油，就如血管里的血液，是控制信号的载体，其质量决定着系统的工作质量、元件的使用寿命。
因此，油液的维护至关重要。
系统中使用的GB11120汽轮机油L-TSA46，不得与其他牌号的油液混用，不得混入污染物、水或其他液体。
为保证机组控制系统的正常工作，在油压装置首次投入运行前，应对注入回油箱的油液进行彻底过滤。
应定期对油液进行取样化验，掌握油液的性能指标，防止因油液变质影响系统正常运行。
工作油液的定期检验周期可参照相关行业标准、规范进行。
对已确定换油周期的，应提前一周取样化验；
首次投运后，应经常性取样化验；
每次新换油后，经600h运行后应取样化验。
取油样时应使用专用容器取出正在使用的“热油”而不是静止的油，并保证取出的油不被污染。
运行一个月后，根据油质情况，决定重新更换清洁油或对原用油进行彻底过滤。
以后应定期1-3个月进行一次油样化验，决定添加部分新油或全部更换，以满足过滤精度要求。
5.8.2工作油泵和备用油泵应定期切换。
5.8.3每年至少对压力表，压力开关等仪表设备进行一次检验。
5.8.4压力油箱的管理必须遵循国家质量技术检验检疫总局颁发的《压力容器安全技术监察规程》等有关规定。
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