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1、TRT液压伺服系统异常的原因分析与对策冶金动力METAIlJ琅GICALPI20o7年第3期总第121期TRT液压伺服系统异常的原因分析与对策杜凤祥(武钢能源动力公司燃气厂,湖北武汉430083)【摘要】对武钢6"I'RT液压系统在调试过程中发现的问题,原因分析以及最终的解决方案进行了描述.提出了IRT液压伺服系统的设计过程中应该注意的问题.【关键词】TRT;伺服放大器;比例阀【中图分类号】TM61【文献标识码】B【文章Jl~"]1006--6764(2007)03-0040-05CausesAnalysisofUnusualTRTHydraulicServo-SystemDUF
2、eng-xiangfG∞‰EnergySourcesandPowerCo.,WuhanIron&SteelCo.,Wuhan,Hubei430083,China)【Abstract】TheproblemsincommissioningofNo.6TRThydraulicservo—systemofWuhanIron&SteelCo.werepresented.Thecausesanalysisandthefinalsolvingschemeweredescribed.PointsforattentionindesignprocessoftheTRThydrauli
3、cservo—systemwereputforward.【Keywords】TRT;servo-magnifier;proportionvalve1引言武钢高炉煤气余压发电装置(简称TRT)系统配置如图1所示,系统中的调速阀(以下简称TCV)和透平静叶构成分级控制从而实行透平的启动升速,升功率,以及启动完毕后的前压控制.旁通控制阀(以下简称BCV)完成,IRT启动前,启动和停止过程中透平入口压力控制.在n汀运行过程中发生紧急停机和甩负荷时BCV快开(小于1s)TCV快关(小于ts)以确保机组的安全和透平入口压力的稳定.rI.RT控制对BCV和TCV的要求是既要满足正常运行情况下控
4、制品质,又要满足紧急情况之下的快速动作.图1中.透平主机,,I'CV,BCV,主旁通阀从日本三井造船引进.BCV和,I'CV均为液压控制阀门.其液压系统为国内配套设计.在与二台阀门配套的液压系统中分别使用了2台Rexroth的比例阀.与伺服放大器,DCS系统等构成一个闭环控制系统完成相应的过程控制.2台比例阀型号为:4WRDE32E1—600—52/6L24EK9/M,工作压力为14MPa.工作点最大流量为1000升份.2005年系统进入调试阶段.然而,I'CV和BCV无论是静态还是动态工作都不正常,导致rRT的负荷试车无法进行下去.图1武钢6叮FlT工艺简图2现象正常情况下,阀
5、门接受模拟量信号的动作情况应该如图2所示的虚线那样,即控制信号为0时阀门开度应该在0位,控制信号在100%时,阀门开度2007年第3期总第121期冶金动力MErAL1.URGICALPOWER41应该在100%.然而实际情况是控制信号在100%时.阀门不能全开大约只能到90%左右,控制信号由全开到全关时阀门不能够全关大约只能到10%左右.见图2中带箭头的实线.这就意味着伺服控制时阀门始终只能在10%到90%的范围内动作.阀位反馈-,%开关阀命令/%图2阀门动作时命令与反馈示意图调整伺服放大器的放大倍数,图2中的带箭头的实线有向虚线靠近的趋势,放大倍数越大则实线越向虚线靠近.但当逐
6、渐调整放大倍数到某一值时,阀门的动作出现剧烈震荡现象,这时实线仍然还不能够和虚线重合.当按照5%/s的速率连续操作阀门时,阀门的跟踪滞后较严重达5s(t1)左右,见图3.而正常情况下.要得到较好的控制品质要求tl越小越好.O图3阀门跟踪曲线示意图3分析3.1BCV和-『℃V的位置控制过程一般液压阀门的位置控制应由伺服放大器,伺服阀(比例阀),伺服油缸,阀位检测等环节构成,图4是武钢6q'RTBCV和TCV位置控制简图.来自DCS输出的4—20mA控制信号和阀位反馈的4—20mA电流信号接人伺服放大器输入端经过伺服放大器比较和比例放大以后变成--~10V的电压信号.比例阀接受该~1
7、0V信号并将其转换为液压驱动作用使伺服油缸活塞直线运动带动阀门开关.当DCS的输出和阀位反馈相等,伺服放大器输出为0时,比例阀的阀芯在中位,AB口无压力油进或出.伺服油缸的活塞保持原位不变,那么阀门的阀位也不变;当DCS的输出大于阀位反馈信号即控制系统要求开阀时.则经过伺服放大器比较放大以后输出为某一正值.伺服阀的阀芯离开中位向一侧偏离,比例阀的A口进油B口出油,通过伺服油缸活塞的作用阀门向开方向运动,阀位反馈信号随着阀门的开启而增大,当阀位反馈达到与DCS输出的控制信号相等时,
