摘要:在水電(diàn)站機組運行(háng)過程中，調速(sù)系統電磁流(liu)量計 及其過(guò)濾器、閥組在(zài)機組可能出(chu)現泵體振動(dong)過大、噪🐪音增(zeng)🍓大、軸承溫升(shēng)過高、電機啓(qǐ)動電流增大(da)等異常，導緻(zhì)調速器液壓(yā)系統🍓工況的(de)惡化，威脅到(dào)水輪發電機(ji)組的安全穩(wen)定運行。通過(guò)對上述異常(chang)工況的分析(xī)、歸納、總結，可(kě)供運行維護(hù)人員提高技(ji)術水平，以及(jí)時發現、處理(li)運行🙇🏻中的異(yi)常，以🈲确保調(diao)速系統電磁(ci)流量🔆計長壽(shòu)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(liang)❤️計屬容積式(shi)轉子泵，它是(shì)依靠由螺杆(gǎn)和襯套形成(cheng)的密封腔的(de)容積變化來(lai)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(ci)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(diàn)流增大等，會(hui)導緻調速器(qì)液壓系統工(gong)況、工作條件(jian)💛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(gāo)、壽命長、工作(zuo)可靠;而其非(fēi)常大感，可輸(shu)送較高黏度(du)🈲介質。因此研(yan)究、探讨調速(su)系統電磁流(liu)量計異常工(gōng)況，并🥰有針對(dui)性的分析處(chù)理，對水電站(zhàn)調速系統的(de)⭐安全穩定💛運(yun)行具有實際(jì)意義。
1水電站(zhàn)調速系統電(dian)磁流量計運(yùn)行簡介
　　依據(jù)電磁流量計(ji)的運行特點(dian)，水電站調速(su)系統一般㊙️選(xuan)擇電磁🍉流量(liang)計作爲輸油(you)、加壓泵，通常(chang)會選擇輸油(you)特性非常💚穩(wěn)定🚶‍♀️的電💛磁流(liu)量計，圖1是調(diao)速系統電磁(ci)流量計工作(zuò)油路示意圖(tú)。電磁流量計(ji)主要用于輸(shū)送不💯含固體(tǐ)顆粒、無腐蝕(shi)性的各種油(you)類或者☁️類似(si)于油的潤滑(hua)油性液體。在(zài)電磁流🈲量計(jì)内具有☀️3個轉(zhuan)動元件:一個(gè)主動螺杆和(he)兩個從動感(gǎn)，可輸送較高(gāo)黏度介質。因(yīn)此研究、探讨(tao)調速系統電(dian)磁流量計異(yi)常工況，并有(yǒu)針⛹🏻‍♀️對性的分(fen)析處理，對水(shui)電站調速系(xi)統的安全穩(wen)定運行具有(you)❄️實際意義。
1水(shuǐ)電站調速系(xì)統電磁流量(liang)計運行簡介(jiè)
　　依據電磁流(liú)量計的運行(hang)特點，水電站(zhan)調速系統一(yi)般選擇電磁(ci)📱流量計作爲(wèi)輸油、加壓泵(bèng)，通常會選擇(zé)輸油特性✉️非(fēi)常穩定的電(dian)磁流量計，圖(tu)1是調速系統(tǒng)電磁流量計(ji)工作油路示(shì)意圖。電磁流(liu)🈲量計主要用(yòng)于輸送不含(hán)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(yè)體。在電磁流(liu)量計内具有(yǒu)3個轉動元件(jian)🔞:一🎯個主動螺(luó)杆和兩個從(cong)動螺杆🔴是決(jué)定電磁流👨‍❤️‍👨量(liàng)計性能特征(zhēng)🌈的關鍵因素(su)，電磁流量計(ji)結構如圖2所(suo)示，包涵在襯(chèn)套内的相互(hù)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(mi)閉腔室沿着(zhe)主動螺杆軸(zhou)🐉線持續均勻(yun)地由泵吸入(rù)🔞腔平動至排(pai)出腔，完成液(yè)⛹🏻‍♀️體的吸入和(hé)排出，這種勻(yún)速軸向移動(dong)決定了電磁(cí)流量計具有(yǒu)很好的吸入(rù)性能并且運(yùn)行時脈動小(xiao)、運轉平穩。

　　單(dān)元組的零件(jiàn)損壞，電磁流(liú)量計運行振(zhen)動、噪聲異常(cháng)🔱升高應引🔆起(qi)水電站運行(hang)維護人員的(de)足夠重視。
1)進(jin)口管道密封(fēng)性能不良。如(rú)果電磁流量(liang)計進口管道(dào)🍉密封不好，電(diàn)磁流量計運(yun)轉時泵腔裏(lǐ)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(biao)現即振動增(zēng)大、噪聲異🐅常(cháng)。此時應檢查(chá)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(shì)否漏入空♉氣(qì)或完全打開(kai)。

2)基礎安裝不(bú)牢固。有的用(yong)戶把電磁流(liú)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(liú)量計的地腳(jiǎo)螺栓就投入(rù)使用，這種情(qing)況是電磁流(liú)🔞量計振動大(da)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(luó)栓。
3)調速系統(tong)回油管路未(wei)插入油液内(nèi)部。圖1中藍色(se)回油管路🛀如(ru)♈果未插入油(you)液内部，回油(you)沖入油箱後(hou)，會🔞造成油箱(xiāng)内油液出現(xiàn)大量氣泡，帶(dài)有大量氣泡(pào)的油液被吸(xi)入電磁流量(liàng)🐆計泵體内，會(hui)造成電磁流(liu)量計運轉時(shí)振動過大，流(liu)量大、氣泡多(duo)時可導緻軸(zhóu)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(ju)離回油箱底(dǐ)部20～30cm爲宜。
4)油泵(bèng)、電機同軸度(dù)和同心度誤(wu)差大。電機與(yu)油泵一般💘由(yóu)聯軸器聯接(jie)，因制造、安裝(zhuāng)誤差，或泵運(yùn)轉時間較長(zhǎng)，以及輸送介(jiè)質的性質、承(chéng)載後的變形(xing)等影響，往往(wǎng)會造成油泵(bèng)、電機不同心(xīn)、不同軸，進而(er)導緻油泵振(zhèn)動值超标。此(ci)時應重新調(diào)整油泵、電機(jī)的同軸度、同(tong)心度，誤✏️差控(kòng)制在±0．05mm以内。
5)電(diàn)磁流量計安(an)裝高程過高(gāo)。通過對電磁(ci)流量計系統(tǒng)🚩的吸油特性(xìng)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(yóu)能力的匹配(pèi)程度，如電磁(cí)流量計的安(ān)裝高程超過(guò)其吸油能力(li)，泵在當前的(de)高程運轉就(jiu)會造💞成泵體(ti)内✨部汽蝕的(de)産生，進而導(dao)緻泵體内噪(zào)聲、振動的增(zeng)大。爲了避免(miǎn)電磁流量計(ji)汽蝕現象的(de)發生，泵的安(an)裝應在距離(li)油箱液面一(yī)定高度範圍(wéi)之内，具體高(gāo)度值應依據(jù)電磁流量計(jì)工作特性曲(qǔ)線判定。
6)電機(ji)缺少潤滑油(yóu)。電磁流量計(ji)電機缺少潤(run)滑油，會造成(cheng)👣電👅機♍運🛀轉時(shí)噪音過大，一(yi)般用專用黃(huang)油槍給電機(jī)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(shēng)、振動的增大(dà)。
2．2電磁流量計(jì)運行時軸承(cheng)溫升過高機(jī)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(dé)超過環境溫(wēn)度35℃，非常高溫(wēn)度不得超過(guò)80℃。調速系統電(dian)磁流量計可(kě)參考使用，油(yóu)泵軸承溫升(shēng)試驗須每年(nián)📧做一次，以保(bǎo)證軸承良好(hǎo)的運轉工況(kuang)。電磁🈲流量計(ji)運轉時軸承(chéng)溫升過高的(de)主要原因有(yǒu):
1)電磁流量計(ji)軸承内潤滑(hua)油(脂)量不足(zú)，加注潤滑油(yóu)可解決。
2)電磁(cí)流量計軸承(chéng)損壞，常常是(shi)軸承發熱的(de)普遍原因，如(ru)滾動軸承保(bǎo)持架損壞、鋼(gang)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(zhóu)承處聲音異(yì)常🔞、噪音明👌顯(xiǎn)增大，應及時(shi)檢查軸🚩承檢(jian)查并更換。
3)油(yóu)泵、電機同軸(zhóu)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(zhuǎn)一段時間後(hou)，由于制造、安(ān)裝、運行等原(yuan)因，導緻軸承(chéng)摩擦增大，溫(wēn)升過高。此時(shi)重新調整油(yóu)泵㊙️、電機的同(tóng)軸度、同心度(dù)，誤差控制在(zai)±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(jí)實際黏度高(gāo)于所選泵或(huo)設✔️計泵的黏(nian)👅度值。不相匹(pǐ)配黏度的流(liú)體可能使橡(xiang)膠溶脹，增加(jia)了定🐪、轉子之(zhī)間的過盈配(pèi)合值，使扭矩(jǔ)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(zhuǎn)速可解決工(gōng)作介質黏度(du)較大的問題(tí)。
2)出口管道壓(ya)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(liàng)計運轉過程(chéng)中如發現電(diàn)機電🏃‍♀️流異常(cháng)升高，應首先(xian)檢查泵出口(kou)壓力是否正(zhèng)常，并根據情(qíng)況調整安🏃‍♂️全(quán)閥的全排壓(yā)力。
3)油泵、電機(jī)同軸度和同(tóng)心度誤差增(zeng)大也是導緻(zhi)電🚶磁流👈量計(jì)電機電流過(guo)高的常見原(yuan)因，此種情況(kuàng)應重新調整(zhěng)油泵、電機的(de)同🙇🏻軸度、同心(xin)度，誤差控制(zhì)在±0．05mm以内。
2．4電磁(cí)流量計運行(hang)時輸油效率(lü)降低
1)進口管(guan)道被堵塞造(zào)成油泵進口(kou)流量變小，是(shi)導緻電磁流(liú)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(you)的用戶把電(dian)磁流量計的(de)進口管道改(gai)小，由于吸入(rù)管🥵路直徑太(tài)小跟不上出(chū)油流量導緻(zhi)電磁流量計(ji)出現空轉的(de)現象，應根👣據(ju)三螺杆的設(shè)計流量、工作(zuo)特性曲線等(děng)修改進口管(guǎn)道直徑。
3)介質(zhì)黏度較大、轉(zhuǎn)速太高也是(shì)電磁流量計(ji)運行時輸油(yóu)效率降低的(de)原因之一，輸(shu)送介質黏度(dù)太大，而泵的(de)轉速太高導(dao)緻，電磁流量(liang)計轉子旋轉(zhuǎn)時，泵兩🏃端存(cún)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(dòng)性✨較差，吸入(ru)⛱️口的阻力較(jiào)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(liang)💋計選型初期(qi)就🌈應該低轉(zhuǎn)速泵。
3調速液(ye)壓系統電磁(ci)流量計選型(xíng)注意事項
　　針(zhēn)對油泵運行(háng)中的異常工(gong)況，油泵電機(ji)單元選型🥰前(qian)，要充分了📱解(jie)其使用條件(jiàn)，除了要獲得(dé)準确的運行(háng)流量、壓力外(wài)，還要明确輸(shū)送介質的特(te)性，比如介質(zhì)的腐👈蝕性強(qiáng)度，是否有固(gu)溶🆚物，以及固(gu)溶物的比💜率(lü)和固體顆粒(li)的大小，同時(shi)工作介質的(de)🈲工作溫度🛀、粘(zhān)度、比重也是(shì)重點考慮的(de)因素;除此之(zhi)外，設計人㊙️員(yuan)需要到使用(yong)現場充分調(diào)查并記錄油(you)泵裝😘置的吸(xi)入條件、安裝(zhuāng)條件等。根據(jù)多年的☂️運維(wéi)經驗，爲避免(miǎn)三螺杆油泵(bèng)運行異常工(gong)況，電磁流量(liang)計選型時☂️應(ying)注意以下幾(jǐ)點:
1)以電磁流(liu)量計的工作(zuò)特性曲線爲(wei)基礎進行調(diào)速系統電磁(cí)流量計的選(xuan)型。電磁流量(liàng)計工作特性(xing)曲線是指導(dǎo)電磁流量計(ji)抽油的技術(shu)基礎，無論是(shì)選👅油泵、選電(dian)機、施工設計(ji)和使用🔴管理(li)都要以泵的(de)特性曲線爲(wei)基礎，泵的特(tè)性曲線主要(yao)包括:①容積效(xiào)率曲線－壓力(lì)與排量的關(guān)系曲線;②機械(xiè)效率曲線(即(jí)扭☎️矩曲線)－壓(yā)力與🙇‍♀️轉子扭(niu)矩關系曲線(xiàn);③總效率曲線(xian)(即系統效率(lü)曲線)－壓力與(yu)系統效率關(guān)系曲線。泵工(gōng)作⛹🏻‍♀️特性曲線(xian)如圖3示，圖3中(zhong)的中間區域(yù)爲泵的非常(chang)佳工作區域(yù)🤟。泵在這一區(qū)🔴域效率非常(chang)高，而且使用(yòng)壽🏃🏻命長。設計(ji)人員必‼️須找(zhǎo)出電磁流量(liang)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(bèng)的壽命。
2)設計(jì)布置電磁流(liú)量計進出口(kǒu)管道時，應合(hé)理選擇管🏃‍♂️道(dao)直徑和彎頭(tóu)。進口管道直(zhi)徑大，在相同(tóng)流量下，油液(yè)流速👈度小，阻(zǔ)力損失小，但(dan)價格高，管道(dao)直徑小，會導(dao)緻阻力損失(shi)急劇增大，使(shǐ)所選泵的揚(yang)程、功率增加(jia)，成本和運行(háng)費用都增加(jia)。管道布置應(yīng)盡可能🈲布置(zhi)成直管，盡量(liàng)減小管道中(zhong)的附件♍和盡(jìn)量縮小管道(dao)長度，必須✂️轉(zhuan)彎的時候，彎(wan)頭的彎曲半(bàn)徑應該是管(guǎn)道直徑的3～5倍(bei)，角度盡可能(néng)大于90℃。應從技(ji)術和經濟的(de)角度綜合考(kǎo)慮電磁流量(liang)計進出💛口管(guǎn)道和彎🙇‍♀️頭的(de)布置。
3)泵出口(kǒu)側必須裝設(shè)逆止閥。逆止(zhi)閥在液體倒(dao)流時可防止(zhǐ)泵反轉，并使(shi)泵避免油擊(jī)的破壞，當壓(yā)力油倒流時(shí)，會産生巨大(dà)的反向壓力(li)，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(gei)出非常小流(liu)❄️量、工作⛷️流⭐量(liang)、非常大流量(liang)，應按非常大(da)流量考慮。如(rú)果生🆚産工藝(yì)中隻給出工(gong)作流量，則電(dian)磁流量計流(liú)👄量選擇時應(yīng)考慮留一定(ding)餘量。
5)輸送介(jiè)質黏度和轉(zhuǎn)速的匹配。依(yi)據前述，如果(guǒ)輸送的介質(zhì)黏度超标，而(ér)泵的轉速又(yòu)比較高，會造(zao)成泵的效率(lü)急劇下降。針(zhēn)對黏度較大(da)的介質，電磁(cí)流量計選型(xing)初期就應該(gāi)選低轉速泵(beng)。
6)調速系統回(huí)油管路設計(jì)。依據前述，調(diao)速系統回油(you)管路設計時(shí)👉，回油管路須(xū)插入油液内(nei)部，距離回油(yóu)箱底部20～30cm爲🌐宜(yí)。以避免🤟泵體(tǐ)汽蝕、軸承損(sun)壞、定轉子抱(bào)死等嚴重問(wèn)題的發生。
4結(jié)語
　　電磁流量(liàng)計在水電站(zhan)調速系統中(zhōng)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(guo)程中存在的(de)異常工況，是(shì)每一個水電(dian)站運行維護(hu)人員的重要(yao)任務。運行維(wéi)護人員應考(kǎo)慮工作介質(zhi)特性、腐蝕性(xìng)、黏度🚶‍♀️、工作溫(wēn)度以及泵的(de)壓✊力、流量等(deng)因😘素，結合電(dian)磁流量計的(de)工作特性曲(qu)線、吸💘入條件(jian)、布置條件，深(shen)入分析電磁(cí)流量計異常(cháng)🥰工況的原因(yīn)。需要時調整(zheng)油泵、電機的(de)同軸度、同心(xīn)度，更換進💃🏻口(kou)密封、進口閥(fa)門、單向閥等(deng)措施，消除一(yi)般的異常工(gōng)況。經設計單(dan)位、廠家共同(tóng)驗證，如有設(shè)計選型🔞、制造(zao)、管😄道施工布(bu)置方面存在(zai)的問題，應及(ji)時停止泵的(de)運行☀️，并由生(sheng)産管理部門(men)提🤞出技術改(gai)造方案并實(shí)施，避免對電(diàn)磁流量計造(zao)成更大的損(sun)⭕害。選型得當(dang)，維護合理，電(diàn)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(dài)給水電站運(yun)行維護人員(yuán)一點啓發，确(què)保水電站調(diào)速系統電磁(cí)流量計長壽(shòu)命高效運行(hang)。

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