隨著科技不斷進(jìn)步，產(chǎn)品不斷更新，熱工儀表也在不斷的更新?lián)Q代。其中節(jié)流裝置的種類更是多到讓用戶眼花繚亂，用戶不知從何處下手選擇節(jié)流裝置的類型。今天西安華恒儀表廠家為廣大用戶帶來了磁翻板液位計應(yīng)用在測量軸承油槽油位中遇到的問題及解決方法的文章。
　　引言
　　水電廠各軸承油槽均需要安裝液位計，以便于運行人員實時對油槽油位進(jìn)行監(jiān)視檢查，確保油槽液位在正常范圍內(nèi)運行。當(dāng)前，水電站普遍在推進(jìn)無人值班生產(chǎn)模式，磁翻板液位計能否準(zhǔn)確且快速地反映油槽液位變化情況，決定了生產(chǎn)人員能否及時對機組運行狀況的掌握，是使其能快速準(zhǔn)確采取措施保障機組穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。然而液位計選型不合適、安裝不當(dāng)、自身故障等問題易導(dǎo)致其無法準(zhǔn)確反映油槽液位實際情況，誤導(dǎo)運行人員采取錯誤的手段，造成嚴(yán)重的后果。相關(guān)學(xué)者針對具體問題進(jìn)行有益探索和研究，
　　［1-2］對磁翻板液位計磁開關(guān)磁化干擾源進(jìn)行了研究，分析了磁開關(guān)誤動作的原因，并提出了有效防范措施；柳麗榮、徐奇達(dá)、李德濤、許濤等
　?。?-6］介紹了磁翻板液位計選購過程中的注意事項以及在使用過程中存在的問題，并相應(yīng)地提出了處理方法；袁明等［7］進(jìn)行了磁翻板液位計現(xiàn)場校準(zhǔn)方法探究；羅萬里［8］將常見的液位測量儀表進(jìn)行性價比較，探索出一種新型、優(yōu)良、價廉的液位測量儀表的工作原理、技術(shù)參數(shù)和調(diào)校方法， 以上相關(guān)成果的研究也助推了磁翻板液位計改新應(yīng)用和技術(shù)提升。本文分析了水電廠水輪發(fā)電機組軸承油槽油位磁翻板液位計造成磁開關(guān)誤動作的原因，從選型、安裝、冗余設(shè)計和防干擾措施等方面進(jìn)行針對性改進(jìn)和研究。
　　磁翻板液位計工作原理
　　磁翻板液位計根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。側(cè)裝式液位計與油槽通過測法蘭相連接，這樣液位計中液位的變化與油槽內(nèi)實際液位的變化相一致，隨著液位的上升下降帶動管內(nèi)磁性鋼組件的浮子上升或下降，外部一側(cè)是磁翻板顯示部件，一半為紅色，一半為白色。當(dāng)磁性浮子上升下降推動安裝在頂部的磁翻柱轉(zhuǎn)動，從而將液位信號反映出來。磁性浮子的運動同時也影響到液位計管壁上安裝的傳感器，傳感器通過采樣液位的變化并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電信號傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)。傳感器由干簧管和電阻組成，當(dāng)磁性浮子位置變換后，磁場通過器壁帶動傳感器內(nèi)干簧管觸電吸合，干簧管吸合位置決定回路阻抗的大小，一般為 10mm 1 組，回路電阻大小正好與液位高低成正比，這樣置于傳感器外殼內(nèi)的變送器將電阻信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號，送至監(jiān)控系統(tǒng)。為保證上送信號的及時性，根據(jù)需要在磁翻板液位計管壁上設(shè)置數(shù)個磁性開關(guān)。當(dāng)磁性浮子上升或下降通過這些磁性開關(guān)所處位置時，將觸發(fā)磁性開關(guān)內(nèi)部觸點動作，以開關(guān)量形式將報警信號傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)。磁翻板油位計構(gòu)造見圖 1。
　　磁翻板液位計
　　存在問題
　　安裝不當(dāng)
　　磁翻板液位計安裝位置必須與地面垂直，磁性浮球位置主要受到自身重力和浮力影響。因此若磁翻板整體安裝位置傾斜，會造成浮球與管壁摩擦力增大，影響浮球正常上浮。另外，磁翻板液位計在安裝過程中由于自身整體重量較大的原因，側(cè)面與罐體連接的引流管受力較大，因此在量程較大（一般為 3m 以上）時必須在中間安裝輔助支撐裝置，用以減少引流管受力。若磁翻板液位計安裝不當(dāng)，將導(dǎo)致磁性浮球卡澀不能準(zhǔn)確反映出油槽實際液位，導(dǎo)致運行人員誤判油位情況，從而進(jìn)行錯誤的加油或排油工作。油位過高將導(dǎo)致機組運行時產(chǎn)生甩油，污染其他設(shè)備，油位過低則無法使軸瓦得到有效冷卻，瓦溫升高，嚴(yán)重導(dǎo)致機組燒瓦停機。
　　在振動大的環(huán)境內(nèi)，引流管受力較大，在其與油槽焊接部位可能發(fā)生斷裂，油槽中的油將大量傾瀉而出。這將威脅到軸瓦的正常運行，導(dǎo)致機組停運。
　　量程選擇不當(dāng)
　　當(dāng)機組運行時油槽中的油也將隨機組大軸旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，靠近油槽壁的油位將會有顯著升高的情況。此時量程較小且不滿足油槽油位，實際的磁翻板液位計顯示的液位將顯著高于停機時的液位值。同時旋轉(zhuǎn)運動的油液會沿機組大軸方向上下波動，迫使設(shè)置于此的磁性開關(guān)被反復(fù)觸發(fā)，上位機將出現(xiàn)信號刷屏，嚴(yán)重影響運行人員工作。提高磁翻板液位計位置雖然可以避免液位過高信號被觸發(fā)，可又將使液位低和過低信號被觸發(fā)。
　　量程過小的磁翻板液位計其有效距離較短，設(shè)置磁性開關(guān)在磁翻板液位計管壁將會緊湊，后期磁性開關(guān)位置的調(diào)整十分困難，磁性開關(guān)可移動位置有限，后期調(diào)整報警值不便。機組靜止油位與運行時油位示意圖見圖 2。
　　磁翻板液位計
　　未進(jìn)行冗余設(shè)置
　　目前，水電廠均已實現(xiàn)自動化和信息化，均要求信號上送及時準(zhǔn)確，單套磁翻板液位計不能滿足無人值班要求。當(dāng)僅有的 1 套磁翻板液位計發(fā)生故障，油槽液位情況將失去監(jiān)控，監(jiān)控系統(tǒng)有誤開出風(fēng)險。消缺人員在處理故障時缺少參考對照，從而加大了故障處理的難度。同時機組運行中油槽油位可能存在局部的差異，單套磁翻板液位計不能全面及時反映油槽中油位的實際情況。
　　磁場干擾
　　將磁翻板液位計安裝在水電機組附近時，一旦設(shè)備處于運行狀態(tài)，電纜中會產(chǎn)生磁場，使磁開關(guān)受到影響，發(fā)生誤動作現(xiàn)象。另外，由于目前水電站無人值班要求，均會在磁翻板上設(shè)置多個磁性開關(guān)，這些磁性開關(guān)設(shè)置位置較近時會發(fā)生相互干擾，即磁浮子磁性較強，當(dāng)觸發(fā) 1 個磁開關(guān)動作后，會連帶觸發(fā)相鄰的磁開關(guān)動作，報送錯誤的信號給監(jiān)控系統(tǒng)。
　　解決方法
　　磁翻板液位計選擇合適
　　以單機 25×104kW 的發(fā)電機為例，以其推力油槽尺寸選擇量程為 450mm（即磁翻板液位計法蘭口 1 與法蘭口 2 之間的中心距為 450mm）的磁翻板液位計 2 套。每個磁翻板液位計均應(yīng)配備 1 個液位變送器將液位信號轉(zhuǎn)換為 4-20mA模擬量輸出至監(jiān)控系統(tǒng)。設(shè)置 4 個磁性開關(guān)，分別定義為液位過高、液位高、液位低、液位過低。各磁性開關(guān)之間距離合適。磁翻板液位計原理圖見圖
　　磁翻板液位計
　　安裝位置合理，工藝符合要求安裝時液位計必須垂直，以保證磁性浮子能夠在主導(dǎo)管內(nèi)上下運動自如，沒有卡澀。磁性浮子運動能帶動翻板正確翻轉(zhuǎn)，翻板不存在卡死或不動現(xiàn)象。引流管焊接的工藝要求及焊縫內(nèi)部質(zhì)量應(yīng)符合 GB50236《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定。安裝位置遠(yuǎn)離強磁電纜。
　　往油槽中注油，當(dāng)油位略高于磁翻板液位計實際零位時停止注油，并測量磁翻板液位變送器模擬量輸入略大于 4mA，用鋼卷尺測量油槽底部油位值，即為該液位計測點零點。繼續(xù)往油槽中注油，至磁翻板指示需校準(zhǔn)的主刻度處，待油面穩(wěn)定后測量磁翻板液位變送器模擬量輸出電流及油位值，故磁翻板液位計測量液位 = 油位值 - 液位計測點零點。根據(jù)報警定值將磁性開關(guān)安裝到位，安裝液位高和液位過高磁性開關(guān)前需從液位所處位置以下向上滑動至液位以上，確保磁性開關(guān)動作復(fù)歸。必須保證液位低和過低磁性開關(guān)均設(shè)置在上下法蘭之間，超出下法蘭設(shè)置將無法被觸發(fā)。另一套磁翻板液位計周向?qū)ΨQ安裝在該套磁翻板液位計對側(cè)，2 套磁翻板液位計呈180°。單套磁翻板液位計安裝位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離油槽內(nèi)筋板。
　　設(shè)置冗余2 套磁翻板做與邏輯，當(dāng) 2 套同時報液位過高/ 過低時判斷為液位異常，觸發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)報警信號。
　　磁翻板液位計
　　防干擾措施通常情況下，*磁體在工作時會產(chǎn)生靜磁場，而磁翻板液位計中的浮子含有*磁鋼，當(dāng)其處于運行狀態(tài)時，會產(chǎn)生一定量的靜磁場，會使磁開關(guān)受到影響。因此，在制作靜磁屏蔽器時，可將高磁導(dǎo)率的材料制成屏蔽罩，以起到磁場屏蔽效果。主要是因為磁場會產(chǎn)生閉合的環(huán)線，在其范圍內(nèi)會對物體造成影響。由于屏蔽罩的磁導(dǎo)率比空氣大，靜磁場會沿著遮蔽罩通過，從而改變磁場方向，使屏蔽罩內(nèi)部的磁開關(guān)不會受到靜磁場的影響而發(fā)生磁化現(xiàn)象，保證其正常運行。
　　結(jié)語通過數(shù)據(jù)分析和檢修過程中發(fā)現(xiàn)的問題，有針對性地對水電站水輪發(fā)電機組軸承油槽油位磁翻板液位計進(jìn)行方法改進(jìn)和技術(shù)提升，實現(xiàn)了磁翻板液位計的液位精準(zhǔn)測量，保證了推力軸承的正常運行，大大減少了一般故障的發(fā)生，提高了機組的穩(wěn)定運行效率。
　　相信通過以上“磁翻板液位計應(yīng)用在測量軸承油槽油位中遇到的問題及解決方法”的全部容，能夠使大家有一個較為全面的認(rèn)識，對選擇合適的液位計有所幫助。如有疑問，可以隨時聯(lián)系我們。