阳极电抗器发热故障及原因分析论文

时间:2025-03-22 03:40:20 作者:色鬼 综合材料 收藏本文 下载本文

【导语】“色鬼”通过精心收集,向本站投稿了4篇阳极电抗器发热故障及原因分析论文,以下是小编收集整理后的阳极电抗器发热故障及原因分析论文,希望对大家有所帮助。

篇1:阳极电抗器发热故障及原因分析论文

阳极电抗器发热故障及原因分析论文

摘要:直流输电技术在我国跨区电网中有大量应用,换流阀是直流输电技术中的核心设备。换流阀无法正常工作时,直流输电系统将无法完成整流和逆变。阳极电抗器是换流阀中重要的组件,如果故障,换流阀将无法工作。本文介绍了一起换流阀阳极电抗器发热故障,通过温升试验、解剖分析等方法对阳极电抗器的发热故障原因进行了分析,并提出来相应的措施。

关键词:换流阀;阳极电抗器;发热

1故障情况

7月18日13时,江陵站在红外测温中发现极IY/YC相阀塔从下至上第5层阳极电抗器红外测温达72℃,其余阳极电抗器为52℃,阀厅温度为37℃。阳极电抗器温度超过了设计上限,阳极电抗器有老化和损耗增大的风险,持续运行会导致该发热元件彻底损坏。

2阳极电抗器功能

图1是阳极电抗器结构简图,阳极电抗器内部为铁芯上缠绕有线圈,整体再通过环氧树脂浸泡进行固化。阳极电抗器内部装配有水管,通过流入冷却水进行降温。阳极电抗器在小电流下有很大的非饱和电感值,能限制晶闸管电流的上升率。在晶闸管完全导通后,阳极电抗器进入饱和状态,电感值很小。能够耐受冲击电压、电流,保护晶闸管在工况突变时不被击穿。

3温升试验

为了查找阳极电抗器故障原因,对此阳极电抗器进行温升试验。试验条件:水温46~51℃,水流量9L/min,热功率=500W@20KHz,在试验中由内圈到外圈设置9个温度测试点。试验结果如图3所示,被试品的局部发热严重,外表面温度分布极不均匀,最大相差51℃。测试点1和3处的外表面温度明显偏高。导致1处温度明显偏高的原因可能是:(1)位置1处的`弹性体厚度较小;(2)测试点1处的铁芯损耗异常。

4原因分析

对阳极电抗器进行解体,发现铁芯的拉带绷断,断口平整,且有明显的烧焦痕迹。阳极电抗器出现过热的原因是:长期运行过程中,线圈频繁振动(尤其是进出线位置),导致铁芯压紧钢带疲劳损坏,最终引起损耗异常,带来热量分布不均匀现象。

5总结

目前,阳极电抗器在国内直流工程中有着大量应用。从这起发热故障中可以看出,阳极电抗器结构简单,内部元器件少,内部出现故障的几率比较小,但如果选材不当、制作过程中出现疏漏,都可能造成其内部存在隐患,在高电压、大电流工况下,会出现发热故障,直接影响直流输电系统的安全稳定运行。为了提高阳极电抗器的安全稳定运行,避免出现过热甚至引发火灾等情况,可以采取如下措施:(1)设备运行过程中应加强红外测温监测,及时发现过热的阳极电抗器,避免发热故障发展成火灾。(2)阳极电抗器在制造过程中应加强钢带的退火处理的控制,挑选强度更高的钢带,保证其使用寿命。在工程前期就将隐患消除。

篇2:锅炉点火故障原因分析论文

摘 要:燃油锅炉虽然不是船舶最重要的设备,但也发挥着举足轻重的作用。燃油需要加温,没有燃油锅炉,便起动不了主、副机,等于开不了船。某船燃油锅炉,在航行使用中经常出现无法点火故障,本文就此问题略做简单分析,探讨解决办法。

关键词:燃油锅炉 点火故障 解决办法

某船燃油锅炉型号:MISSION OL,蒸发量 20t/h,厂家:AALBORG INDUSTRIES Ltd;燃烧器型号:K B SD150 0,厂家:A A L BORG INDUSTRIES Ltd。该锅炉自出厂后,经常出现点火故障,无法点火。蒸汽压力降至设定压力(即4.5bar,)时,锅炉发出点火失败;当班人员按下复位按钮,又重新报警,点火失败,燃油的流量表没有变化。

1.故障分析

锅炉点火故障原因一般有以下几种情况:

(1)点火变压器坏,没看到火焰;

(2)电极不打火,没看到火星,可能是电极接线接触不良引起;

(3)两支电极距离太远或太近;

(4)油管有水点不着火;

(5)光敏电阻太脏,感应不到光,无法打开油路电磁阀,点火失败;

(6)风量太大,将刚点火的油枪熄灭,风门调节不适当;

(7)根本无法点火。

根据该船的现象,如果是风机连接件松脱的话,风量就不对,不是没有风就是风太大,风太大容易将火熄灭,但是可以点火,只是点不着而已。在当班人员按下复位按钮后,可以重新点火,因为点不着,所以报警。燃油流量表没变化,说明流量计可能是卡死,转不动。锅炉燃烧器的油门是由流量计控制的,如图:

流量计其实就是一个小螺杆泵,靠油的流动,油具有一定的压力,油压使螺杆转动,流量计的探头安装在小螺杆泵转子的一端,相当于测速探头,螺杆转动切割磁力线,产生电流,通过探头转换成信号,传至锅炉控制板控制锅炉。因为锅炉是通过PLC控制的,PLC控制风油比,流量计发出信号传到PLC,经PLC计算后控制风门,风油比就是由PLC如此协调控制锅炉燃烧的。流量计如果故障,油就没有信号,风也就没有信号,所以锅炉无法控制,也就无法点火了。从此判断就是流量计出了故障。

流量计是个小螺杆泵,间隙非常小,最忌异物进入泵中。异物会将泵卡死,导致无法转动。另外,支撑螺杆的轴承损坏也有可能。

油系统方面,船上燃油锅炉使用的油一般是从燃油深舱通过驳运泵打上燃油沉淀柜,再通过燃油分油机,将沉淀柜里面油的杂质、水分、油泥分离出来,输送至日用柜,再由锅炉燃油泵从日用柜泵至锅炉油枪燃烧。鉴于流量计卡死,说明肯定有杂质进入了流量计,这也说明某方面没有处理到位。有可能是分油机太长时间没有拆检清洗分离盘,导致分离盘太脏,油路脏堵,无法将杂质分离出来,导致分离效果差。解决办法是及时对分油机进行维修,拆检分油机,清洗分离盘;还有可能是锅炉燃油泵滤器有破损。滤器一破损,杂质就会从破损的.地方穿过,再流进流量计。解决办法是及时拆检油泵滤器,清洗检查是否有破损,及时修补或者换新滤器。此外,还必须检查流量计前细滤器是否有破损,若有破损,燃油中的杂质也会通过破损的地方穿过,再流进流量计,应及时修补或换新。

从支撑螺杆的轴承故障考虑,轴承正常的话在燃油里面是可以正常运转的,使用一至两年没有问题。但如果温度调节不当,温度太高,使轴承润滑状况变差,轴承磨损速度加快,则会缩短轴承的使用寿命,甚至损坏轴承。

另外,轴承长期在高温燃油里面,还会受到油的硫化物的腐蚀。油里面的含硫量越高,对轴承的腐蚀也就越快,轴承的寿命也就越短。该锅炉使用的燃油是180CST,燃油的雾化是靠蒸汽压力来雾化的,所以对油温要求不是很高,一般80-90度即可。

2.日常管理措施建议

建议日常管理应注意以下几点:

(1)锅炉用油一定要用日用柜的油,即燃油一定要经过分油机处理,将水份杂质、泥砂和其它污垢分离掉。

(2)锅炉流量计前必须安装细滤器,严防杂质、泥砂进入流量计。

(3)定期检查锅炉油泵前滤器情况,如有破损及时修补或者换新。

(4)锅炉油温一般设定在80-90度左右,不能起过90度,以免造成轴承损坏。

(5)经常检查流量计轴承的情况,流量计轴承必须有一定量的备用。

做好这几点,尽可能避免流量计的卡阻,是保证点火正常的最基本条件。满足了这些条件,才能保证点火正常,确保锅炉正常状态。

3.结束语

锅炉的型号多种多样,不同类型有不同的管理要求。船上轮机人员一定要认真阅读厂家提供的说明书,按要求确实做好日常的管理工作与维修保养工作,不能单凭经验办事,以免出现不必要的麻烦。

篇3:CAT挖掘机液压系统发热的故障分析论文

CAT挖掘机液压系统发热的故障分析论文

论文摘要:液压系统发热是指液压系统的油温超出系统规定的温度较多。如CAT挖掘机正常工况下,液压系统油温应在50oC以下,(油泵的温度较之高5—10oC),如果温度超出80oC,,则为液压系统发热液压系统发热会造成操作不灵活、作业不连续、工作无力以及工作压力降低等故障。现就液压系统发热原因及造成的危害和预防措施进行如下简单的分析和探讨。

1、挖掘机液压系统发热现象的危害:

液压系统的发热,直接影响挖掘机的正常工作,发热现象所造成危害,主要有以下几点:

(1)使机械产生热变形,当液压阀件的.阀芯、阀体材料不同、热膨胀系数不同时,阀芯、阀体之间因热膨胀而出现阀芯卡死现象,引起动作失灵、影响液压系统的传动精度,导致部件工作质量变差。

(2)工作油液温度升高后,使液压油的粘度降低,泄漏增加,泵的容积效率和整个系统的效率会显著降低,操作不灵活。

(3)由于油的粘度降低,使工作液体的润滑性能降低,液压元件的磨损加快,加速了元件的磨损失效,缩短了元件的使用寿命。

(4)液压系统及元件的密封件在高温下变质,弹性变性能力降低,使密封性能降低,甚至密封失效,使泄漏增加;

(5)加剧油液氧化变质,并析出沥青物质,析出物堵塞阻尼小孔和缝隙式阀口,导致液压元件失灵或卡死而不能动作、金属管路伸长而弯典,甚至破裂等。据资料介绍,当油温超过55摄氏度后温度每升高9摄氏度,油的使用寿命缩短一半。

(6)使油的空气分离压降低,油中溶解空气逸出,产生气穴,致使液压系统工作性能降低。

液压系统的发热按发热原因可分为两大类:一类是由于设计的原因造成的发热;主要是系统设计不合理造成的,如元件间匹配不合理,管路通道过细,弯头多,弯曲半径小,油箱容积不够等因素造成的这类问题应在设计阶段予以充分考虑,否则将造成挖掘机液压系统先天不足,制成产品后就难以克服另一类是由于液压元件故障或使用不当的原因,造成的发热。因此液压系统的发热主要从液压元件故障或使用不当原因分析。

2、造成挖掘机液压系统的发热的原因分析及其排除:

(1)改善挖掘机运动件的润滑条件,以减少摩擦损失,有利于降低工作负荷、减少发热。

(2)气候及作业环境温度高,致使油温升高。如在炎热夏季连续工作,加之冷却效果差或散热不良,造成机器发热量大于散热量,使油温过高;发动机水温散热器温度高,使油温升高。

(3)应经常检查液压油油面:要随时观察油箱内液压油的油面高度,始终保持液压油油面高度在正常油位范围内,从而保证油箱的散热效果,卡特挖掘机液位的检测方法:将小臂垂直于地面,铲斗手背着地,观察液压油箱液位观察玻璃管,冷油时液压油面在下线和中线之间,热油时油面应在中线和上线之间。当油箱内液压油油面低于最低液面时,要及时向油箱内注油。

(5)及时清洁冷却器,保证冷却器的冷却效果:a1冷却器内部堵塞或表面污物较多,造成冷却器安全装置开启,冷却器过流量降低,使散热流量减少,或冷却器通风不良,使冷却器的冷却传热系数降低,冷却效果降低,或因风扇皮带松,风扇打滑或散热器外部有阻挡物造成冷却风扇量不足;液压油散热器内部管道阻塞等。因此,挖掘机在使用中一定要定期检查,风扇皮带的涨紧度,疏通冷却器,定期对冷却器表面污物进行清除,保证冷却器的内部畅通和外部清洁,以保证冷却器的冷却效果。

(6)液压油牌号选用不当或油质差引起油温过高:油液粘度过高,引起液流压力损失过大,转化为热能,会引起温升过高;油液粘度过低,也会引起工作液压泵及液压元件内泄漏大,产生热量;此外,一些劣质油液,粘温性能差,易乳化和生产气蚀,折出气泡等,会在液压油高压产生局部高温并加剧元件的磨损因此根据系统的负载及正常工作温度要求,选择合适黏度的液压油。合理选择液压油,特别是油液粘度,在条件允许的情况下,尽量采用低一点的粘度以减少粘度摩擦损失

(7)挖掘机长时间超负荷工作、操作不当或长时间行走:连续长时间在高压大功率下工作,主安全阀或二次过载溢流阀溢流阀频繁开启,液压系统中油路和元件因长时间高压卸荷而使油液升温。应根据挖掘机的技术性能和使用说明书中的规定合理使用挖掘机;避免长时间行走,卡特挖掘机说明书中规定连续高速行驶要限定在2小时以内,如果需要连续高速行驶2小时,则应将机器停止10分钟,这样在恢复行驶之间就可使系统油液冷却下来。

(8)挖掘机在维修时,应提高液压元件和液压系统的装配质量与自身精度,严格控制配合件的配合间隙和改善润滑条件。采用摩擦系数小的密封材料和改进密封结构,尽可能降低液压缸的启动力,以降低机械摩擦损失所产生的热量。

(9)液压油中含有水和杂质。液压油污染使马达、多路换向阀。

篇4:洋马机高压油泵卡死故障原因分析和预防论文

洋马机高压油泵卡死故障原因分析和预防论文

1.事故经过

神华811轮在港打压载水时,两台6EY18ALW型洋马柴油机并车使用,下午4到8机工接班时发现2号电机转速有波动并且伴有明显异响。值班机工随即解列2号电机并打电话叫二管轮下机舱,在确认了柴油机滑油油位、冷却淡水柜水位和柴油机燃油进机阀门开启等一切正常后,二管轮意识到该柴油机可能发生事故了,随即将柴油机的油门手柄拉到停车位置,见柴油机没有停下来,又将燃油进机阀关闭。待该柴油机停下来后,机舱人员对该柴油机进行检查。

2.原因分析

为什么柴油机油门手柄拉到停车位置后柴油机还是停不下来呢?首先可以肯定的是当油门手柄在停车位置时,还有燃油在继续喷到柴油机燃烧的气缸内,根据柴油机的工作原理,在机器运转时只要有一定量的燃油进入燃烧室,机器就会继续运转停不下来的,而油门手柄在停车位置时燃油能够进入燃烧室有如下几个原因:

①喷油器的针阀在开启位置卡死;

②高压油泵的出油阀在开启位置卡死;

③高压油泵的柱塞在较大的供油位置或在最大的供油位置卡死。

如果是喷油器的针阀或高压油泵的出油阀在开启位置卡死的话,当油门手柄来到停车位置后,柴油机在运转一段时间将管路里面的油全部用完后会自动停下来的。而高压油泵的柱塞在较大的供油位置或在最大的供油位置卡死后,不管油门手柄在什么位置,柴油机都不会自动停下来的.。通过对该柴油机高压油泵的检查,证实是由于第一缸和第四缸高压油泵的柱塞卡阻在最大供油量的位置上是此次事故的主要原因。

此类高压油泵柱塞卡阻的原因有如下几种。

2.1燃油质量不佳

大家知道,高压油泵的柱塞和套筒这对精密偶件是经过严格的加工而成的,它们的配合间隙只有0.001-0.003毫米,如果使用中对分油机尤其是柴油机燃油滤器的清洁保养或者使用劣质燃油,使细小杂质进入柱塞和套筒之间,极易造成柱塞拉毛、卡阻或咬死,从而使喷油泵不能满足柴油机在各种工况下供油量的需求。

2.2润滑不良

良好的润滑质量是确保高压油泵正常工作的基础,在高压油泵的运行中要确保柱塞偶件的良好润滑,洋马机高压油泵处都有一来自系统滑油的可调润滑小管,滑油即可带走大部分燃油杂质又能起到冷却、润滑的作用。柱塞偶件在工作过程中,依靠柱塞和套筒间的微小间隙所流入的滑油进行润滑,它是靠摩擦表面的几何形状和相对运动,并借助滑油的粘性流体动力特性产生油压来平衡外部负荷,建立润滑油膜,以保证柱塞偶件不会因干摩擦而咬死。但是柱塞偶件在长期的工作过程中,也有可能使柱塞和套筒之间的油膜被破坏,使得柱塞和套筒之间干摩擦而导致柱塞卡死。

2.3柱塞偶件产品的质量

柱塞和套筒是一对精密偶件,在包装出厂时,其表面涂有一层防锈油,在装配时要将其清洗干净,要仔细检查其上下移动和转动的灵活性。我们在实际工作中发现由于某些厂家的加工误差造成柱塞和套筒之间有时间隙过小,在高压油泵的调试过程中就会产生卡阻现象。

2.4燃油系统的其他故障

柴油机在工作中,由于供油提前角度调整不当等原因,造成针阀偶件温度过高,咬死在停止喷油的位置上,高压油泵中的燃油不能喷向气缸,高压油管内的温度和压力过高,高速运动的柱塞头部承受的压力增加,温度升高,导致柱塞变形而卡阻。

3.预防措施

一般高压油泵柱塞套筒咬死的故障,大多数是由于日常保养管理疏忽或操作不当造成的,只要我们在思想上引起高度重视,并且在实际工作中加以细心观察,就一定能够避免和减少高压油泵柱塞咬死的故障发生。要预防高压油泵柱塞咬死的故障发生,我们可以从如下几个方面入手。

3.1燃油系统

1)燃油进机压力0.65-0.80Mpa,燃油自清滤器保证其时刻处于正常工作状态,燃油滤器应每天放残、每周冲洗、每月(或300―500h)拆洗,保持滤器压差未在报警范围,压差高报警时应拆出清洗,同时查找油质或分离处理等其它原因。

2)燃油进机粘度要求在11-14cst,即要求供油单元出口温度和发电机进口燃油温差保持在5℃以内温差,备用机温度也要求如此,如果燃油进机温度不能满足5℃温差要求,应从以下几个方面查找:高压油泵上的罩盖应始终盖上,以便保持温度,只有检修或检查时才能打开罩盖; 副机停用或启动时,关闭附近的机舱风机和风筒,保证柴油机的环境温度。

3)使用燃油时,当电机负荷小于20%时,运行时间不能超过3小时,应急情况应转用D.O,换油时要防止温度变化过快引起柱塞偶件卡死。

3.2滑油系统

1)电机滑油系统压力0.4-0.45Mpa,进机温度50-70℃,出机温度65-85℃。

2)油底壳滑油应每200-300h分离一次,每次进行电机油底壳油量20个循环分离量以上,分离温度应保持在90-95℃。

3)电机每运行2000h后需打开道门,抽出油底壳滑油,彻底清洁油底壳底部油泥。

4)定期拆洗滑油离心滤器,一般要求每100-250h拆洗一次,每次拆检时检查离心滤器内部油泥厚度不能超过10mm,如果超过需缩短拆洗时间间隔,同时加强滑油的分离处理。

5)日常需检查滑油自清滤器工作状况,保证各接管没有渗漏,同时通过观察镜检查自清滤器是否平稳旋转,压差显示器不能出现红色,如有红色需对滤器进行拆检检查,清洗滤器时需浸泡在清洁剂至少24小时,然后用压缩空气或高压热水从外往里吹洗干净,吹洗时喷嘴不能与滤芯靠得太近,以免损坏过滤材料。

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