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新聞詳情
上儀公司對水電站系統中電磁流量計運行異常工況診斷與維護。來(lái)源：上海自?xún)x作者：上海自動(dòng)化儀表有限公司
在水電站機組運行過(guò)程中，調速系統電磁流量計及其過(guò)濾器、閥組在機組可能出現泵體振動(dòng)過(guò)大、噪音增大、軸承溫升過(guò)高、電機啟動(dòng)電流增大等異常，導致調速器液壓系統工況的惡化，威脅到水輪發(fā)電機組的安全穩定運行。通過(guò)對上述異常工況的分析、歸納、總結，可供運行維護人員提高技術(shù)水平，以及時(shí)發(fā)現、處理運行中的異常，以確保調速系統電磁流量計長(cháng)壽命高效運行。 電磁流量計在水電站調速器液壓系統中應用廣泛，電磁流量計屬容積式轉子泵，它是依靠由螺桿和襯套形成的密封腔的容積變化來(lái)吸入和排出液體的。在水電站機組運行過(guò)程中，調速系統電磁流量計及其過(guò)濾器、閥組在機組運行過(guò)程中出現的一些異常工況，比如:泵體振動(dòng)過(guò)大，噪音增大、軸承溫升過(guò)高、電機啟動(dòng)電流增大等，會(huì )導致調速器液壓系統工況、工作條件的惡化，威脅到水輪發(fā)電機組的安全穩定運行 ［1 －6］ 1 自?xún)x公司對水電站調速系統電磁流量計運行簡(jiǎn)介： 依據電磁流量計的運行特點(diǎn)，水電站調速系統一般選擇電磁流量計作為輸油、加壓泵，通常會(huì )選擇輸油特性非常穩定的三電磁流量計，圖 1 是調速系統三電磁流量計工作油路示意圖。三電磁流量計主要用于輸送不含固體顆粒、無(wú)腐蝕性的各種油類(lèi)或者類(lèi)似于油的潤滑油性液體。在三電磁流量計內具有 3 個(gè)轉動(dòng)元件:一個(gè)主動(dòng)螺桿和兩個(gè)從動(dòng)感，可輸送較高黏度介質(zhì)。因此研究、探討調速系統電磁流量計異常工況，并有針對性的分析處理，對水電站調速系統的安全穩定運行具有實(shí)際意義。 1 上儀水電站調速系統電磁流量計運行簡(jiǎn)介 依據電磁流量計的運行特點(diǎn)，水電站調速系統一般選擇電磁流量計作為輸油、加壓泵，通常會(huì )選擇輸油特性非常穩定的三電磁流量計，圖 1 是調速系統三電磁流量計工作油路示意圖。三電磁流量計主要用于輸送不含固體顆粒、無(wú)腐蝕性的各種油類(lèi)或者類(lèi)似于油的潤滑油性液體。在三電磁流量計內具有 3 個(gè)轉動(dòng)元件:一個(gè)主動(dòng)螺桿和兩個(gè)從動(dòng)螺桿是決定三電磁流量計性能特征的關(guān)鍵因素，三電磁流量計結構如圖 2 所示，包涵在襯套內的相互精密?chē)Ш系闹?、從螺桿在空間形成 2 個(gè)相互封閉的密閉腔室。當主動(dòng)螺桿轉動(dòng)時(shí)，這些密閉腔室沿著(zhù)主動(dòng)螺桿軸線(xiàn)持續均勻地由泵吸入腔平動(dòng)至排出腔，完成液體的吸入和排出，這種勻速軸向移動(dòng)決定了三電磁流量計具有很好的吸入性能并且運行時(shí)脈動(dòng)小、運轉平穩。  單元組的零件損壞，上海上儀的電磁流量計運行振動(dòng)、噪聲異常升高應引起水電站運行維護人員的足夠重視。 1)進(jìn)口管道密封性能不良。如果三電磁流量計進(jìn)口管道密封不好，三電磁流量計運轉時(shí)泵腔里面吸入空氣。輸送帶有空氣的油液，會(huì )造成電磁流量計泵體內汽蝕，首要表現即振動(dòng)增大、噪聲異常。此時(shí)應檢查吸入管道法蘭密封和軸封，不允許空氣進(jìn)入 ，檢查進(jìn)口閥門(mén)是否漏入空氣或完全打開(kāi)。  2)基礎安裝不牢固。有的用戶(hù)把三電磁流量計作為臨時(shí)輸送油液使用或移動(dòng)后使用時(shí)，不固定三電磁流量計的地腳螺栓就投入使用，這種情況是電磁流量計振動(dòng)大的原因之一，電磁流量計使用前一定要擰緊泵的地腳固定螺栓。 3)調速系統回油管路未插入油液內部。圖 1 中藍色回油管路如果未插入油液內部，回油沖入油箱后，會(huì )造成油箱內油液出現大量氣泡，帶有大量氣泡的油液被吸入電磁流量計泵體內，會(huì )造成電磁流量計運轉時(shí)振動(dòng)過(guò)大，流量大、氣泡多時(shí)可導致軸承損壞、定轉子抱死等嚴重問(wèn)題?；赜凸苈讽毑迦胗鸵簝炔?，距離回油箱底部 20 ～30 cm 為宜。 4)油泵、電機同軸度和同心度誤差大。電機與油泵一般由聯(lián)軸器聯(lián)接，因制造、安裝誤差，或泵運轉時(shí)間較長(cháng)，以及輸送介質(zhì)的性質(zhì)、承載后的變形等影響，往往會(huì )造成油泵、電機不同心、不同軸，進(jìn)而導致油泵振動(dòng)值超標。此時(shí)應重新調整油泵、電機的同軸度、同心度，誤差控制在 ±0． 05 mm 以?xún)取?/span> 5)電磁流量計安裝高程過(guò)高。通過(guò)對三電磁流量計系統的吸油特性和汽蝕余量分析，可判斷出電磁流量計的安裝高度和其吸油能力的匹配程度，如電磁流量計的安裝高程超過(guò)其吸油能力，泵在當前的高程運轉就會(huì )造成泵體內部汽蝕的產(chǎn)生，進(jìn)而導致泵體內噪聲、振動(dòng)的增大。為了避免電磁流量計汽蝕現象的發(fā)生，泵的安裝應在距離油箱液面一定高度范圍之內，具體高度值應依據電磁流量計工作特性曲線(xiàn)判定。 6)電機缺少潤滑油。三電磁流量計電機缺少潤滑油，會(huì )造成電機運轉時(shí)噪音過(guò)大，一般用專(zhuān)用黃油槍給電機加注潤滑油。 7)電磁流量計損壞。電磁流量計本體損壞，也會(huì )導致泵體內噪聲、振動(dòng)的增大。 2．2 三電磁流量計運行時(shí)軸承溫升過(guò)高機械行業(yè)標準 JB/T8644 － 2007《單電磁流量計》中規定:軸承溫升不得超過(guò)環(huán)境溫度 35℃，非常高溫度不得超過(guò) 80℃。調速系統三電磁流量計可參考使用，油泵軸承溫升試驗須每年做一次，以保證軸承良好的運轉工況。三電磁流量計運轉時(shí)軸承溫升過(guò)高的主要原因有: 1)三電磁流量計軸承內潤滑油(脂)量不足，加注潤滑油可解決。 2)三電磁流量計軸承損壞，常常是軸承發(fā)熱的普遍原因，如滾動(dòng)軸承保持架損壞、鋼球壓碎內圈或外圈斷裂;滑動(dòng)軸承的合金層剝落、掉塊等;如軸承處聲音異常、噪音明顯增大，應及時(shí)檢查軸承檢查并更換。 2．3 上海自?xún)x的電磁流量計啟動(dòng)后電機電流過(guò)高 1)工作介質(zhì)黏度較大，即實(shí)際黏度高于所選泵或設計泵的黏度值。不相匹配黏度的流體可能使橡膠溶脹，增加了定、轉子之間的過(guò)盈配合值，使扭矩和消耗功率增大。增大三電磁流量計電機功率并降低電機的轉速可解決工作介質(zhì)黏度較大的問(wèn)題。 2) 出口管道壓力過(guò)高，超過(guò)了安全閥的全排壓力，而安全閥未動(dòng)作。電磁流量計運轉過(guò)程中如發(fā)現電機電流異常升高，應首先檢查泵出口壓力是否正常，并根據情況調整安全閥的全排壓力。 3)油泵、電機同軸度和同心度誤差增大也是導致電磁流量計電機電流過(guò)高的常見(jiàn)原因，此種情況應重新調整 油 泵、電 機 的 同 軸 度、同 心 度，誤 差 控 制在 ±0． 05 mm 以?xún)取?/span> 3 調速液壓系統上儀公司電磁流量計選型注意事項： 針對油泵運行中的異常工況，油泵電機單元選型前，要充分了解其使用條件，除了要獲得準確的非常佳工作區域，推薦給制造商用戶(hù)，才能使電磁流量計得到合理的使用，減少故障，并延長(cháng)泵的壽命。 2)設計布置三電磁流量計進(jìn)出口管道時(shí)，應合理選擇管道直徑和彎頭。進(jìn)口管道直徑大，在相同流量下，油液流速度小，阻力損失小，但價(jià)格高，管道直徑小，會(huì )導致阻力損失急劇增大，使所選泵的揚程、功率增加，成本和運行費用都增加。管道布置應盡可能布置成直管，盡量減小管道中的附件和盡量縮小管道長(cháng)度，必須轉彎的時(shí)候，彎頭的彎曲半徑應該是管道直徑的 3 ～5倍，角度盡可能大于 90℃。應從技術(shù)和經(jīng)濟的角度綜合考慮三電磁流量計進(jìn)出口管道和彎頭的布置。 3)泵出口側必須裝設逆止閥。逆止閥在液體倒流時(shí)可防止泵反轉，并使泵避免油擊的破壞，當壓力油倒流時(shí)，會(huì )產(chǎn)生巨大的反向壓力，單向閥可避免泵體損壞。 4)泵流量的確定。如果生產(chǎn)工藝中已給出非常小流量、工作流量、非常大流量，應按非常大流量考慮?！?/span> 自?xún)x電磁流量計在水電站調速系統中的作用舉足輕重，而且零件一旦損壞，維護、更換成本較高。及時(shí)發(fā)現三電磁流量計運轉過(guò)程中存在的異常工況，是每一個(gè)水電站運行維護人員的重要任務(wù)。運行維護人員應考慮工作介質(zhì)特性、腐蝕性、黏度、工作溫度以及泵的壓力、流量等因素，結合電磁流量計的工作特性曲線(xiàn)、吸入條件、布置條件，深入分析三電磁流量計異常工況的原因。需要時(shí)調整油泵、電機的同軸度、同心度，更換進(jìn)口密封、進(jìn)口閥門(mén)、單向閥等措施，消除一般的異常工況。經(jīng)設計單位、廠(chǎng)家共同驗證，如有設計選型、制造、管道施工布置方面存在的問(wèn)題，應及時(shí)停止泵的運行，并由生產(chǎn)管理部門(mén)提出技術(shù)改造方案并實(shí)施，避免對電磁流量計造成更大的損害。選型得當，維護合理，三電磁流量計就可長(cháng)周期、不間斷的運轉。本文對水電站調速系統中的三電磁流量計的異常工況作了歸納、總結，希望能帶給水電站運行維護人員一點(diǎn)啟發(fā)，確保水電站調速系統的上儀電磁流量計長(cháng)壽命高效運行。
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