图1 TM-25LP电液转换器现场安装图
TM-25LP电液转换器工作原理：WOODWARD TM-25LP电液转换器是将控制室来的电流信号转换成伺服活塞的位移量，通过杠杆带动动力油缸，控制透平主汽阀或者抽气阀行程。如图2所示：当控制线圈有输入电流时，衔铁向上运动，堵住PC1喷嘴，PC1油压增大，使二级线性滑阀向下运动，PS1控制口进油，PS2控制口排油，伺服活塞向下运动，输出轴向下增大位移，同时带动挡板向下回中，当PC1、PC2油压平衡，二级线性滑阀回中，输出轴停止在控制电流位置。反之，控制电流减小，输出轴向上运动减小位移。
TM-25LP为比例型电液转换器，其输出轴位移量：1in；最大油压2586KPa时，对应输出轴驱动力为2833N；采用双线圈冗余控制，输入电流范围是20-160mA；线圈电阻40Ω；当两个线圈同时工作时，每个线圈分担1/2控制电流；当有1个线圈故障，剩余1个线圈承担全部控制电流并正常工作；当两个线圈都失去电流时，阀门关闭。
图2 TM-25LP电液转换器工作原理图
1）故障前工艺情况：2006年乙烯装置开车初期，三套大型压缩机机组润滑油系统正常，TM-25LP电液转换器工作正常，三套机组均运行平稳。
2）故障现象及描述：三套压缩机机组随装置每四年（正常检修周期）进行一次大检修。在装置正常开车后的第二年，发现机组使用的四台TM-25LP电液转换器杠杆传动放大的连接部分陆续出现不同程度漏油情况。之后漏油的情况逐渐恶化，同时电液转换器其他部位也出现微漏油现象（图1-3）。操作人员反映压缩机转速控制出现精度降低，实际转速与设定转速偏差增大、调速响应滞后现象。维护人员到现场对TM-25LP电液转换器仔细观察，发现其出现动作迟缓、不平滑现象。
3）故障影响范围：TM-25LP电液转换卡涩、动作迟缓，导致机组转速调节迟滞、波动，影响机组的稳定运行，而漏油不仅影响机组的卫生面貌和安全整洁，造成润滑油不正常消耗和补充，也可能是导致的电液转换器卡涩和迟滞的重要原因。如果漏油量继续增加，可能直接导致压缩机转速控制或者抽气控制不稳定，进而引起装置生产波动或者整个蒸汽系统波动。直接影响到压缩机的安全运行和装置的平稳生产。
4）仪表及系统处理过程：在装置维持运行的情况下，采取的临时管控措施：
（3）定期对工作油品质进行分析，确保工作油满足电液转换器使用要求。
根据现场设备运行情况，坚持到装置停车检修，通过对TM-25LP电液转换器结构、工作原理、动作过程、现场安装等方面的深入学习和研究，明晰了漏油问题的原因和整改方案，在停检中得以实施。
5）故障性质：此次压缩机组电液转换器设备漏油问题暂时未对机组运行造成显著影响，但若不彻底解决，对于压缩机组平稳运行将是巨大隐患。
2）失效分析：通过分析导致TM-25LP电液转换器出现响应缓慢、不平稳现象的可能原因有以下几点：
（3）设备漏油，导致电液转换器内部油压不稳。
以下是我们对TM-25LP电液转换器漏油问题的具体分析过程：
①确定电液转换器漏油部位
②漏油原因分析。通过对TM-25LP电液转换器解体检查分析，漏油部位2、3是静密封，漏油部位1是动密封，判断导致漏油的原因有以下两点。
a、活塞轴套的磨损。通过现场对TM-25LP执行机构工作的环境和动作状况分析可以看出，它工作时是进行驱动一个杠杆，由于杠杆绕支点转动，与TM-25LP的连接点在做曲线运动，从而导致伺服活塞输出轴的动作受一个侧拉力发生侧偏（如图5所示），与轴套摩擦造成轴和套的磨损（图6、图7）及密封损坏，产生间隙而漏油。
图7 TM-25LP执行机构外部轴套一侧磨损图
b、密封组件磨损老化。如图8所示，内密封圈、内衬垫老化、磨损会导致连接轴与底盖接触面漏油（如图4所示漏油部位1）。外衬垫老化、磨损会导致底盖与执行机构壳体之间漏油（如图4所示漏油部位2），也有可能是因为底盖与执行机构壳体之间六角螺栓没有上紧。
如图9所示，力矩马达用O型圈老化、磨损会导致连接轴与底盖接触面漏油（如图4所示漏油部位3）。
如图6和图7所示，TM-25LP执行机构活塞轴一侧及外部轴套一侧磨损痕迹。通过以上分析，可以判断油品携带机械碎屑等因素使伺服活塞输出轴上下运动过程中受到侧向不平衡应力使其内密封O型圈及其纵向密封失效是TM-25LP电液转换器漏油的主要原因。
伺服活塞输出轴内密封O型圈、内密封垫片及内密封垫片等老化未定期更换，使其弹性和韧性降低造成密封失效是TM-25LP电液转换器漏油的次要原因。
对TM-25LP电液转换器未开展预防性维修，未根据其使用寿命周期进行密封件等定期更换，其弹性和韧性的不平衡也将造成侧向不平衡应力，使其密封失效是TM-25LP电液转换器漏油的管理原因。
（3）设备在使用过程如果设备出现故障，考虑设备自身设计原因是必要的。
2、防范措施：
（4）使用适当的颤振信号，以减小由于二阶静摩擦、油液污染等引起的电流阈值和迟滞。
3、改进建议：
（3）TM-25LP进油口的滤网堵问题。进油口滤网堵问题与工作油品质有直接关系，处理方法是：
③在设备检修期间，用超声波清洗滤网，或者根据情况更换滤网。
通过以上三方面的改造及检修，基本解决了TM-25LP电液转换器漏油、进油口滤网堵问题，消除了电液转换器响应缓慢、控制不平稳现象，设备运行状况良好。
由图10可以计算得出活塞偏移的最大距离D，而扩连接孔的量应该是活塞偏移的最大距离D。通过测量R（杠杆支点到电液转换器连接点）和L（电液转换器的全行程）长度，可以计算出电液转换器和杠杆连接点在水平方向上的位移D（图11），公式如下：
图11 计算距离D几何示意图
由于TM-25LP电液转换器活塞轴输出位移最大为1in，因此L必须小于等于2.54cm，而L的实际最大位移量必须根据透平机组主蒸汽及其抽气阀的最大最小行程来计算。
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