摘要:在水電(dian)站機組運行(hang)過程中，調速(su)系統電磁流(liú)量計 及其過(guo)濾器、閥組在(zai)機組可能出(chū)現泵體振動(dòng)過大、噪音🙇‍♀️增(zēng)大👣、軸🥵承溫升(shēng)過高、電機啓(qi)動電流增大(dà)等異常，導🤩緻(zhi)調速器液壓(yā)系統工況的(de)惡化，威脅到(dao)水輪發電機(ji)組的安全穩(wen)定運行。通過(guo)對上述異常(chang)工況的分析(xi)、歸納、總結，可(ke)供運行維護(hù)人員提高技(jì)術水🌈平，以及(jí)時發現、處理(lǐ)運行☎️中的異(yi)常，以确保調(diào)速系統電磁(cí)流量計長壽(shou)命高效運行(háng)。
　　電磁流量計(jì)在水電站調(diao)速器液壓系(xì)統中應用廣(guang)泛✏️，電磁流量(liàng)💔計屬容積式(shi)轉子泵，它是(shi)依靠由螺杆(gan)和襯套形成(cheng)的密封腔的(de)🈲容積變化來(lái)吸入和排出(chū)液體的。在水(shuǐ)電站機組運(yùn)行過程中，調(diao)速系統電磁(cí)流量計及其(qi)過濾器、閥組(zu)在機組運行(háng)過程中出現(xiàn)的一些異常(chang)工況，比如:泵(beng)體振動過大(dà)，噪音增大、軸(zhóu)承溫升過高(gao)、電📧機啓動電(dian)流增大等，會(huì)導緻調速器(qì)液壓系統工(gong)況、工作條件(jiàn)的惡化，威脅(xie)到水輪發電(dian)🍓機🌈組的安全(quán)穩定運🈲行［1－6］。電(diàn)磁流量計的(de)突出特點是(shi)流量平穩、壓(ya)力脈動小、自(zì)吸能力強、噪(zào)聲低、效率高(gao)、壽命長、工作(zuo)可靠;而其非(fēi)常大感，可輸(shū)送較高黏度(dù)介質。因此研(yan)究、探讨調速(su)系統電磁流(liu)量計異常工(gong)況，并有針對(duì)性的分析處(chù)理，對水電站(zhàn)調速系統的(de)安全穩定❓運(yùn)行具有實際(ji)意義。
1水電站(zhàn)調速系統電(dian)磁流量計運(yun)行簡介
　　依據(jù)電磁流量計(jì)的運行特點(diǎn)，水電站調速(sù)系統一📐般🧑🏽‍🤝‍🧑🏻選(xuǎn)擇電磁流量(liàng)計作爲輸油(yóu)、加壓泵，通常(chang)會選擇輸油(yóu)特性非常穩(wen)定的電磁流(liu)量計，圖1是調(diao)速系統電磁(cí)流☎️量計工💋作(zuo)油路示意圖(tu)。電磁流量計(ji)主要用于輸(shū)送不含固體(ti)顆粒、無腐蝕(shí)性的各種油(you)類或者✊類似(sì)于油的潤滑(hua)油性液體。在(zai)電磁流量計(jì)内具有3個轉(zhuǎn)動元件:一個(gè)主動螺杆和(he)兩個從動感(gan)，可輸送較高(gao)黏度介質。因(yin)此研究、探讨(tǎo)調速⭕系統電(dian)磁流量計異(yì)常工況，并有(yǒu)針對性的分(fèn)析處理，對水(shuǐ)電站調速系(xi)統的安全穩(wen)定運行具有(you)實際意義。
1水(shui)電站調速系(xi)統電磁流量(liang)計運行簡介(jie)
　　依據電磁流(liú)量計的運行(hang)特點，水電站(zhan)調速系統一(yī)🔴般選擇電磁(cí)流量計作爲(wei)輸油、加壓泵(beng)，通常會選擇(ze)輸油特性非(fēi)常🍓穩定的電(dian)磁流量計，圖(tú)1是調速系統(tǒng)電磁流量計(ji)工作油路示(shi)意圖。電磁流(liú)量計主要用(yòng)于輸送不含(han)固體顆粒、無(wu)腐蝕性的各(gè)種油類或者(zhě)類似于油的(de)潤滑油性液(ye)體。在電磁流(liú)量計内具有(you)3個轉動元件(jian):一個主動螺(luo)杆和兩個從(cóng)動螺杆是決(jué)定電磁流量(liang)計性能特征(zhēng)的關鍵因素(sù)，電磁流量計(ji)結構如圖2所(suo)示，包涵在襯(chen)套内的相互(hu)精密齧合的(de)主、從螺杆在(zài)空間形成🏃‍♀️2個(gè)相互封閉的(de)密閉腔室。當(dāng)主動螺杆轉(zhuan)動時🌂，這些密(mì)閉腔室沿着(zhe)主動螺杆軸(zhóu)線持續均勻(yún)地由泵吸入(ru)腔🔴平動至排(pái)出腔，完成液(ye)體的吸入和(he)排出，這種勻(yun)速軸向移動(dong)決定了電磁(ci)🔞流量計具有(yǒu)很好的吸入(ru)性能并且運(yun)行時脈動小(xiǎo)、運轉平穩。

　　單(dan)元組的零件(jiàn)損壞，電磁流(liu)量計運行振(zhen)動、噪聲異⁉️常(chang)升高應引起(qi)水電站運行(hang)維護人員的(de)足夠重視。
1)進(jìn)口管道密封(fēng)性能不良。如(ru)果電磁流量(liàng)計進口管道(dào)✏️密♊封不好，電(diàn)磁流量計運(yun)轉時泵腔裏(li)面吸入空氣(qì)。輸送帶有空(kong)🐅氣的油液，會(hui)造成電磁流(liú)量計泵體内(nei)汽蝕，首要表(biǎo)㊙️現即振動增(zeng)大、噪聲異常(cháng)。此時應檢💃🏻查(cha)吸入管🧑🏾‍🤝‍🧑🏼道法(fa)蘭密封和軸(zhou)封，不允許空(kōng)♌氣進入，檢查(chá)進口閥門是(shi)否漏入空氣(qì)或完全打開(kāi)。

2)基礎安裝不(bu)牢固。有的用(yong)戶把電磁流(liu)量計作爲臨(lín)👣時輸送油液(yè)使用或移動(dong)後使用時，不(bú)固定電磁流(liu)量計🧡的地腳(jiǎo)螺栓就投入(ru)⭕使用，這種情(qíng)況是電磁流(liu)量計振動大(dà)的原因之🤞一(yī)，電磁❤️流量計(ji)使用前一定(dìng)要擰緊泵的(de)地腳固定螺(luo)栓。
3)調速系統(tǒng)回油管路未(wei)插入油液内(nèi)部。圖1中藍色(se)回油管路👅如(rú)👣果未插入油(yóu)液内部，回油(yóu)沖入油箱後(hou)，會造成油箱(xiāng)内油🚶‍♀️液出現(xiàn)大量氣泡，帶(dai)有大量氣泡(pào)的💜油液被吸(xī)入電🏃🏻磁流量(liàng)計泵體内，會(huì)造成電磁流(liu)量計運轉時(shí)振動過大⭕，流(liú)量大、氣泡多(duō)時可導緻軸(zhou)承損壞、定轉(zhuǎn)子抱死等嚴(yán)重♌問題。回油(you)管路須插入(rù)油🏃‍♂️液内部，距(jù)離回油箱底(dǐ)部20～30cm爲宜。
4)油泵(beng)、電機同軸度(dù)和同心度誤(wu)差大。電機與(yu)油泵一般由(you)聯軸器聯接(jie)，因制造、安裝(zhuang)誤差，或泵運(yun)轉時間較長(zhang)，以及🏃🏻輸送介(jiè)質的性質、承(chéng)載後的變形(xing)等影響💯，往往(wang)會💜造成油泵(beng)、電機不同心(xīn)、不同軸，進而(er)導緻油泵振(zhen)動值超标。此(cǐ)時應重新調(diào)整油泵、電機(jī)的同軸度、同(tong)心度，誤差控(kong)制在±0．05mm以㊙️内。
5)電(diàn)磁流量計安(ān)裝高程過高(gao)。通過對電磁(cí)流量計系統(tong)的🔴吸油特㊙️性(xing)和汽蝕餘量(liang)分析，可判斷(duan)出電磁流量(liang)計⭐的安裝高(gao)度和其吸油(you)能力的匹配(pèi)程度，如電磁(ci)流量🚩計的安(an)裝高程超過(guò)其吸油能力(li)，泵在當前的(de)高程運轉就(jiù)會造成泵體(tǐ)内部汽蝕的(de)♋産生，進而導(dao)緻泵體内噪(zao)聲、振動的增(zeng)大。爲了避❓免(mian)電磁流量計(ji)汽蝕現象🐉的(de)發生，泵的安(an)裝應在距離(lí)油箱液面一(yī)定高度範圍(wéi)之内，具體高(gao)度值應依據(jù)電磁流量計(jì)工作特性曲(qu)線判定。
6)電機(jī)缺少潤滑油(yóu)。電磁流量計(jì)電機缺少潤(run)滑油，會造💛成(chéng)⛱️電機運轉時(shi)噪音過大，一(yī)般用專用黃(huang)油槍給電機(ji)加注潤滑油(yóu)。
7)電磁流量計(ji)損壞。電磁流(liu)量計本體損(sun)壞，也會導緻(zhi)泵⛹🏻‍♀️體内噪聲(sheng)、振動的增大(da)。
2．2電磁流量計(ji)運行時軸承(cheng)溫升過高機(ji)械行業标準(zhǔn)JB/T8644－2007《單電磁流量(liang)計》中規定:軸(zhóu)承溫升不得(de)超過環境溫(wēn)❗度35℃，非常高溫(wēn)度不得超過(guo)80℃。調速系統電(diàn)磁流量計可(ke)參考使用，油(yóu)泵軸承溫升(shēng)試驗須每年(nián)🔞做一次，以保(bao)證軸承良好(hao)的運轉工況(kuang)。電磁流量計(jì)運轉時軸承(cheng)溫升過高的(de)主要原因有(you):
1)電磁流量計(jì)軸承内潤滑(hua)油(脂)量不足(zú)，加注潤滑油(you)可解決。
2)電磁(ci)流量計軸承(cheng)損壞，常常是(shì)軸承發熱的(de)普遍原因🔅，如(ru)⭐滾動❤️軸承保(bǎo)持架損壞、鋼(gāng)球壓碎内圈(quan)或外圈㊙️斷裂(lie);滑動✔️軸承🌏的(de)合金層剝落(luo)、掉塊等;如軸(zhou)承處聲音異(yì)常、噪音明顯(xian)增大，應及時(shí)檢查軸承檢(jian)查并更換。
3)油(yóu)泵、電機同軸(zhou)度和同心度(du)誤差增大也(yě)是導緻軸🌈承(cheng)溫升過高的(de)常見原因，電(diàn)機、油泵運轉(zhuan)一段時間後(hòu)，由于制造、安(ān)裝、運行等🐆原(yuan)因，導緻軸承(chéng)摩擦增大，溫(wen)升過高。此時(shi)重新調💰整油(you)泵、電機的👅同(tóng)軸度、同心🛀度(dù)，誤差控制在(zài)±0．05mm以内。
2．3電磁流(liú)量計啓動後(hòu)電機電流過(guo)高
1)工作介質(zhì)黏度較大，即(ji)實際黏度高(gāo)于所選泵或(huò)設❗計🔞泵的黏(nián)度值。不相匹(pi)配黏度的流(liú)體可能使橡(xiang)膠🛀溶脹，增加(jiā)🆚了定、轉子之(zhi)間的過盈配(pèi)合值，使扭矩(ju)和🌈消耗功率(lǜ)增大✏️。增大電(dian)磁流量計電(dian)機功率并降(jiàng)低電機的轉(zhuan)速可解決工(gōng)作介質黏度(du)較大的問題(ti)。
2)出口管道壓(yā)力過高，超過(guò)了安全閥的(de)全排壓力，而(ér)安全閥⭐未動(dong)作。電磁流量(liang)計運轉過程(chéng)中如發現電(diàn)👨‍❤️‍👨機電☀️流異常(chang)升高，應首先(xiān)檢查泵出口(kou)壓力是否正(zheng)常，并根據情(qíng)況調整安全(quán)閥的全排壓(ya)力。
3)油泵、電機(jī)同軸度和同(tóng)心度誤差增(zēng)大也是導緻(zhi)電磁流量計(ji)電機電流過(guò)高的常見原(yuan)因，此種情況(kuang)應重新調整(zheng)油泵、電機的(de)同軸度、同心(xin)度，誤差控制(zhi)在±0．05mm以内。
2．4電磁(ci)流量計運行(hang)時輸油效率(lǜ)降低
1)進口管(guǎn)道被堵塞造(zào)成油泵進口(kou)流量變小，是(shì)導緻電磁🔞流(liu)👨‍❤️‍👨量計輸油效(xiào)率降低的非(fei)常主要原因(yin)，首先應檢查(chá)過濾器及吸(xi)入管路，排除(chú)堵塞問題。
2)有(yǒu)的用戶把電(dian)磁流量計的(de)進口管道改(gai)小，由于吸入(ru)管路直徑太(tài)小跟不上出(chu)油流量導緻(zhì)電磁流量計(ji)出現空轉的(de)現象，應根🌍據(jù)三螺杆的設(shè)計流量、工作(zuò)特性曲線等(děng)修改進口管(guan)道直徑。
3)介質(zhi)黏度較大、轉(zhuan)速太高也是(shi)電磁流量計(jì)運行時輸油(yóu)效率降低的(de)原因之一，輸(shu)送介質黏度(du)太大，而泵的(de)轉速太高導(dǎo)緻，電磁⭐流量(liàng)計轉子旋轉(zhuan)時，泵兩端存(cun)在一定的壓(ya)差，油液可迅(xùn)速充滿空腔(qiāng)。如油液黏度(du)較大，則流動(dong)性🌈較差，吸入(ru)口的阻力較(jiao)大，造成油液(yè)不能快速充(chōng)滿空腔💛，泵的(de)效率會🏒急劇(ju)下降。針對黏(nián)度較大的介(jie)質，電磁流量(liàng)計選型初期(qi)就應該💁低轉(zhuan)速泵。
3調速液(yè)壓系統電磁(ci)流量計選型(xíng)注意事項
　　針(zhēn)對油泵運行(hang)中的異常工(gong)況，油泵電機(ji)單元選型前(qian)，要💯充分了解(jiě)其使用條件(jiàn)，除了要獲得(dé)準确的運🔞行(háng)流量、壓力外(wai)，還要🔞明确輸(shu)送介質的特(te)性，比如介質(zhì)的腐蝕性強(qiang)度，是否有固(gu)溶物，以及💞固(gù)溶物的比率(lǜ)和固體顆粒(li)的大小，同時(shi)工作介質的(de)工作溫度✌️、粘(zhan)度、比重也是(shi)重點考慮的(de)因素;除此之(zhī)外，設計人員(yuán)需要到使用(yong)現場充分調(diào)查并記錄油(yóu)泵裝置的吸(xī)入條件、安裝(zhuang)條件等。根✨據(ju)多年的㊙️運維(wei)經驗，爲避免(miǎn)☁️三螺杆油泵(beng)運行異常工(gōng)況，電磁流🌍量(liàng)計選型時應(yīng)注意以下幾(ji)點:
1)以電磁流(liú)量計的工作(zuò)特性曲線爲(wèi)基礎進行調(diao)速系統電磁(ci)流量計的選(xuǎn)型。電磁流量(liàng)計工作特性(xìng)曲線是指導(dao)電磁流量計(jì)抽油的技術(shu)基礎，無論是(shì)選油泵、選電(diàn)機、施工設計(jì)和使用管理(li)都要以泵的(de)特性曲線爲(wèi)基礎，泵的特(tè)性曲線主要(yao)包括:①容積效(xiao)率曲線－壓力(lì)與排量的關(guān)系曲線;②機械(xie)效率曲線(即(jí)扭矩曲線)－壓(ya)力與轉子扭(niǔ)矩關系曲線(xian);③總效率曲線(xiàn)(即🐕系統效率(lü)曲線)－壓力與(yu)系統效率關(guan)系曲線。泵工(gōng)作特性曲線(xiàn)如圖3示，圖3中(zhōng)的中間區域(yu)爲泵的非常(cháng)佳工作區域(yù)。泵在這一區(qū)💁域效率💜非常(cháng)高，而且使用(yong)壽命長。設計(ji)人員必須找(zhao)出電磁流量(liàng)計的非常佳(jia)工作區域，推(tui)薦給制造商(shang)用戶，才能使(shǐ)電磁流量計(jì)得到合理的(de)使用，減少故(gu)障，并延⛱️長🌏泵(beng)的壽命。
2)設計(jì)布置電磁流(liu)量計進出口(kou)管道時，應合(hé)理選擇管道(dào)直徑和彎頭(tou)。進口管道直(zhi)徑大，在相同(tóng)流量下，油液(ye)👅流速度小，阻(zǔ)力損失小，但(dàn)價格高，管道(dào)直徑小，會導(dǎo)緻阻力損失(shī)急劇增大，使(shǐ)🐉所選泵的揚(yang)程、功率增加(jia)，成本和運行(hang)費用都增加(jiā)。管道布置應(yīng)盡可能🎯布置(zhi)成直管，盡量(liang)減小管💯道中(zhōng)的附件和盡(jin)量縮小♋管道(dào)長度，必須轉(zhuan)彎的時候，彎(wān)頭的彎曲半(ban)徑應該是管(guan)道直徑的3～5倍(bei)，角度盡🙇‍♀️可能(néng)大于90℃。應從技(jì)術和經濟的(de)角度綜合考(kao)慮電磁流量(liàng)計進出口管(guan)道和彎頭的(de)布置。
3)泵出口(kou)側必須裝設(shè)逆止閥。逆止(zhǐ)閥在液體倒(dao)流時可💰防止(zhi)泵反轉，并使(shi)泵避免油擊(ji)的破壞，當壓(ya)力油倒流時(shí)，會産生巨大(dà)⭕的反🐕向壓力(lì)，單向閥可避(bì)免泵體損壞(huai)🔞。
4)泵流量的确(que)定。如果生産(chǎn)工藝中已給(gěi)出非常小流(liu)量、工作流量(liàng)✔️、非常大流量(liang)，應按非常大(dà)流量考慮。如(ru)✊果生✊産工藝(yi)中隻給出工(gōng)作流量，則電(dian)磁流量計流(liu)量選擇✂️時應(ying)考慮留一定(ding)餘量💃。
5)輸送介(jie)質黏度和轉(zhuan)速的匹配。依(yi)據前述，如果(guǒ)輸送的介質(zhì)💃黏度㊙️超标，而(er)泵的轉速又(you)比較高，會造(zào)成泵的效率(lü)急劇下降。針(zhen)🥰對黏度較大(dà)的介質，電磁(ci)流量計選型(xing)初期就⚽應該(gai)選低轉速泵(bèng)。
6)調速系統回(huí)油管路設計(ji)。依據前述，調(diao)速系統回油(yóu)管路設計時(shi)，回油管路須(xu)插入油液内(nèi)部，距離回油(you)箱底部20～30cm爲宜(yí)。以避免泵體(tǐ)汽蝕、軸承損(sǔn)壞、定轉子抱(bao)死等嚴重問(wen)題的發生✔️。
4結(jié)語
　　電磁流量(liang)計在水電站(zhàn)調速系統中(zhong)的作用舉足(zú)輕重，而❓且零(ling)件一旦損壞(huài)，維護、更換成(chéng)本較高。及時(shi)發現電磁流(liu)量計運轉過(guò)程🧡中存在的(de)異常工況，是(shì)每一個水電(diàn)站運行維護(hù)人員的重要(yao)任務。運行維(wei)護🏃人員應考(kǎo)☀️慮工作介質(zhì)特性、腐蝕性(xing)、黏度🏃‍♀️、工作溫(wen)度⭐以及泵的(de)壓👅力、流量等(deng)因素，結合電(diàn)磁流量計的(de)工作特性曲(qǔ)線🌈、吸入條件(jian)、布置條件，深(shen)入分析電磁(cí)流量計異常(chang)工況的🐅原因(yin)。需要時調整(zhěng)油泵、電機的(de)同軸度、同心(xin)度，更換進口(kǒu)密封、進口閥(fá)門、單向閥等(děng)措施，消除一(yi)般的異常工(gong)況。經設計單(dān)位、廠家共同(tong)驗💰證，如有設(she)計選型✏️、制造(zao)、管道施工布(bù)置方面存在(zai)的問題，應及(ji)時停止泵的(de)運🌈行，并由生(shēng)産管理部門(men)提出技術改(gǎi)造方案并實(shi)施，避免對電(diàn)磁流量計造(zào)成更大的損(sun)害。選型得當(dāng)，維護合理，電(dian)磁流量計就(jiù)可長周期、不(bu)間斷的運轉(zhuan)。對水電站調(diào)速系統中的(de)📞電🆚磁流量計(jì)的異常工🔞況(kuàng)作了歸🌐納、總(zong)結🌈，希望能帶(dai)給水電站運(yùn)行❄️維護人員(yuan)一點啓發，确(que)保水☂️電站調(diào)速系統電磁(ci)流量計長壽(shòu)命高效運行(háng)。

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