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    壓力變送器

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    壓力變送器在水工閘門上的使用性能探討

    作時間:2019-07-31  來源:  作者:
       
     摘 要:隨著社會經濟的快速發展,我國的水利水電工程事業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環境得到全面的優化,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狀進行分析,總結了變送器在使用過程中可能存在的質量安全隱患問題,并且提出恰當的手段,幫助變送器的性能得到改善,促進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,能夠對水資源進行合理的調控,快速地開啟或關閉閘門。但是如果變送器性能出現異常,或者其他的故障,很可能會造成一定程度的安全事故或經濟損失。例如出現機械故障等問題,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對工程下游造成洪澇影響了人民的生產生活。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,變送器很容易出現各種各樣的質量安全隱患。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、斷絲現象;變送器底座焊接時沒有嚴格按照焊接施工的施工規范進行控制,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,變送器結合工程的實際情況可以進行不同的調控,保證水利水電工程項目充分發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,非常主要的就是根據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,有時會在滑輪處產生掉槽卡;甚至還有可能現變速箱漏油等情況。
     
    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上下拉動閘門,通過齒輪驅動螺母旋轉,從而驅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。具有運轉平穩,噪音低,結構簡單,維護方便,操作方便等特點。它是理想的水利變送器械。
     
    主要優點是體積小,封閉,結構簡單,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動活塞桿來控制閘門的啟閉。液壓變送器液壓系統泵站包括油泵電動機組、機架、油箱(包括:空氣過濾器、非常高和非常低油位計、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)。每只油缸都裝有絕對式行程檢測裝置,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,實現自動調整同步。
     
    4 水工閘門變送器使用性能優化維護
    加強對變送器的日常檢查與維護優化其性能,使變送器發揮非常大的效益。變送器維修保養內容主要包括“清潔、緊固、調整、潤滑”八字作業。清潔是針對變送器的外表、內部及其周圍環境進行清潔。
     
    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可以利用同軸雙卷筒的驅動方式,保證一臺電動機進行減速,控制閘門關閉。利用 PLC 控制技術能夠對變送器進行自動化的控制,同時運用一臺變速器就能夠對一臺電動機進行拖動控制,完成整個變送器,調速方案,實現有效控制。
     
    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、聯軸器聯接螺栓進行緊固,如松動會改變被聯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護,保證螺桿的使用壽命延長;經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的基礎,運行變送器時應等到液壓泵運行平穩后再啟閉閘門,閘門啟閉運行結束后應及時停機等。通過對液壓變送器的維護,可以使其一直處于非常優工況,增加工作可靠性、靈敏度,避免發生惡性運行事故,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,總結了不同類型變送器的問題,并且采取恰當的手段,提高變送器運行的效果,保證變送器的使用性能得到充分發揮。
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