摘 要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)的水利水電工程事業(yè)已取得了可喜的進(jìn)展。水利水電工程項(xiàng)目的建設(shè),不僅能夠讓整個(gè)生態(tài)環(huán)境得到全面的優(yōu)化,而且也能夠?yàn)樯鐣?huì)提供充足的能源資源。在水利水電工程項(xiàng)目中,運(yùn)用變送器能夠快速的開合水工閘門,變送器的使用性能對(duì)水工閘門的控制非常關(guān)鍵。本文對(duì)變送器在水工閘門上的使用現(xiàn)狀進(jìn)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(dāng)?shù)氖侄,幫助變送器的性能得到改善,促進(jìn)變送器對(duì)水工閘門的有效控制,提高水電工程項(xiàng)目的綜合運(yùn)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(jìn)行合理的調(diào)控,快速地開啟或關(guān)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(huì)造成一定程度的安全事故或經(jīng)濟(jì)損失。例如出現(xiàn)機(jī)械故障等問題,會(huì)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(qiáng)對(duì)不同類型的變送器性能分析和維護(hù),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(duì)整個(gè)水利工程的運(yùn)行效益具有非常重要的作用。在長(zhǎng)期運(yùn)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(dǎo)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(shí)沒有嚴(yán)格按照焊接施工的施工規(guī)范進(jìn)行控制,導(dǎo)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(dǎo)致變送器的運(yùn)行效率受到影響。在水工閘門運(yùn)行的過程中,變送器結(jié)合工程的實(shí)際情況可以進(jìn)行不同的調(diào)控,保證水利水電工程項(xiàng)目充分發(fā)揮各種效益并適當(dāng)延長(zhǎng)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(yīng)用的過程中,#主要的就是根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)來(lái)選擇與其相適應(yīng)變送器類型,并且加強(qiáng)日常維護(hù)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(lái)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(yīng)用。鋼絲繩纏繞在繩鼓上,因此壓力變送器的行程實(shí)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(dāng)擺動(dòng),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(duì)閘門的關(guān)閉沒有任何作用;另外,鋼絲繩及滑輪組如長(zhǎng)期在水中工作,易生銹維護(hù)困難;同時(shí),在鋼絲繩松弛而啟動(dòng)時(shí),有時(shí)會(huì)在滑輪處產(chǎn)生掉槽卡;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(dòng)閘門,通過齒輪驅(qū)動(dòng)螺母旋轉(zhuǎn),從而驅(qū)動(dòng)螺桿提升下降門扇。其特點(diǎn)是當(dāng)閘門不能通過自重關(guān)閉時(shí),它可以迫使閘門下降;剛性桿具有阻擋閘門振動(dòng)的作用,主要用于低水頭的小型閘門。具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪音低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,操作方便等特點(diǎn)。它是理想的水利變送器械。
主要優(yōu)點(diǎn)是體積小,封閉,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用可靠,手電均能操作,管理維護(hù)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(huì)滑動(dòng),因此更安全。它的缺點(diǎn)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(shè)計(jì),安裝或操作不當(dāng),該變送器容易壓彎螺桿,這會(huì)影響閘門的打開和關(guān)閉。有時(shí),由于底座和提升平臺(tái)梁的錨固不穩(wěn)定,當(dāng)關(guān)閉力過大時(shí),很容易抬起機(jī)身甚至整個(gè)提升平臺(tái)梁。
3.3 液壓式變送器
液壓式變送器是一種由機(jī)、電、液、儀為一體的新型變送器械,以液壓缸為主體,油泵、粗動(dòng)機(jī)、油箱、濾油器、液壓控閥組合的總成。工作原理是以電機(jī)為動(dòng)力源,帶動(dòng)雙向油泵輸出壓力油,通過油路集成塊等元件驅(qū)動(dòng)活塞桿來(lái)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(dòng)機(jī)組、機(jī)架、油箱(包括:空氣過濾器、#高和#低油位計(jì)、油溫計(jì)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(biāo)明的所有元件(包括:閥組、過濾器、油壓變送器、其它保護(hù)和信號(hào)元件)。每只油缸都裝有覺對(duì)式行程檢測(cè)裝置,在閘門啟閉過程中,能對(duì)閘門開度及行程實(shí)行全程控制,通過電器、液壓動(dòng)作進(jìn)行同步控制,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整同步。
4 水工閘門變送器使用性能優(yōu)化維護(hù)
加強(qiáng)對(duì)變送器的日常檢查與維護(hù)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(rùn)滑”八字作業(yè)。清潔是針對(duì)變送器的外表、內(nèi)部及其周圍環(huán)境進(jìn)行清潔。
在對(duì)
電容式壓力變送器進(jìn)行檢查與維護(hù)的過程中,可以利用齒輪油對(duì)齒輪進(jìn)行養(yǎng)護(hù);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(shí)間使用很容易造成磨損斷裂的危險(xiǎn),應(yīng)該及時(shí)更換。如果齒輪的表面出現(xiàn)點(diǎn)蝕、磨損,輪齒斷折等情況,則要及時(shí)的對(duì)齒輪進(jìn)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(dòng)方式,保證一臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行減速,控制閘門關(guān)閉。利用 PLC 控制技術(shù)能夠?qū)ψ兯推鬟M(jìn)行自動(dòng)化的控制,同時(shí)運(yùn)用一臺(tái)變速器就能夠?qū)σ慌_(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行拖動(dòng)控制,完成整個(gè)變送器,調(diào)速方案,實(shí)現(xiàn)有效控制。
單晶硅壓力變送器要定期檢查其制動(dòng)輪圓周面、電器接點(diǎn)、電磁鐵吸合接觸面,并定期進(jìn)行清潔。對(duì)接壓力油系統(tǒng)中的螺紋管接頭、密封油壓蓋螺栓等進(jìn)行緊固檢查,防止松動(dòng)造成漏油;對(duì)基礎(chǔ)、法蘭等各種定位螺栓、高強(qiáng)螺栓、聯(lián)軸器聯(lián)接螺栓進(jìn)行緊固,如松動(dòng)會(huì)改變被聯(lián)接零部件的受力和運(yùn)動(dòng)情況;定期清理污圾,進(jìn)行潤(rùn)滑,在長(zhǎng)時(shí)間的使用時(shí),防銹蝕的潤(rùn)滑油對(duì)螺桿進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù),保證螺桿的使用壽命延長(zhǎng);經(jīng)常緊固其上下限位螺母并涂以警色標(biāo)記,以謹(jǐn)慎操作安全運(yùn)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(yùn)行,作無(wú)載荷試驗(yàn),即讓螺桿作兩個(gè)行程,聽其有無(wú)異常聲響,并作載荷試驗(yàn),在額定載荷下,作兩個(gè)行程,觀察螺桿與閘門的運(yùn)行情況,來(lái)判斷單晶硅壓力變送器的運(yùn)行效率。以確保在緊急情況下變送器能正常使用。對(duì)液壓式變送器進(jìn)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(duì)輸油管道涂分色油漆進(jìn)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(dòng)作情況;定期檢查電器及線路有無(wú)過熱和燒焦的現(xiàn)象,檢查各接觸點(diǎn)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(hào)裝置,儀表以及過流裝置是否完好;定期檢查液位接點(diǎn),動(dòng)作是否靈敏可靠,檢查、校驗(yàn)壓力儀表、油壓、壓力接點(diǎn)、電磁閥動(dòng)作是否靈敏可靠等。另外,正確運(yùn)行液壓變送器也是維護(hù)保養(yǎng)的基礎(chǔ),運(yùn)行變送器時(shí)應(yīng)等到液壓泵運(yùn)行平穩(wěn)后再啟閉閘門,閘門啟閉運(yùn)行結(jié)束后應(yīng)及時(shí)停機(jī)等。通過對(duì)液壓變送器的維護(hù),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(yùn)行事故,延長(zhǎng)啟閉使用壽命,工程運(yùn)行管理人員應(yīng)對(duì)變送器的維護(hù)給予足夠的重視。
5 結(jié)論
本文對(duì)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(jìn)行分析,總結(jié)了不同類型變送器的問題,并且采取恰當(dāng)?shù)氖侄,提高變送器運(yùn)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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