ZGM123型中速磨煤机液压油系统的常见故障分析及对策探讨

ZGM123型中速磨煤机液压油系统的常见故障分析及对策探讨

郭晓彪

同煤大唐塔山第二发电有限责任公司 山西 大同 037003

摘 要：锅炉重要辅机磨煤机的安全稳定运行是保证机组正常运行的基础，尤其是液压加载系统的安全稳定运行是值得深入研究的问题。同煤大唐塔山第二发电有限责任公司660MW机组磨煤机配备FORNY公司液压油站，本文对ZGM123型中速磨煤机的液压加载系统原理进行分析，同时对液压加载系统在运行过程中的常见故障进行了详细阐述，其中主要有液压站油压建立缓慢、系统压力波动、系统压力加不上去，液动换向阀卡涩等问题。针对以上问题给出了相应的解决措施从而保障磨煤机的安全经济运行，使整个机组的运行状态更加稳定。

关键词：ZGM123型中速磨煤机；常见故障分析；液压系统；溢流阀

1 ZGM123型中速磨煤机的工作原理

ZGM123型中速磨煤机是一种中速辊盘式磨煤机，这种磨煤机的碾磨部分主要是由转动的磨环以及其上所安置的沿中速磨辊运动的三个磨辊装置组成。当原煤进入磨煤机的中央部位时，由于磨环的离心作用使得原煤进入碾磨的滚道上，再通过滚道上的磨辊进行碾磨。其中磨棍的力量是通过液压的加载系统来产生，通过压架传动至其所固定的三个磨辊装置对磨盘滚道上的原煤进行来回碾磨，实现碾磨过程的均匀。磨煤机液压变加载系统是磨煤机的重要组成部分，由液压加载油泵、三通切换阀、双筒滤油器、定变加载电磁换向阀组、升降磨辊电磁换向阀组、液控阀开关电磁换向阀组、比例溢流阀组、液控阀、集成大阀块、加载油缸、蓄能器、冷油器、油管路、压力表、油箱等部件组成。液压系统为磨辊提供随负荷（给煤量）而变化的碾磨压力，其大小由比例溢流阀根据负荷变化（给煤量）的指令信号来控制液压系统的压力来实现。加载压力是通过3只加载油缸、加载杆和压架系统均匀作用在三个磨辊上。此力是经过磨辊、磨盘和减速箱，通过底板传至基础的。

2 磨煤机液压加载系统原理分析

2.1 运行状态

在ZGM123型中速磨煤机液压加载系统运行时，操作系统发出变加载运行指令信号，磨煤机变加载运行时; 液动换向阀29在右位，电磁换向阀6.3在左位、电磁换向阀 6.2 在左位、电磁换向阀 6.1 在左位，油泵从油箱中吸油，油液经滤油器，主油路进入加载油缸有杆腔为磨辊施加碾磨压力。旁路经电磁换向阀，比例溢流阀，冷油器，最后回到油箱。加载油缸无杆腔经截止阀直接与油箱相通。此时，系统处于变加载运行状态。系统总压力由溢流阀调整，压力变送器显示该压力；加载压力由比例溢流阀调整，压力表M1显示该压力，加载压力与指令信号成正比例关系，及加载压力随给煤量的变化而变化，这是磨煤机的正常工作状态。指令信号为 4-20mA 的电流信号，4mA 对应的加载压力为最低加载压力3.5Mpa；20mA 对应的加载压力初次调整为 13.5Mpa，即变加载压力随着给煤量的变化而改变，这是磨煤机正常工作状态。其中变加载比例溢流阀为电比例溢流阀为锥阀式先导型比例溢流阀，阀的压力调整量与输入信号成正比例。由外部控制给出4～20mA的输入信号到电子放大器，经电子放大器处理后给比例电磁铁，比例电磁铁推动锥阀芯使之具有与输入信号相对应的开度，从而得到对应的先导压力。通过此先导压力控制主阀芯来调整系统的压力。

2.1 磨煤机液压站油压建立缓慢

2.1.1 原因分析

我们对磨煤机液压站油压建立缓慢的现象展开了相关原因分析。检修人员在对磨煤机进行拆除检修时发现，液压油中的油液掺有一些杂质，导致电磁阀体出现了严重的磨损，最后导致磨煤机液压油压的建立缓慢。

液压油液中含有杂质时，其导致的后果有以下几个方面。

2.1.1.1 液压油中杂质的存在使得液油出现了氧化加速现象

根据实际统计显示，当油温在60 ℃以上时，每增加10 ℃，其液油的氧化速度几乎增长1倍。我们知道，液化后的油液黏性较大，其内部杂质的存在会使油液粘度增加，另外还会导致酸性化学物质的产生，使设备中的金属构件出现腐蚀加快现象。氧化物的化学性质比热解物质的化学性质更加活泼，最终导致的后果就是，杂质的存在催化了液油的氧化，使液油出现氧化加速现象。

2.1.1.2 油质下降，加速了零件的磨损

当油的润滑性能下降时，将导致润滑过程中的金属设备表面出现一层牢固油膜，由于液油润滑效果降低，其上面所黏附的液油反而增加，然而变质后的油层却不能起到良好的润滑效果，便不能再达到减小机器设备摩擦的作用。因此液油的变质，使其润滑效果变差，导致金属设备之间摩擦加剧，加速了机器零件之间的磨损。由此可见，液油的良好润滑对于液压装置有着很重要的意义。

2.1.1.3 密封固件的老化加速

液压系统的所有固件的设计与液油的主体性质关联性很大，由于密封固件的耐高温能力以及散热能力均有限，当液油失去了正常的工作油温时，便会加速密封固件的老化加速，最终导致其密封效果变差。

总之，液压油问题导致电磁阀体出现严重磨损，致使电磁阀体的控制过程比较缓慢，从而使液压油系统的油压很难达到正常启动压力。但电磁阀体出现磨损的最重要原因在于液油中掺有杂质，因此处理液油中的杂质可以有效地减小电磁阀体的磨损程度。以下将给出减少液油杂质的一些对策。

2.1.2 处理方法

①定期检查磨煤机的液压油质量。对液压油质量的定期检测，可以在出现液油质量下降时，立即采取相应的更换措施。②过滤液油中的杂质。液油中杂质存在的根本原因，在于液油系统正常工作过程中煤粉的掺入，因此定期对液压油进行过滤，可以减少液压油中的杂质。③液压油站的检修工作也应定期进行。定期检修液压油站，对磨煤机液压油系统内部的密封管道进行疏通，及时更换磨损严重的构件，也可以有效地解决液压油的变质问题。

2.2 系统压力波动

2.2.1 原因分析

① 调节压力的螺钉由于震动而使锁紧螺母松动造成压力波动；

②  液压油不清洁，有微小灰尘存在，使主阀芯滑动不灵活．因而产生不规则的压力变化．有时还会将阀卡住；

③ 主阀芯滑动不畅造成阻尼孔时堵时通；

④ 主阀芯圆锥面与阀座的锥面接触不良好，没有经过良好磨合；

阀芯的阻尼孔太大，没有起到阻尼作用；

⑤先导阀调正弹簧弯曲．造成阀芯与锥阀座接触不好，磨损不均。

2.2.2处理方法

①  定时清理油箱，管路，对进入油箱，管路系统的液压油要过滤；

②  如管路中已有过滤器，则应增加二次过滤元件．或更换二次元件的过滤精度；并对阀类元件拆卸清洗，更换清洁的液压油；

③ 修配或更换不合格的零件；

2.3.系统压力完全加不上去

2.3.1 原因一：

①主阀芯阻尼孔被堵死，如装配对主阀芯未清洗干净，油液过脏或装配时带入杂物；

②装配质量差，在装配时装配精度差．阀间间隙调整不好，主阀芯在开启位置时卡住，装配质量差；

③主阀芯复位弹簧折断或弯曲，使主阀芯不能复位。

解决方法：

①拆开主阀清洗阻尼孔并从新装配；

②过滤或更换油液；

③拧紧阀盖紧固螺钉更换折断的弹簧。

2.3.2原因二：先导阀故障

①调正弹簧折断或未装入；②锥阀或钢球未装 ；③锥阀碎裂。

解决方法：更换破损件或补装零件，使先导阀恢复正常工作。

2.3.3原因三：远控口电磁阀未通电(常开型)

解决方法：检查电源线路，查看电源是否接通；

2.3.4原因四：液压泵故障：

①液压泵联接键脱落或滚动；②油泵出厂时在电机与泵的联轴器附近有异物卡涉；③梅花垫弹性联轴器其中梅花垫长期磨损老化失效。

解决方法：

①更换或从新调正联接键，并修配键槽；

②清除卡涉异物；

③弹性联轴器的梅花垫。

2.3.5原因五：进出油口装反，调正过来。

2.4磨煤机比例溢流阀正常运行过程中当指令改变后，油压无变化

造成此故障的原因是比例溢流阀阀芯动作出现卡涩，需对比例溢流阀阀体进行清洗，检查油质是否合格，确保比例溢流阀阀体动作正常。

2.4.1磨煤机比例溢流阀反馈突然变为零

①检查磨煤机液压站就地油压表和是否正常，如果压力也降为零，说明液压站油压出现问题，需停运磨煤机对液压站油管路系统进行检查；

②若就地油压表显示正常，这时需对远传油压表进行检查，检查远传压力表接线、线路、电压及DCS模块和远传压力表本身，确保磨煤机液压站远传油压表正常。

2.4.2 磨煤机液压站投入变加载后，随着指令的增加，油压无变化（低于5Mpa）。

①首先要确认变加载比例阀的电源24VDC和加载力信号4mA-20mA是否正常存在,可以通过万用表测量油站上旁边的端子箱测量,端子箱内部编号1和2为电源24VDC,4和5为信号线，无掉线的故障；

②用万用表测量线圈电阻是否正常，正常电阻应是3.2Ω；

③检查比例溢流阀控制模块是否正常；

④检查比例溢流阀阀体，比例溢流阀阀芯动作出现卡涩，需对比例溢流阀阀体进行清洗，检查油质是否合格，确保比例溢流阀阀体动作正常；

⑤检查比例溢流阀油路，确保油路正常，无堵塞。

2.5液动换向阀卡涩问题

在投产初期、多次发生液动换向阀“卡涩”，有两种情况，一种是液动换向阀限位固定U型板在基建安装时，与磨基座干涉变形导致换向阀阀杆限位触杆顶部与U型板卡涉，造成换向阀阀杆受阻力而卡涉。另一种是变定加载电磁阀或者升降磨辊电磁阀处于中间状态、这种情况下液动换向阀很可能关不到位。

笔者亲自经历的液动换向阀卡涩多次、因为MFT动作磨煤机突然跳磨，导致液动换向阀处于中间位置，需要将系统切换至定加载状态，反复操作升降磨辊若干次后再切换至变加载，降磨辊，开液动换向阀位置就正常了。

2.6油泵出力异常问题

投产两年来，液压油泵共损坏1台，原因泵出力不够，系统压力无法达到要求值。究其原因液压油油质是关键原因，滤油周期达不到要求，必会出现问题。

3 结束语

磨煤机液压加载系统是保证磨煤机正常出力关键因素，其安全运行对整个机组的经济安全运行有着重要的意义。本文对 ZGM123型中速磨煤机液压油系统的常见故障进行了详细分析，并分析故障形成原因分析给出了相应的解决问题的措施。在此，希望以上内容能对 ZGM123型中速磨煤机液压油系统（FORNY）相关故障的检修工作提供一定的理论基础及现实的实践借鉴，以此促进并实现我国发电站的整体、安全、稳定运行。

参考文献：

1. FORNY公司液压油站说明书；

2. ZGM95Q磨煤机液压加载系统原理分析及故障研究，吴伟；