隨著(zhù)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。其中節流裝置的種類(lèi)更是多到讓用戶(hù)眼花繚亂，用戶(hù)不知從何處下手選擇節流裝置的類(lèi)型。今天西安華恒儀表廠(chǎng)家為廣大用戶(hù)帶來(lái)了磁翻板液位計應用在測量軸承油槽油位中遇到的問(wèn)題及解決方法的文章。
　　引言
　　水電廠(chǎng)各軸承油槽均需要安裝液位計，以便于運行人員實(shí)時(shí)對油槽油位進(jìn)行監視檢查，確保油槽液位在正常范圍內運行。當前，水電站普遍在推進(jìn)無(wú)人值班生產(chǎn)模式，磁翻板液位計能否準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(shí)對機組運行狀況的掌握，是使其能快速準確采取措施保障機組穩定運行的關(guān)鍵。然而液位計選型不合適、安裝不當、自身故障等問(wèn)題易導致其無(wú)法準確反映油槽液位實(shí)際情況，誤導運行人員采取錯誤的手段，造成嚴重的后果。相關(guān)學(xué)者針對具體問(wèn)題進(jìn)行有益探索和研究，
　?。?-2］對磁翻板液位計磁開(kāi)關(guān)磁化干擾源進(jìn)行了研究，分析了磁開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作的原因，并提出了有效防范措施；柳麗榮、徐奇達、李德濤、許濤等
　?。?-6］介紹了磁翻板液位計選購過(guò)程中的注意事項以及在使用過(guò)程中存在的問(wèn)題，并相應地提出了處理方法；袁明等［7］進(jìn)行了磁翻板液位計現場(chǎng)校準方法探究；羅萬(wàn)里［8］將常見(jiàn)的液位測量?jì)x表進(jìn)行性?xún)r(jià)比較，探索出一種新型、優(yōu)良、價(jià)廉的液位測量?jì)x表的工作原理、技術(shù)參數和調校方法， 以上相關(guān)成果的研究也助推了磁翻板液位計改新應用和技術(shù)提升。本文分析了水電廠(chǎng)水輪發(fā)電機組軸承油槽油位磁翻板液位計造成磁開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作的原因，從選型、安裝、冗余設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
　　磁翻板液位計根據浮力原理和磁性耦合作用研制而成。側裝式液位計與油槽通過(guò)測法蘭相連接，這樣液位計中液位的變化與油槽內實(shí)際液位的變化相一致，隨著(zhù)液位的上升下降帶動(dòng)管內磁性鋼組件的浮子上升或下降，外部一側是磁翻板顯示部件，一半為紅色，一半為白色。當磁性浮子上升下降推動(dòng)安裝在頂部的磁翻柱轉動(dòng)，從而將液位信號反映出來(lái)。磁性浮子的運動(dòng)同時(shí)也影響到液位計管壁上安裝的傳感器，傳感器通過(guò)采樣液位的變化并轉換為標準的電信號傳輸至監控系統。傳感器由干簧管和電阻組成，當磁性浮子位置變換后，磁場(chǎng)通過(guò)器壁帶動(dòng)傳感器內干簧管觸電吸合，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的變送器將電阻信號轉換為標準電流信號，送至監控系統。為保證上送信號的及時(shí)性，根據需要在磁翻板液位計管壁上設置數個(gè)磁性開(kāi)關(guān)。當磁性浮子上升或下降通過(guò)這些磁性開(kāi)關(guān)所處位置時(shí)，將觸發(fā)磁性開(kāi)關(guān)內部觸點(diǎn)動(dòng)作，以開(kāi)關(guān)量形式將報警信號傳輸至監控系統。磁翻板油位計構造見(jiàn)圖 1。
　　磁翻板液位計
　　存在問(wèn)題
　　安裝不當
　　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(huì )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(guò)程中由于自身整體重量較大的原因，側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(shí)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，將導致磁性浮球卡澀不能準確反映出油槽實(shí)際液位，導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(guò)高將導致機組運行時(shí)產(chǎn)生甩油，污染其他設備，油位過(guò)低則無(wú)法使軸瓦得到有效冷卻，瓦溫升高，嚴重導致機組燒瓦停機。
　　在振動(dòng)大的環(huán)境內，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?jì)A瀉而出。這將威脅到軸瓦的正常運行，導致機組停運。
　　量程選擇不當
　　當機組運行時(shí)油槽中的油也將隨機組大軸旋轉，由于離心力的作用，靠近油槽壁的油位將會(huì )有顯著(zhù)升高的情況。此時(shí)量程較小且不滿(mǎn)足油槽油位，實(shí)際的磁翻板液位計顯示的液位將顯著(zhù)高于停機時(shí)的液位值。同時(shí)旋轉運動(dòng)的油液會(huì )沿機組大軸方向上下波動(dòng)，迫使設置于此的磁性開(kāi)關(guān)被反復觸發(fā)，上位機將出現信號刷屏，嚴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(guò)高信號被觸發(fā)，可又將使液位低和過(guò)低信號被觸發(fā)。
　　量程過(guò)小的磁翻板液位計其有效距離較短，設置磁性開(kāi)關(guān)在磁翻板液位計管壁將會(huì )緊湊，后期磁性開(kāi)關(guān)位置的調整十分困難，磁性開(kāi)關(guān)可移動(dòng)位置有限，后期調整報警值不便。機組靜止油位與運行時(shí)油位示意圖見(jiàn)圖 2。
　　磁翻板液位計
　　未進(jìn)行冗余設置
　　目前，水電廠(chǎng)均已實(shí)現自動(dòng)化和信息化，均要求信號上送及時(shí)準確，單套磁翻板液位計不能滿(mǎn)足無(wú)人值班要求。當僅有的 1 套磁翻板液位計發(fā)生故障，油槽液位情況將失去監控，監控系統有誤開(kāi)出風(fēng)險。消缺人員在處理故障時(shí)缺少參考對照，從而加大了故障處理的難度。同時(shí)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(shí)反映油槽中油位的實(shí)際情況。
　　磁場(chǎng)干擾
　　將磁翻板液位計安裝在水電機組附近時(shí)，一旦設備處于運行狀態(tài)，電纜中會(huì )產(chǎn)生磁場(chǎng)，使磁開(kāi)關(guān)受到影響，發(fā)生誤動(dòng)作現象。另外，由于目前水電站無(wú)人值班要求，均會(huì )在磁翻板上設置多個(gè)磁性開(kāi)關(guān)，這些磁性開(kāi)關(guān)設置位置較近時(shí)會(huì )發(fā)生相互干擾，即磁浮子磁性較強，當觸發(fā) 1 個(gè)磁開(kāi)關(guān)動(dòng)作后，會(huì )連帶觸發(fā)相鄰的磁開(kāi)關(guān)動(dòng)作，報送錯誤的信號給監控系統。
　　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(gè)磁翻板液位計均應配備 1 個(gè)液位變送器將液位信號轉換為 4-20mA模擬量輸出至監控系統。設置 4 個(gè)磁性開(kāi)關(guān)，分別定義為液位過(guò)高、液位高、液位低、液位過(guò)低。各磁性開(kāi)關(guān)之間距離合適。磁翻板液位計原理圖見(jiàn)圖
　　磁翻板液位計
　　安裝位置合理，工藝符合要求安裝時(shí)液位計必須垂直，以保證磁性浮子能夠在主導管內上下運動(dòng)自如，沒(méi)有卡澀。磁性浮子運動(dòng)能帶動(dòng)翻板正確翻轉，翻板不存在卡死或不動(dòng)現象。引流管焊接的工藝要求及焊縫內部質(zhì)量應符合 GB50236《現場(chǎng)設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規范》的規定。安裝位置遠離強磁電纜。
　　往油槽中注油，當油位略高于磁翻板液位計實(shí)際零位時(shí)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(diǎn)零點(diǎn)。繼續往油槽中注油，至磁翻板指示需校準的主刻度處，待油面穩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(diǎn)零點(diǎn)。根據報警定值將磁性開(kāi)關(guān)安裝到位，安裝液位高和液位過(guò)高磁性開(kāi)關(guān)前需從液位所處位置以下向上滑動(dòng)至液位以上，確保磁性開(kāi)關(guān)動(dòng)作復歸。必須保證液位低和過(guò)低磁性開(kāi)關(guān)均設置在上下法蘭之間，超出下法蘭設置將無(wú)法被觸發(fā)。另一套磁翻板液位計周向對稱(chēng)安裝在該套磁翻板液位計對側，2 套磁翻板液位計呈180°。單套磁翻板液位計安裝位置應盡量遠離油槽內筋板。
　　設置冗余2 套磁翻板做與邏輯，當 2 套同時(shí)報液位過(guò)高/ 過(guò)低時(shí)判斷為液位異常，觸發(fā)監控系統報警信號。
　　磁翻板液位計
　　防干擾措施通常情況下，*磁體在工作時(shí)會(huì )產(chǎn)生靜磁場(chǎng)，而磁翻板液位計中的浮子含有*磁鋼，當其處于運行狀態(tài)時(shí)，會(huì )產(chǎn)生一定量的靜磁場(chǎng)，會(huì )使磁開(kāi)關(guān)受到影響。因此，在制作靜磁屏蔽器時(shí)，可將高磁導率的材料制成屏蔽罩，以起到磁場(chǎng)屏蔽效果。主要是因為磁場(chǎng)會(huì )產(chǎn)生閉合的環(huán)線(xiàn)，在其范圍內會(huì )對物體造成影響。由于屏蔽罩的磁導率比空氣大，靜磁場(chǎng)會(huì )沿著(zhù)遮蔽罩通過(guò)，從而改變磁場(chǎng)方向，使屏蔽罩內部的磁開(kāi)關(guān)不會(huì )受到靜磁場(chǎng)的影響而發(fā)生磁化現象，保證其正常運行。
　　結語(yǔ)通過(guò)數據分析和檢修過(guò)程中發(fā)現的問(wèn)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(shí)現了磁翻板液位計的液位精準測量，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，提高了機組的穩定運行效率。
　　相信通過(guò)以上“磁翻板液位計應用在測量軸承油槽油位中遇到的問(wèn)題及解決方法”的全部容，能夠使大家有一個(gè)較為全面的認識，對選擇合適的液位計有所幫助。如有疑問(wèn)，可以隨時(shí)聯(lián)系我們。