摘 要:隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國的水利水電工程事業(yè)已取得了可喜的進展。水利水電工程項目的建設,不僅能夠讓整個生態(tài)環(huán)境得到全面的優(yōu)化,而且也能夠為社會提供充足的能源資源。在水利水電工程項目中,運用變送器能夠快速的開合水工閘門,變送器的使用性能對水工閘門的控制非常關鍵。本文對變送器在水工閘門上的使用現(xiàn)狀進行分析,總結(jié)了變送器在使用過程中可能存在的質(zhì)量安全隱患問題,并且提出恰當?shù)氖侄危瑤椭兯推鞯男阅艿玫礁纳疲龠M變送器對水工閘門的有效控制,提高水電工程項目的綜合運行效益。
1 引言
變送器是水工閘門的重要組成裝置,能夠?qū)λY源進行合理的調(diào)控,快速地開啟或關閉閘門。但是如果變送器性能出現(xiàn)異常,或者其他的故障,很可能會造成一定程度的安全事故或經(jīng)濟損失。例如出現(xiàn)機械故障等問題,會造成水工閘門開合控制效果不理想,有可能造成水資源白白的流失或?qū)こ滔掠卧斐珊闈秤绊懥巳嗣竦纳a(chǎn)生活。加強對不同類型的變送器性能分析和維護,保證變送器的各種功能得到全面優(yōu)化。
2 變送器在水工閘門上的使用狀況
在水利水電工程中變送器能夠有效控制水工閘門的啟閉安全,對整個水利工程的運行效益具有非常重要的作用。在長期運行的過程中,變送器很容易出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量安全隱患。分析原因主要有受到腐蝕的問題,很容易導致變送器的承載力受到損傷;變送器鑄件在制造的過程中,存在明顯的缺陷或者不符合要求;鋼絲繩老化、斷絲現(xiàn)象;變送器底座焊接時沒有嚴格按照焊接施工的施工規(guī)范進行控制,導致焊接變型過大;齒輪組
與減速器硬度不足等,這些問題都有可能導致變送器的運行效率受到影響。在水工閘門運行的過程中,變送器結(jié)合工程的實際情況可以進行不同的調(diào)控,保證水利水電工程項目充分發(fā)揮各種效益并適當延長使用壽命。
3 常見水工閘門變送器類型及性能
變送器在水工閘門應用的過程中,#主要的就是根據(jù)工程項目的實際特點來選擇與其相適應變送器類型,并且加強日常維護管理,確保變送器的使用性能得到充分有效的發(fā)揮。在水利工程中常見的變送器類型有電容式壓力變送器、壓力變送器以及液壓式變送器等。
3.1 電容式壓力變送器
壓力變送器通過減速箱來減速,并用滑輪組作倍率放大,可以獲得較大的啟門力,在中小型水工閘門上被廣泛的應用。鋼絲繩纏繞在繩鼓上,因此壓力變送器的行程實際上不受限制,便于開啟具有較大行程的閘門或深孔閘門。鋼絲繩的受力方向可以適當擺動,也可以通過附加埋置的轉(zhuǎn)向滑輪改變其受力方向。因此閘門與變送器的配合,具有較大的靈活性。壓力變送器,啟閉速度較快,適用于事故閘門和經(jīng)常啟閉的閘門。由于鋼絲繩只能承受抗力,故只能用于開啟閘門,而對閘門的關閉沒有任何作用;另外,鋼絲繩及滑輪組如長期在水中工作,易生銹維護困難;同時,在鋼絲繩松弛而啟動時,有時會在滑輪處產(chǎn)生掉槽卡住;甚至還有可能現(xiàn)變速箱漏油等情況。
3.2 單晶硅壓力變送器
單晶硅壓力變送器是使用螺桿旋轉(zhuǎn)上下拉動閘門,通過齒輪驅(qū)動螺母旋轉(zhuǎn),從而驅(qū)動螺桿提升下降門扇。其特點是當閘門不能通過自重關閉時,它可以迫使閘門下降;剛性桿具有阻擋閘門振動的作用,主要用于低水頭的小型閘門。具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪音低,結(jié)構簡單,維護方便,操作方便等特點。它是理想的水利變送器械。
主要優(yōu)點是體積小,封閉,結(jié)構簡單,使用可靠,手電均能操作,管理維護方便。并且螺釘和螺母具有自鎖功能,閘門可以保持在任何位置而不會滑動,因此更安全。它的缺點是該種變送器沒有減速程序,這限制了其開閉能力。常用的噸位約為 5~10噸。由于設計,安裝或操作不當,該變送器容易壓彎螺桿,這會影響閘門的打開和關閉。有時,由于底座和提升平臺梁的錨固不穩(wěn)定,當關閉力過大時,很容易抬起機身甚至整個提升平臺梁。
3.3 液壓式變送器
液壓式變送器是一種由機、電、液、儀為一體的新型變送器械,以液壓缸為主體,油泵、粗動機、油箱、濾油器、液壓控閥組合的總成。工作原理是以電機為動力源,帶動雙向油泵輸出壓力油,通過油路集成塊等元件驅(qū)動活塞桿來控制閘門的啟閉。液壓變送器液壓系統(tǒng)泵站包括油泵電動機組、機架、油箱(包括:空氣過濾器、#高和#低油位計、油溫計等)、控制閥組、油缸旁路閥組、回油過濾器、壓力控制器、壓力變送器、液位變送器和液壓系統(tǒng)原理圖上標明的所有元件(包括:閥組、過濾器、油壓變送器、其它保護和信號元件)。每只油缸都裝有覺對式行程檢測裝置,在閘門啟閉過程中,能對閘門開度及行程實行全程控制,通過電器、液壓動作進行同步控制,實現(xiàn)自動調(diào)整同步。
4 水工閘門變送器使用性能優(yōu)化維護
加強對變送器的日常檢查與維護優(yōu)化其性能,使變送器發(fā)揮#大的效益。變送器維修保養(yǎng)內(nèi)容主要包括“清潔、緊固、調(diào)整、潤滑”八字作業(yè)。清潔是針對變送器的外表、內(nèi)部及其周圍環(huán)境進行清潔。
在對
電容式壓力變送器進行檢查與維護的過程中,可以利用齒輪油對齒輪進行養(yǎng)護;檢查鋼絲繩水下部分是否銹蝕等問題;通常鋼絲繩的使用年限為 5 年左右,如果超時間使用很容易造成磨損斷裂的危險,應該及時更換。如果齒輪的表面出現(xiàn)點蝕、磨損,輪齒斷折等情況,則要及時的對齒輪進行檢查與更換。壓力變送器提升系統(tǒng)可以利用同軸雙卷筒的驅(qū)動方式,保證一臺電動機進行減速,控制閘門關閉。利用 PLC 控制技術能夠?qū)ψ兯推鬟M行自動化的控制,同時運用一臺變速器就能夠?qū)σ慌_電動機進行拖動控制,完成整個變送器,調(diào)速方案,實現(xiàn)有效控制。
單晶硅壓力變送器要定期檢查其制動輪圓周面、電器接點、電磁鐵吸合接觸面,并定期進行清潔。對接壓力油系統(tǒng)中的螺紋管接頭、密封油壓蓋螺栓等進行緊固檢查,防止松動造成漏油;對基礎、法蘭等各種定位螺栓、高強螺栓、聯(lián)軸器聯(lián)接螺栓進行緊固,如松動會改變被聯(lián)接零部件的受力和運動情況;定期清理污圾,進行潤滑,在長時間的使用時,防銹蝕的潤滑油對螺桿進行定期養(yǎng)護,保證螺桿的使用壽命延長;經(jīng)常緊固其上下限位螺母并涂以警色標記,以謹慎操作安全運行,如超過限位易造成螺桿彎曲或一定的安全事故;定期試運行,作無載荷試驗,即讓螺桿作兩個行程,聽其有無異常聲響,并作載荷試驗,在額定載荷下,作兩個行程,觀察螺桿與閘門的運行情況,來判斷單晶硅壓力變送器的運行效率。以確保在緊急情況下變送器能正常使用。對液壓式變送器進行定期檢查其管道接頭,固定支架,液壓缸底座螺栓緊固情況,對輸油管道涂分色油漆進行區(qū)別;定期清掃各電器及線路灰塵,擦凈油污,檢查電器繼電器、接觸器動作情況;定期檢查電器及線路有無過熱和燒焦的現(xiàn)象,檢查各接觸點的螺絲,要求接觸良好;定期檢查各電器的絕緣電阻及外殼接地情況,檢查各信號裝置,儀表以及過流裝置是否完好;定期檢查液位接點,動作是否靈敏可靠,檢查、校驗壓力儀表、油壓、壓力接點、電磁閥動作是否靈敏可靠等。另外,正確運行液壓變送器也是維護保養(yǎng)的基礎,運行變送器時應等到液壓泵運行平穩(wěn)后再啟閉閘門,閘門啟閉運行結(jié)束后應及時停機等。通過對液壓變送器的維護,可以使其一直處于#優(yōu)工況,增加工作可靠性、靈敏度,避免發(fā)生惡性運行事故,延長啟閉使用壽命,工程運行管理人員應對變送器的維護給予足夠的重視。
5 結(jié)論
本文對電容式壓力變送器,單晶硅壓力變送器和液壓變送器等不同類型的變送器,在水工閘門上的使用性能進行分析,總結(jié)了不同類型變送器的問題,并且采取恰當?shù)氖侄危岣咦兯推鬟\行的效果,保證變送器的使用性能得到充分發(fā)揮。
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