K999YZ-8-6.3油压装置说明书

1、HYZ型油压装置说明书K963 YZ-8-6.3油压装置说明书编 号K999东方电机控制设备有限公司二零零八年六月东方电机控制设备有限公司 YZ-8-6.3油压装置说明书编 号K999审 定审 查标 检校 核编 制 会 签单 位签 名日 期单 位签 名日 期分 发单 位份数单 位份数单 位份数单 位份数YZ-8-6.3油压装置说明书K999 YZ-8-6.3油压装置说明书目 次1 概述22 技术特性32.1 压力油箱技术特性见表132.2 回油箱技术特性见表243 工作原理43.1 插装阀工作原理54 试验74.1 试验项目74.2 试验方法和要求75 安装、使用与维护135.1 安装、使用条

2、件135.2 安装调试要求135.3 油压装置用油155.4 油液清洁度要求155.5 注意事项165.6 压力油箱升压步骤175.7 油压装置压力信号器整定185.8 日常维护18YZ-8-6.3油压装置说明书1 概述YZ-8-6.3油压装置可向水轮发电机组的液压控制系统和控制元件提供具有一定流量和压力的液压能。该装置由压力油箱和回油箱两部分组成，压力油箱和回油箱分开安装，二者之间用管路连接。本油压装置上各自动化元件设置满足GB/T9652.1-2007水轮机控制系统技术条件、供货合同及技术协议的要求。压力油箱的设计、制造、检验和验收均严格按照GB150-1998钢制压力容器和压力容器安全技

3、术监察规程要求进行。其上设有用于维护和检修用的进人孔，以及用于连接油泵、调速系统和各种控制、报警用自动化元件、安全附件的接口。压力油箱上装有空气安全阀、压力开关、油位计、自动补气装置、压力表等仪表阀门。在额定压力下，油箱内油气体积比例大约为1：2。回油箱既是油泵工作的取油池，又是油泵电机组、控制阀的安装机座，同时还是调速系统的储油箱。回油箱上装有电动机、螺杆泵、油位计、卸载阀、安全阀、检修阀门及空气滤清器等附件。回油箱上布置有两台工作油泵，驱动电机功率为75kW；一台增压油泵，驱动电机功率为18.5kW；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YZ-8

4、-6.3额定压力（MPa）6.3设计压力（MPa）7.31最高工作压力（MPa）6.3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1筒体、封头材质16MnR(正火状态)容器类别二类水压试验压力（MPa）9.142.2 回油箱技术特性见表2表2 回油箱技术特性项 目参 数型 号YZ-8-6.3额定压力（MPa）6.3工作油泵电动机额定功率（kW）75工作油泵电动机额定转速（r/min）2900工作油泵额定流量（l/s）7.3工作油泵台数2增压泵电动机额定功率（kW）18.5增压泵电动机额定转速（r/min）2900增压泵额定流量（l/s）1.

5、7增压泵台数1回油箱全容积（m3）12电源：AC380/220V，50Hz，DC220V、DC24V3 工作原理3.1系统工作原理在回油箱上设有两台同型号的电动螺旋油泵作工作油泵。其中一台作为主用，一台作为备用。另外还设有一台增压泵。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。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

6、止运行。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。增压泵可根据电厂实际运行需要采用连续或间歇运行。间歇运行时的控制原理与工作油泵相同，只不过其控制压力区间应比工作油泵小。连续运行时，在整个机组运行期间该泵均不停止，当压力油罐压力达到工作压力的上限时，泵出口的插装阀组将控制卸载阀动作，将泵的输出油液全部排回回油箱，使压力油罐压力不再升高；当系统压力低于插装阀组设定压力时，将关闭卸载阀，泵输出油再次全部进入压力油罐。如果压力油罐油位高

7、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后打开，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。3.2 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

8、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4WE6D的两位四通的电磁换向阀与之配合实现。当电磁阀

9、线圈不激磁时，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，电磁阀线圈得电激磁，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，可先使电磁阀线圈失磁卸载再停泵。 图3-1 压力控制插装阀 图3

10、-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.

11、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1压力油箱耐压试验容规、GB1502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、4.2.24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4.2.24.2 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

12、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，mmt计量时间，sD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。油泵输油量范围：Q=（0.91）Qi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

13、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；规定粘度，mm2/s；（温度为40时的粘度）i实际粘度，mm2/s；ni实际转速，r/min；K换算指数； 当i时，K=0.5；当i时，K=0.25Q0零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

14、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。注：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

15、，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35s，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

16、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

17、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6.3开 启6.46.5全 开7.3关 闭5.74.2.2.3.2 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

18、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。注：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 空气安全阀动作值整定项目压力（MPa）备注额定值10开 启7.37.35关 闭6.34.2.2.4 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

19、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/T9652.1-2007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项 目额定值（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工作油泵起动压力5.95.8停止压力6.3备用油泵起

20、动压力5.75.6停止压力6.3补气阀补气压力6.0停气压力6.3空气安全阀10开启压力7.37.355 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/T9652.1-2007水轮机控制系统技术条件的要求。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/T9652.2-2007水轮机控制系统试验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

21、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。由于回油箱上安装有主配压阀、油泵阀组等，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、

22、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。管道配

23、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

24、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10°C50°C。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

25、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