鄭國晨
(廣西長洲(zhōu)水電廠,廣西省梧州市 543002)
摘 要:冷卻水和潤滑油是水電廠兩種重要(yào)的(de)冷卻介質,對機(jī)組的安全運行有著重要意義。對冷(lěng)卻介質的監控也有著同等重(chóng)要的意義(yì),而流量開關就起(qǐ)著這樣的作用。流量開關的(de)選擇、安裝和調試(shì)是影響流量監控的重要環節。由於長洲水(shuǐ)電廠熱導式流量開關不能滿足運(yùn)行要求,故對其改造更換為機械擋(dǎng)板式流量開(kāi)關(guān),效果(guǒ)良好。在此進行分析與總結,強(qiáng)調自動化元件(jiàn)與現場環(huán)境相結合的重(chóng)要(yào)性,也分析了兩(liǎng)種流量開關的(de)原(yuán)理及優缺點。
關鍵詞:潤滑油(yóu);流量(liàng)開關改造;熱(rè)導式;機械擋板式
0、改造背景
廣西長洲水電廠是個新投運的燈泡式貫(guàn)流水電廠。目前其應用熱導式流量開關對冷卻水、主軸密封水、潤滑油進行流量監控,監測信號參與機組的事故停機流程。但從實際(jì)運行的情況來看,長洲水電廠的流量開關工作很不穩定,易報誤,影響開(kāi)停機流程的正常執行,有時會導致(zhì)機(jī)組不必(bì)要的事故(gù)停機,並且流量開關損壞率也較高。為此我們進行了(le)流量(liàng)開關的改造試驗工作,將熱導式流量(liàng)開關(guān)改造為FCD型的(de)機械檔板(bǎn)式流量開關,並且更換了流量開關的(de)安裝位置,效果良好。
1、改造前後(hòu)兩種流量開關原理對比與分析
改造前為熱導式流量開關(也叫熱擴散流量開關),其的(de)原理是基於(yú)熱交換原理的自動化元(yuán)件。它有兩個傳(chuán)感(gǎn)器元件,當兩個傳感器元件被置於流體中並通電後,其中一個(gè)傳感器元(yuán)件被加熱導恒溫,另一個傳感器元(yuán)件用於感(gǎn)溫流體過程。兩個傳感器元件之間的溫差(chà)與流體過(guò)程流速以及過程(chéng)介質的性質有關(guān)。兩個傳感器元件(jiàn)之間的溫差在無流量狀態下Z大,但隨著流量的增加,其中一個傳感器元件被冷卻(què),溫(wēn)差減少,流體流速直接影響(xiǎng)熱擴散的程度(dù)。
我們在現場使用時,發(fā)現熱導式流量(liàng)開關有幾個方麵與現場環境不太匹配。一是熱導式流量開關的安裝位置不對,基建時都安裝在軸承(chéng)排油的出口,且(qiě)距離較近,油流紊亂,同時回油不能滿管(guǎn)。二是這種熱導式流量開關熱(rè)感探頭很短,苛(kē)刻條件下感受流(liú)體流動情況受到(dào)一定的限製。三是熱擴散型原理,使它(tā)在測量溫度變化流體流速時會產生一定的誤差。因為機組的潤(rùn)滑油剛開始運行時溫度較低,同樣的流速下熱導式流量開關感受值大些,隨著油溫(wēn)的升高,同(tóng)樣的流速,流量(liàng)開關感受到的流量會變小(xiǎo),容易(yì)產生流量中斷的誤信(xìn)號。四是流(liú)量(liàng)開關是電氣元(yuán)件,又是長時間工作的,各電(diàn)氣元件容易損(sǔn)壞,壽命相對較短,易造成事(shì)故停機。
改造後(hòu)為FCD型機械檔板式流量開關,其(qí)原理是利用置於管道(dào)中的檔板被油流衝擊而帶動位置接點發信(xìn)號,不需要電源,是個純機械結構。信號定值易於整定且調(diào)整(zhěng)方便。帶有透明玻璃窗,上麵有標尺刻度,便於(yú)觀察油流情況和流量大小。純機械結構沒有電氣元件老化的影響。但其安裝有(yǒu)幾個特殊的要求:一是要安裝在水平管路上;二是離開管路轉彎處的至少三倍,避免流體介質的紊流;三(sān)是我們的經驗認為在滿足安全流量的前(qián)提下,盡量將報警值整定的(de)小一點,使得流量開關不容易受到油流(liú)波(bō)動的影響而誤動,這樣可以Z大限度的信號的可靠(kào)性。
以(yǐ)下是兩種流量開關(guān)的(de)外形圖片:
圖1、改造前用熱導式流(liú)量開關
圖2、改造後用機械擋板式流量開關
3、改造情況及效果
長洲水電廠首次在(zài)8號機組上進行了流量開關改造(zào)試驗。我們(men)直接將FCD機械檔板式流量開關(guān)安(ān)裝在負14米層的軸承回油箱旁邊的水平管路上,組合軸承,水導徑向軸承、發導徑向軸承共三組。經適當調整各供油閥開度,組合軸承、水導徑向軸承流速(sù)都能達到100%,發導徑向軸承開機時的穩定流量(liàng)在60~90%之間,能夠滿足機組安全運行。6月8日改造(zào)調試(shì)完成(chéng)後(hòu),8日至14日之間進行調整試運行直到現在還沒有出現過一次潤滑油流量中斷的情況。但在開機初(chū)期發現組合軸承油流不穩,波動較大,持續30~40秒。但經過與開機時間的配合後,機(jī)組能夠躲過不穩定期,滿足了機組的穩定開(kāi)機。
同時,該機械擋板(bǎn)式流量開關的玻璃視窗(chuāng)結構,使(shǐ)得管道(dào)內的潤滑油一目了然,是否滿管?是否有波動?油質如何?不同(tóng)軸承管道流量分(fèn)配是否均勻等?為我們調整、分配流量、了解(jiě)油係統運行情(qíng)況提供了非常直(zhí)觀的判別依據,是一大亮點。
另(lìng)外,我(wǒ)認為如果能在來油的方向加裝一個類似的緩衝裝置對流量介質的穩定一定能起(qǐ)到良好的作用,因(yīn)為(wéi)這種油流的不穩定(dìng)是與(yǔ)機械結構(gòu)有關係的,我們將在下(xià)一個機(jī)組上做償試。
4、改造總結
經過這次改造,我們認為在燈泡式貫流機(jī)組上機械檔板式流量開關的優勢還是大於熱導式流量開(kāi)關(guān)的,建議對所有機組的潤滑(huá)油流量開(kāi)關進行改造。理由有以下幾個方麵:
(1)機械檔板式流量開關是純機械結構,不用考慮電(diàn)氣元件(jiàn)老化和電氣(qì)特性不穩定的因素。
(2)機(jī)械檔板式流量開頭與熱導式流量開關相比,用途一致,但(dàn)結構簡單可(kě)靠,並且開關量多(duō),方便控製使(shǐ)用。
(3)機(jī)械檔板式流量開關有玻璃觀察窗,能直接看到流體介質的真實情況,而熱導式流量開關是依靠(kào)麵板上的幾個指示燈來判(pàn)斷的,不直接,且指示燈異常時,有可能誤判(pàn)。
(4)械檔板式流量開關玻璃觀察窗上有(yǒu)刻度,可以依據曲線直接查到(dào)介質流量,方便觀察(chá)與流量分配與整(zhěng)定。
(5)機械檔板式流量開關信號接線簡(jiǎn)潔(jié)明了。
(6)機械檔板式流量開關在燈(dēng)泡式貫流(liú)機組潤滑流量監控方麵的適(shì)應性大於熱導式流量開(kāi)關。