摘(zhai)要:在水電站機組(zǔ)運行過程中，調速(sù)系統電磁流量計(ji)
及其過濾器、閥組(zǔ)在機組可能出現(xiàn)泵體振動過大、噪(zao)音增大㊙️、軸承溫升(shēng)過高、電機啓動電(diàn)流增大等異常，導(dǎo)🆚緻調🙇♀️速器🏃♀️液壓系(xi)統工況的惡化，威(wēi)脅到水輪發電機(ji)組的安🌈全穩定運(yun)行。通🌈過對上述異(yi)常工況🥵的分析、歸(guī)納、總結，可供運行(háng)維護人員提高技(jì)術水平，以及時發(fā)現、處理運行中的(de)異常，以确保調速(sù)系統電磁流量計(jì)長壽命高效運行(hang)。
電磁流量計在水(shuǐ)電站調速器液壓(ya)系統中應用廣泛(fàn)，電🔴磁流🚶♀️量計屬容(róng)積式轉子泵，它是(shi)依靠由螺杆和襯(chèn)套形成的密封腔(qiāng)的容積變化來吸(xi)入和排出液體的(de)。在水電站機組👨❤️👨運(yùn)行過⁉️程中，調👣速系(xì)統電磁流量計及(jí)其過濾器、閥組在(zài)機組運行過程中(zhōng)出現的一些異常(chang)工況，比如:泵體振(zhen)動過大，噪音增大(dà)、軸🏃承溫升過高⛹🏻♀️、電(diàn)📧機啓動電流增大(dà)等，會導緻調💜速器(qi)液壓系統工況、工(gong)✔️作條件的惡化，威(wei)👄脅到水輪發電機(jī)組的安全穩定運(yun)行［1－6］。電磁流量計的(de)🧑🏽🤝🧑🏻突出特點是流量(liang)平穩🧑🏽🤝🧑🏻、壓力脈動小(xiǎo)、自吸能力強、噪聲(shēng)低、效率高、壽命長(zhǎng)、工作可靠☔;而其非(fei)常大感，可輸送較(jiào)高黏度介質。因此(ci)研究、探讨調速系(xì)統電磁流量計異(yì)常工‼️況，并有針對(duì)性的分析處💞理，對(dui)水電站調速系統(tǒng)的安全穩定運行(háng)具有實際意義。
1水(shui)電站調速系統電(diàn)磁流量計運行簡(jian)介
依據電磁流量(liàng)計的運行特點，水(shuǐ)電站調速系統一(yi)般選擇電磁流量(liàng)計作爲輸油、加壓(yā)泵，通常會選擇輸(shū)油特性非常㊙️穩定(ding)的電磁流量計，圖(tu)1是調速系統電磁(cí)流量計工作油路(lù)示意圖🙇♀️。電磁流量(liang)計主要用于輸送(sòng)不含固體顆粒、無(wú)腐蝕性的各種油(yóu)類或者📱類似于油(yóu)的潤滑油性液體(ti)。在電磁流量計内(nèi)具有🏃♀️3個轉動元件(jiàn)🌂:一個主動螺杆和(he)兩個從動感，可輸(shū)送較高黏度介質(zhi)。因🛀此研究、探讨調(diao)速系統電磁流量(liàng)計🌍異常工況，并有(you)針對性的分析處(chu)理，對水電站調速(su)系統的安全穩定(ding)運行具有🌂實際意(yì)義。
1水電站調速系(xì)統電磁流量計運(yùn)行簡介
依據電磁(ci)流量計的運行特(tè)點，水電站調速系(xì)統一般選擇電磁(cí)流量計作爲輸油(yóu)、加壓泵，通常會選(xuǎn)擇🌈輸油特性非常(chang)穩定的電磁流量(liang)計，圖1是調速系統(tǒng)🌈電磁流量計工作(zuò)油路示意圖。電磁(ci)流量計主要用于(yú)輸送不含固體顆(ke)粒、無腐蝕性的各(gè)種油類或者類似(si)于油的潤滑油性(xing)液體。在電磁流量(liang)計内具有3個轉動(dong)元件:一個主動螺(luó)杆和兩個從動螺(luo)杆是決定電磁流(liu)⛱️量計性能特征的(de)關鍵因素，電磁流(liú)量計結構如圖2所(suo)示，包涵在襯套内(nèi)的相互精❤️密齧合(hé)的主、從螺杆在空(kōng)間形成🌈2個相互封(feng)閉的密閉腔室。當(dang)🈲主動螺杆轉動時(shí)，這些密👈閉腔室沿(yán)着主動螺杆軸🐅線(xiàn)持續均勻✂️地由泵(bèng)吸入腔平動至排(pai)出腔，完成液體的(de)吸入和排出，這種(zhǒng)勻速軸向🔞移動決(jué)定了電磁流量計(jì)具⭐有很好的吸入(ru)性能并且運行時(shi)脈動小✊、運轉平穩(wen)。
單元組的零件損(sun)壞，電磁流量計運(yùn)行振動、噪聲異常(cháng)升高應引起水電(dian)站運行維護人員(yuan)的足夠重視。
1)進口(kou)管道密封性能不(bu)良。如果電磁流量(liang)計進口管道密封(feng)不好，電磁流量計(jì)運轉時泵腔裏面(mian)吸入空🧑🏽🤝🧑🏻氣。輸🔞送帶(dai)有空氣的油液，會(huì)造成電磁流量計(ji)泵體内汽蝕，首要(yào)表現即振動增大(dà)、噪聲異常。此時應(ying)檢查吸入管道法(fǎ)蘭密封和軸封🈚，不(bú)允許空氣進入，檢(jiǎn)查進口閥門是否(fou)漏入空氣或完全(quán)打開。
2)基礎安裝不(bú)牢固。有的用戶把(bǎ)電磁流量計作爲(wèi)臨時輸送油液使(shi)用或移動後使用(yong)時，不固定電磁流(liú)量計的地腳螺栓(shuan)就🈲投入使用，這種(zhǒng)情況是電磁流量(liàng)計振動大的原因(yīn)之一，電磁流量計(jì)使用前一定要擰(nǐng)緊泵❌的地腳固定(ding)螺栓。
3)調速系統回(huí)油管路未插入油(yóu)液内部。圖1中藍色(sè)回油管路如♌果未(wèi)插入油液内部，回(huí)油沖入油箱後，會(hui)造成油箱内油液(ye)出現大量氣泡，帶(dai)有大量氣泡的🙇🏻油(you)液被吸入電♍磁流(liu)量計泵體内，會造(zào)成電磁流量🔞計運(yun)轉時振動過大，流(liu)量大、氣泡多時可(ke)導緻軸承😘損壞、定(dìng)轉子✊抱死等嚴重(zhòng)問題。回油管路須(xu)插入油㊙️液内部，距(ju)離回油箱底部20～30cm爲(wei)宜。
4)油泵、電機同軸(zhóu)度和同心度誤差(chà)大。電機與油泵一(yī)般由聯軸🌈器聯接(jiē)，因制造、安裝誤差(cha)，或泵運轉時間較(jiao)長，以及輸送介質(zhi)的性質、承載後的(de)變形等影響，往往(wǎng)會📱造成油泵、電機(jī)不同心、不同軸，進(jin)而導緻油泵振動(dong)值🌈超标。此時💘應重(zhòng)新調整油泵、電機(ji)的同軸度、同心度(du)，誤差控制在±0．05mm以内(nei)。
5)電磁流量計安裝(zhuang)高程過高。通過對(duì)電磁流量計系統(tong)的吸油特性和汽(qì)蝕餘量分析，可判(pan)斷出電磁流量計(ji)的安裝高度和其(qí)吸油能力的匹配(pei)程度，如電㊙️磁流量(liàng)計的安裝高程♌超(chao)過其📱吸油能力，泵(bèng)在當前的高程運(yun)轉就會造成泵體(ti)内部汽蝕的産生(shēng)，進而導緻泵體内(nèi)噪聲、振動的增大(dà)。爲了避免電磁流(liú)量計汽蝕現象的(de)發生，泵的安裝應(yīng)在距離油箱液面(miàn)一定高度範圍之(zhī)🧑🏽🤝🧑🏻内，具體高度值應(ying)💞依據電磁流量💔計(jì)工作特性曲線判(pan)定。
6)電機缺少潤滑(huá)油。電磁流量計電(dian)機缺少潤滑油，會(hui)造⛱️成電機運轉時(shi)噪音過大，一般用(yong)專用黃油槍給☎️電(diàn)機加注潤滑油。
7)電(diàn)磁流量計損壞。電(diàn)磁流量計本體損(sǔn)壞，也會導緻泵體(tǐ)内💃噪聲、振動的增(zeng)大。
2．2電磁流量計運(yun)行時軸承溫升過(guò)高機械行業标準(zhun)👉JB/T8644－2007《單🌍電磁流量計》中(zhong)規定:軸承溫升不(bu)得超過環境溫度(du)35℃，非常高溫度不得(dé)超過80℃。調速系統電(dian)磁流量計可參考(kao)使用，油泵軸承溫(wen)升試驗須每年做(zuò)一次，以保🏃證軸承(chéng)良好的運轉工況(kuàng)。電磁流量計運轉(zhuǎn)時軸承溫升過高(gāo)的主要原因有:
1)電(dian)磁流量計軸承内(nèi)潤滑油(脂)量不足(zú)，加注潤滑油🚶可解(jiě)決。
2)電磁流量計軸(zhou)承損壞，常常是軸(zhou)承發熱的普遍原(yuan)因，如滾動軸承保(bao)持架損壞、鋼球壓(yā)碎内圈或外圈🆚斷(duan)裂;滑動軸承的合(he)金層剝落、掉塊等(děng);如軸承處聲♋音異(yi)常、噪音明👈顯增大(da)，應及時檢查軸承(chéng)檢查并更換。
3)油泵(bèng)、電機同軸度和同(tóng)心度誤差增大也(ye)是導緻軸承溫升(sheng)😘過高☔的常見原因(yin)，電機、油泵運轉一(yī)段時間後，由于制(zhi)造、安裝、運行等原(yuan)因，導緻軸承摩擦(ca)增大，溫升過高。此(ci)時重新調整油泵(beng)、電機的同軸度、同(tong)心度，誤差控制在(zai)±0．05mm以内。
2．3電磁流量計(jì)啓動後電機電流(liu)過高
1)工作介質黏(nian)度較大，即實際黏(nián)度高于所選泵或(huo)設🔴計泵的黏度值(zhí)。不相匹配黏度的(de)流體可能使橡膠(jiāo)溶脹，增加了定、轉(zhuan)子❄️之間的過盈配(pei)合值，使扭矩和消(xiao)耗功🏃🏻率增大。增大(dà)電磁流量計電機(ji)功率并降低電機(ji)的轉速可解決😄工(gōng)作介質黏度較大(da)的問題。
2)出口管道(dao)壓力過高，超過了(le)安全閥的全排壓(yā)力，而安👉全閥未動(dòng)作。電磁流量計運(yùn)轉過程中如發現(xian)電機電流異常升(sheng)高，應首先檢查泵(bèng)出口壓力是否正(zhèng)💜常，并根據情況💜調(diào)整安全閥的全排(pái)壓👌力。
3)油泵、電機同(tóng)軸度和同心度誤(wù)差增大也是導緻(zhì)電磁👨❤️👨流量‼️計電機(ji)電流過高的常見(jiàn)原因，此種情況應(ying)重新調整油泵、電(dian)機的同軸度、同心(xīn)度，誤差控制在±0．05mm以(yǐ)内。
2．4電磁流量計運(yun)行時輸油效率降(jiang)低
1)進口管道被堵(du)塞造成油泵進口(kou)流量變小，是導緻(zhì)電磁流量📱計輸油(yóu)效率降低的非常(cháng)主要原因，首先💋應(yīng)檢👉查過濾器及吸(xi)入管路，排除堵塞(sāi)問題。
2)有的用戶把(bǎ)電磁流量計的進(jìn)口管道改小，由于(yú)吸入管路直徑太(tài)小跟不上出油流(liu)量導緻電磁流量(liàng)計出現空轉的現(xiàn)象，應根據三螺杆(gan)的設計流量、工作(zuo)特性曲線等修改(gǎi)進口管道直徑。
3)介(jie)質黏度較大、轉速(sù)太高也是電磁流(liú)量計運行時輸油(yóu)效率降低的原因(yīn)之一，輸送介質黏(nian)度太大，而泵的轉(zhuǎn)速太高導緻⭕，電磁(ci)流量計轉子旋轉(zhuǎn)時，泵兩端存在一(yi)定的壓差，油液可(ke)迅速充滿😄空腔。如(ru)油液黏度較大，則(ze)流動性較差，吸入(ru)👨❤️👨口的阻力較大，造(zào)成油液不能快🙇🏻速(sù)充滿空腔，泵的效(xiào)率會急劇下降。針(zhēn)♈對黏度較大的介(jiè)質，電磁流量✂️計選(xuǎn)型初期就應該低(dī)轉速泵。
3調速液壓(yā)系統電磁流量計(ji)選型注意事項
針(zhen)對油泵運行中的(de)異常工況，油泵電(dian)機單元選型❌前，要(yao)充🧡分了解其使用(yong)條件，除了要獲得(de)準确的運行流🔴量(liàng)、壓力外，還要明确(que)輸送介質的特性(xing)，比如介質的腐蝕(shí)性強🆚度，是否有固(gù)溶物，以及固溶物(wu)的比率和固體顆(kē)粒的大㊙️小，同時工(gong)作介質的🤟工作溫(wēn)度、粘度、比重也是(shì)重點考慮的因素(sù);除此之外，設計人(ren)員需要到使用現(xiàn)場充分調查🐉并記(ji)錄油泵裝置的吸(xi)入條件、安裝條件(jiàn)等。根✉️據多年的🔱運(yùn)維經驗，爲避🐇免三(san)螺杆油泵運行異(yì)常工況，電磁流量(liang)計選型時應注意(yi)以下幾點:
1)以電磁(ci)流量計的工作特(te)性曲線爲基礎進(jin)行調速系💃統電磁(cí)🐪流量計的選型。電(diàn)磁流量計工作特(tè)性曲線是指導電(dian)磁流量⭐計抽油的(de)技術基礎，無論是(shì)選油泵、選電機、施(shi)工設計和使用管(guan)理都要以泵的特(te)性曲線爲基礎，泵(bèng)的特性曲線主要(yào)包括:①容積效率曲(qǔ)線－壓力與排量的(de)關系曲線;②機械效(xiào)🌂率曲線(即扭矩曲(qu)線)－壓力與轉子扭(niu)矩關系曲線;③總效(xiao)率曲線(即系統效(xiao)率曲線)－壓力與系(xi)👈統效率關系曲線(xiàn)。泵工作特🐅性曲線(xiàn)如圖3示，圖⛹🏻♀️3中的中(zhōng)間區域爲泵的非(fēi)常佳工作區域。泵(beng)在這一區域效率(lǜ)🆚非常高，而且使用(yong)壽命長。設計人員(yuán)必須找出電磁流(liu)量計的非常佳工(gong)作區域，推薦給制(zhi)造商用戶♍，才能使(shi)電磁流量計得🏒到(dào)合理的使用，減少(shǎo)故障，并延長泵的(de)壽命。
2)設計布置電(diàn)磁流量計進出口(kou)管道時，應合理選(xuǎn)擇管道直徑和彎(wan)頭。進口管道直徑(jing)大，在相同流量下(xia)，油液流速度小，阻(zǔ)力損失小，但價格(ge)高，管道直徑小，會(huì)導緻📐阻力損失急(jí)劇增大，使所選泵(bèng)👉的揚程、功率增加(jiā)，成本和運行費用(yong)都增加。管道布置(zhì)應盡可能💋布置成(chéng)直管，盡量減小管(guǎn)道中的附件和盡(jin)量縮小⛱️管道長度(du)，必須☀️轉彎的時候(hòu)，彎頭的彎曲半徑(jing)應該✏️是管道直徑(jing)的3～5倍，角度盡可能(neng)大于🤟90℃。應從技術和(hé)經濟的角度綜合(he)考慮🔞電磁流量計(ji)進出口管道和彎(wan)頭的布置。
3)泵出口(kou)側必須裝設逆止(zhǐ)閥。逆止閥在液體(ti)倒流時可防❤️止泵(bèng)反轉，并使泵避免(miǎn)油擊的破壞，當壓(ya)力油倒流時，會産(chǎn)生巨大的反😘向壓(ya)力，單向閥可避免(miǎn)泵體損壞。
4)泵流量(liàng)的确定。如果生産(chan)工藝中已給出非(fēi)常小流量、工作流(liú)量💃🏻、非常大流量，應(yīng)按非常大流量考(kǎo)慮。如果生産工藝(yì)中隻給出工作流(liú)量，則電磁流量計(ji)流量選擇時應考(kǎo)慮留一🏃♀️定餘量。
5)輸(shū)送介質黏度和轉(zhuan)速的匹配。依據前(qian)述，如果輸送的介(jie)質黏度超标，而泵(beng)的轉速又比較高(gāo)，會造成泵的效率(lü)急劇下降。針對黏(nian)度較大的介質，電(diàn)磁流量計選型初(chu)期就應該選低轉(zhuǎn)速♋泵。
6)調速系統回(huí)油管路設計。依據(jù)前述，調速系統回(hui)油管路設計㊙️時，回(hui)油管路須插入油(you)液内部，距離回油(yóu)箱底部20～30cm爲🛀宜。以避(bi)免泵體汽蝕、軸承(chéng)損壞、定轉子抱🥰死(sǐ)等嚴重問題✌️的發(fa)生。
4結語
電磁流量(liang)計在水電站調速(sù)系統中的作用舉(jǔ)足輕重，而且👈零件(jian)一旦損壞，維護、更(gèng)換成本較高。及時(shí)發現電🌈磁流量計(ji)運轉🔆過程🙇♀️中存在(zai)的異常工況，是每(mei)一個水電站運行(hang)維護人員的重要(yao)任🐅務。運行維護人(ren)員應考慮工作介(jie)質特性、腐蝕性、黏(nián)度👉、工作溫度以及(ji)泵的壓力、流量等(deng)因素，結合電磁🥵流(liú)量計的工作特性(xìng)曲線、吸🈲入條件、布(bù)置條件，深入分析(xī)電💜磁流量計異常(chang)工況的原因。需🍉要(yao)時調整油泵、電機(ji)的同♊軸度、同心度(dù)，更換進口密封、進(jin)口閥門、單向閥等(deng)措施，消除一🍉般的(de)異常工況。經設計(ji)單位、廠家共👅同驗(yàn)證，如有設計選型(xíng)、制造、管道施工布(bu)置方面存在的⛷️問(wèn)題，應及時🈚停止泵(beng)的運行，并由生産(chan)管理部門提出技(ji)術改造方案并實(shi)施🆚，避免對電磁流(liu)量計造成更大的(de)損害。選型得當，維(wéi)護合理，電磁流量(liàng)計就可長周期、不(bu)間斷🧡的運轉。對水(shui)電站調速系統中(zhōng)的㊙️電磁流量計的(de)異常工🔅況作了歸(guī)納、總結，希望能帶(dài)給水電站運行維(wéi)護人員一點啓發(fa)，确保水電站調速(sù)系統電磁流量計(ji)長壽命高效運行(háng)。
以上内容源于網(wǎng)絡，如有侵權聯系(xi)即删除!
