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AG環亞隻為非同凡響磁翻板液位計
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淺析磁翻柱液位計在清遠抽水蓄能電站機組中的作用

返回列表發布日期:2019-12-27 14:30:42    |    

    摘 要: 清遠抽水蓄能電站機組安裝完畢後,在運行試驗前要進行各項輔機的單獨試驗。油位計磁性開關的調整是其中一項內容。筆者介紹了油位計磁性開關的調整方法,對調整過程中出現的一些問題做了分析並提出了解決方法。通過調整,清遠電站在投入運行以後,油位計磁性開關能夠發出準確的報警信號。

    前言
    清遠抽水蓄能電站位於清遠市清新縣太平鎮境內,電站總裝機容量 1 280 MW,安裝 4 台單機容量 320 MW( 發電工況) 的立軸單級可逆混流式機組。電站建成後,將作為骨幹調峰電源之一,承擔南方電網的調峰、填穀、調頻、緊急事故備用等任務。機組安裝完畢後,在運行試驗前要進行各項輔機的單獨試驗。油位計磁性開關的調整是其中一項內容。清遠電站機組下油槽設置了油位超低( LL) 、 低( L) 、高( H) 、超高( HH) 四個報警信號。當油槽的油位高度發生變化,油位掠過油位計的磁性開關時,磁性開關就會發出對應的報警信號。磁性開關是否調整到位關係到油位高度報警信號能否準確發出。本文介紹清遠電站油位計信號器的調整方法。

    1 油位計管路結構
    清遠電站機組在環形基礎外設置了輔助油槽,輔助油槽通過連通管與下油槽連接。油位計安裝在連通管上。根據連通器的原理,油位計的油位與下油槽內的油位等高,這樣可以通過監測油位計的油位高度來監測下導油槽的油位高度。油位計和連通管之間裝有一個球閥,便於檢修時拆裝油位計。具體結構如圖 1 所示。
 
    2 油位計結構及原理
    清遠電站機組油位計選用的是柯普樂 BNA 型旁路磁翻柱液位計。該液位計由法蘭、磁性開關、旁路管、磁翻柱、磁性浮子、變送器、排汙塞等組成,具體結構如圖 2 所示。油位計通過法蘭與被測管路連接。油位計內有一個磁性浮子,磁性浮子隨著油位的高低上下浮動。浮子在上下浮動過程中,通過自身磁場帶動磁翻柱液位計翻轉並觸發磁性開關。磁翻柱液位計隨不同油位翻轉,這樣便於現地觀察油位高度。磁性開關發出的開關量輸送到監控端,機組可以根據預設邏輯作出響應。變送器根據不同的油位高度,輸出 4 ~ 20 mA 的模擬量到監控屏。監控屏處就可以根據設置顯示相應的高程。
 
    3 油位信號器磁性開關的調整
    3.1 計算各報警信號磁性開關的高程
    下油槽油麵靜止時,把直尺伸入油槽量出油位超過下機架上環板( 測量基準) 的實際距離 h,如圖3 所示, 從監控屏讀取實際油位對應的顯示高程H。從圖紙中查出設計油位高出該測量基準的距離h0,Δh = h - h0 就是實際油位和設計油位的高度差。有了這些數據,可以計算出設計油位高度 h0對應的監控屏上的油位顯示高程 H0 = H - Δh。
 
    從設計資料中查出各報警信號觸發位置相對設計油位的高程差 Δhi,各報警觸發信號對應的監控屏顯示高程就是 Hi = H0 + Δhi。四組報警信號的觸發方法和顯示高程見表 1。
 
    3.2 確認各報警信號對應的磁性開關
    從旁路管上拆下 4 組磁性開關。先後拿起磁性開關,貼著旁路管在油麵附近上下移動( 模擬油位升降) ,同時觀察監控屏處哪個報警信號在變化。這個在變化的報警信號就與該磁性開關相對應,在磁性開關上作對應記號。

    3.3 調整各報警信號對應磁性開關的高程
    調整磁性開關高程的時候,需要推動磁性浮子上下移動,模擬油槽內的油位上下移動。清遠電站機組在試驗過程中,用過鋼絲頂浮子和油帶動浮子兩種方法。

    3.3.1 用鋼絲頂浮子的方法
    磁性開關的高程調整最開始是采用細長鋼絲頂磁性浮子,如圖 4 所示。在試驗過程中,關閉連通管和油位計之間的球閥,擰開排汙塞,排淨油位計內的油,把細鋼絲通過排汙孔插入油位計,推動浮子上下運動。在實際操作中發現該方法存在以下一些問題:

    1) 排汙口正下方距離基礎較近,很難把長鋼絲插入油位計內;

    2) 鋼絲頂端容易卡在浮子和旁路管內壁的間隙中,不能上下移動。因此在後續機組的調整中,放棄了該方法。
    3.3.2 用油帶動浮子的方法
    根據高度從低到高,依次調整超低(LL)、低(L) 、高(H)、超高( HH) 四個磁性開關。選一個與排汙塞有相同接口尺寸的焊接管接頭。管接頭非螺紋端套入軟管,用鐵絲紮緊。調整過程中,帶軟管的管接頭擰入排汙孔,通過漏鬥和軟管向油位計注油,如圖 5 所示。
 
    具體調整過程如下:
    1) 關閉連通管和油位計之間的球閥,擰開排汙塞,排淨油位計內的油。

    2) 把帶軟管的管接頭擰入排汙孔。

    3) 通過軟管向油位計內注油,監控屏顯示油位高度在 HLL 附近時停止注油。

    4) 把超低( LL) 磁性開關貼住旁路管,向上移動軟管,提高油位計內油位,直到該報警信號消失。

    5) 慢慢向下移動軟管,降低油位計內油位。超低( LL) 報警發出同時,記錄監控屏顯示的油位高度 HLL'。

    6) 如果 HLL'在HLL ±5 mm的範圍內,說明磁性開關高程已經調整到位,固定磁性開關; 否則根據HLL' 和 HLL 的高度差,向上或向下移動磁性開關,然後再重複步驟4) 和5) ,直到HLL' 達到HLL ±5 mm的範圍。

    7) 參考步驟 3) 到 6) ,依次調整低( L) 、高( H) 、超高( HH) 三個磁性開關的高程。

    用該方法調整磁性開關的高程,優點是: ①受油位計安裝空間的影響較小; ②浮子高度控製較為簡單。後續機組的調整都采用了這種方法。

    4 調整中遇到的問題及處理
    4.1 磁翻柱液位計錯亂
    磁翻柱液位計錯亂如圖 6( a) 所示,被油淹沒的磁翻柱液位計沒有翻轉,或是沒有被油淹沒的磁翻柱發生了翻轉。這種情況一般是磁翻柱受到外界磁場的幹擾,可以用磁鐵貼近磁翻柱液位計沿一個方向移動,帶動磁翻柱液位計翻轉。磁翻柱液位計翻轉正常後如圖 6( b) 所示。
    4.2 磁性開關沒有信號
    磁性開關沒有信號,一般是信號電纜某處存在斷路,或是電纜連接處接頭鬆開。使用萬用表逐段檢查,找到斷路的電纜或是鬆開的接頭,然後更換電纜或擰緊接頭。如果電纜沒有問題,可以在油位計端把該電纜接到另一個磁性開關,或是在監控端把該電纜接到另一個模塊,再觀察監控屏處是否能得到報警信號。通過這樣的對比試驗,確認損壞的元件,並更換。

    4.3 磁性開關信號反置
    例如高( H) 的報警信號要在油位上升超過該磁性開關的時候發出,油位下降低於磁性開關的時候消失。如果高 ( H) 的報警信號在油位下降過程發出,上升過程消失,說明該處信號的開、關量取反了,需要從正確的位置重新接線。

    4.4 應注意的問題
    注意保持作業現場清潔。用油帶動浮子的方法調整磁性開關,在操作過程中,可能會發生油溢出的情況,因此在作業過程中,要在作業現場鋪好塑料薄膜等保護物,不讓油汙染環境。

     5 結語
    清遠電站在投入運行以後,油位計磁性開關能夠發出準確的報警信號。通過對清遠電站 4 台機的調試,油位計磁性開關的調整方法不斷完善,總結出了一套成功經驗,希望能為以後電站類似油位計的調整提供借鑒。

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