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            磁翻板液位計浮球不動作原因分析

            發布時間:2021-10-12 01:32:48??點擊次數:404次

            摘要:文章針對某300MW汽輪發電機組密封油真空油箱磁翻板液位顯示始終在某一固定位置,不隨油箱實際油位發生變化這一異?,F象,對磁翻板液位計、浮球及相關部件進行檢查,確定異常原因為磁性液位開關磁性過大所致,并提出解決辦法。
             
            1、磁翻板液位計異常簡介
            某電廠300MW汽輪發電機組為北重汽輪電機有限責任公司生產,發電機密封油系統采用單環流,密封油從真空油箱經油泵升壓后送至密封瓦,回油回至壓力油箱,壓力油箱的密封油至油氫分離箱通過分離氫氣后,回至主潤滑油箱,真空油箱的液位通過補油閥控制,油位低時潤滑油補油。
             
            密封油真空油箱液位顯示采用磁翻板液位計,設置2個微動開關(干簧管液位開關)作為液位高低報警。微動開關一個磁鐵安裝在一個干簧片上,浮球與磁鐵相互作用,磁鐵微微轉動帶動簧片的動作,從而使液位開關的觸點斷開(或閉合),實現開關狀態的轉變。油位正常時磁翻板顯示油位為950mm。圖1為密封油真空油箱液位顯示。2011年4月15日機組啟動之前檢查,發現密封油真空油箱磁翻板600mm上磁翻板斷斷續續顯示,950mm液位磁翻板有顯示。懷疑翻板失磁,用磁鐵沿著磁翻板刷一遍,翻板均能很好地翻過來;拿掉磁鐵,翻板又回到600mm位置處。確認真空油箱油位在950mm處后,未做進一步處理,運行人員加強監視。
             
            4月18日密封油真空油箱磁翻板600mm上液位完全無顯示,拆開液位計上部,用鐵絲觸探浮球,發現浮球停在600mm處,600mm以下動作靈活,磁翻板筒內壁光滑,無雜物。由于液位計無手動門,無法隔離,決定將油箱的油排凈后再處理。
             
            4月18日21:40,排凈真空油箱的油,拆下液位計,更換新的浮球,并且將液位計浮筒內壁清理。處理完后,恢復液位計,開補油門,向真空油箱補油,浮球隨著真空油箱油位上升,磁翻板也隨浮球上升翻轉。當液位超過600mm后,浮球不再隨液位的上升而上升,磁翻板也停止翻轉,后將液位補至1000mm,磁翻板仍然顯示600mm。后將液位計頂部螺絲擰掉,用鐵絲將浮球鉤住拉至1000mm處,液位計顯示1000mm。4月18日24:00,真空油箱油位低信號發出,密封油真空泵磁翻板無液位顯示,檢查確認浮球已在液位筒底部。此時真空油箱實際油位950mm。
             
            2、異常原因確定
            一般情況下,液位升降,翻板無變化,原因可能是浮球漏、浮球損壞、浮球失磁、浮筒內有異物造成浮球卡死無法升降、或者磁翻板失磁。通??梢圆捎们謇砀⊥?、更換浮球、或者更換磁翻柱來解決。在本機組,經檢查:浮球完好無損、無泄漏、浮球有磁性,否則600mm以下液位翻板也不會正常顯示;浮筒內無異物浮子未被卡死、磁翻柱未失磁。但更換浮球和磁翻柱后仍舊異常,反反復復用類似方法處理幾次,均無效果。
             
            鑒于600mm處正好是液位低開關位置所在處,嘗試將液位低開關拆除,發現浮球緩慢上升,翻板顯示液位緩慢上升,最后顯示和實際液位一致。后將液位低開關裝上,將浮球壓至液位低開關位置以下,結果浮球上升至液位低開關處后,就不再上升。將浮球升至液位高開關處試驗,也是如此。因此,確定了異常原因:是液位開關吸住了浮球,使浮球無法再上升。
             
            3、解決辦法及建議
            磁性浮球在浮筒內受力情況見圖2。
             
            式中:F浮--浮球在液位筒內受到的浮力,N;
            ρ油--真空油箱密封油密度,kg/m3;
            ρ浮--浮筒內浮球的平均密度,kg/m3;
            V浮--浮子浸入油中部分體積,m3;
            g--重力加速度,m/s2;
            G--浮子自身重力,N;
            F引--磁性開關對浮子的吸力,N;
            μ--浮球與浮筒的靜摩擦系數。
            由浮球的受力情況可以看出,若浮球在液位開關處不被吸住能隨液位上升,要么增大浮力,要么減小重力或減小浮球與液位開關之間的磁引力。如果增大浮力,浮球體積必然增加,浮球重力也會增加,但浮球在浮筒內,體積增加的余量不大。減小重力可能會使浮球的重心上移,浮球容易發生側轉,與浮筒發生碰磨;浮球重心上移后,可能導致浮球磁鋼中心與浮筒液面不一致,磁翻板液位計顯示出現偏差。
             
            而減小磁性開關和浮球之間的磁引力,有4種方案:
            (1)降低浮球的磁性,但會導致翻板轉動緩慢、滯后或無法動作。因為磁翻板翻轉就是靠浮球的磁引力帶動的,降低浮球磁性,也就降低了磁引力,容易引起翻板動作異常。
            (2)降低微動開關的磁性。浮球與微動開關的磁引力也減小,浮球在上升或下降的過程中,浮球帶動微動開關的作用力變小,磁翻板的工作不會受到影響。
            (3)增大浮球和微動開關的距離,因為磁引力是隨磁性物質的距離的減小而增大,增大距離也會減小浮球對微動開關的磁引力。具體可以在浮筒的微動開關處加裝鐵片,加厚一定程度后再加裝微動開關,使浮球的磁引力剛好可以帶動浮球而這個引力又不太大。
            (4)增加微動開關的轉動角度,微動開關在浮球磁力的作用下,可以轉動一定角度,但由于微動開關受到限位柱的限制,實際轉動角度很小。增大轉動角度后,微動開關磁柱隨浮球上升轉動,轉到限位柱處,若此時浮球和微動開關磁柱的作用力很小,那么浮球也不會受到微動開關很大的作用力。
            比較上述4種方法,第3種方法簡單易行,可在現場實現。建議采用第3種方案。
             
            4、結論
            磁翻板液位計和微動開關組合使用時,最好使成套產品,這樣可以保證出廠前經過嚴格測試,確保翻板動作正常、磁性開關動作正常、磁翻板和微動開關也不會相互影響。若磁翻板液位計和微動開關分開購買再組合使用,可能會出現磁翻板液位顯示異?;蜷_關動作異常的情況。
             
            磁性微動開關與浮球配合使用,當它處于浮球的磁力線范圍內時,便會有動作。磁性微動開關與翻板單獨購買使用時,微動開關與浮球的距離是關鍵,安裝后要進行測試,確定最佳距離。微動開關的磁性不能過大,否則微動開關的磁引力會吸住浮球,而且還會干擾磁翻板。

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