【摘 要】南水北調(diào)中線干線方城管理處 25 臺(tái)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)均為江蘇武進(jìn)液壓設(shè)備股份有限公司制造,溫度控制器采用了 WS※型雙金屬溫度計(jì)控制器測(cè)量油箱溫度,從不同的地方取點(diǎn)導(dǎo)致溫度計(jì)上的數(shù)值與觸摸屏的相差較大,油箱在加熱時(shí)會(huì)導(dǎo)致誤報(bào)警等問(wèn)題。為了提高測(cè)溫精度及解決上述問(wèn)題,采用新型的 TE100 電子式數(shù)顯溫度傳感器代替了原來(lái)的機(jī)械式溫度控制器,開關(guān)量與模擬量從同一測(cè)控點(diǎn)取值,并初步確定了油溫加熱功能時(shí)間保護(hù)參數(shù),并在黃金河倒虹吸節(jié)制閘進(jìn)行了試點(diǎn)安裝及測(cè)試工作。plP壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
1. 南水北調(diào)中線干線工程概述
南水北調(diào)中線工程是從長(zhǎng)江#大支流漢江中上游丹江口水庫(kù)調(diào)水,輸水總干渠在丹江口水庫(kù)東岸河南省南陽(yáng)市淅川縣九重鎮(zhèn)丹陽(yáng)村境內(nèi)的工程渠shou引水,經(jīng)長(zhǎng)江流域與淮河流域的分水嶺河南方城埡口穿江淮分水嶺,沿華北平原中西部邊緣開挖渠道,在河南滎陽(yáng)孤柏嘴處通過(guò)隧道穿過(guò)黃河,沿京廣鐵路西側(cè)北上,自流到北京市頤和園團(tuán)城湖的輸水工程。
2. 啟閉機(jī)械液壓?jiǎn)㈤]機(jī)原理
南水北調(diào)中線總干渠不管是渡槽還是隧道倒虹建筑物,都是通過(guò)閘門來(lái)調(diào)節(jié)總干渠流量、流速、水位等,其中閘門#常用的操作機(jī)械就是液壓?jiǎn)㈤]機(jī),其制造廠家主要有 :中船重工中南裝備有限公司、江蘇武進(jìn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)有限公司、常州液壓設(shè)備廠有限公司、邵陽(yáng)維克液壓股份有限公司等。液壓?jiǎn)㈤]機(jī)一般由液壓系統(tǒng)和液壓缸組成 . 在液壓系統(tǒng)的控制下,液壓缸內(nèi)的活塞體沿內(nèi)壁做軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)連接在活塞上的連桿和閘門做直線運(yùn)動(dòng),以達(dá)到開啟、關(guān)閉孔口上的閘門。
3. 啟閉機(jī)液壓油特性及要求
液壓油在液壓?jiǎn)㈤]機(jī)中起著至關(guān)重要的作用,而液壓油油溫過(guò)高或過(guò)低會(huì)出現(xiàn)以下情況 :
(1)低溫會(huì)使液壓油粘度變大,粘度過(guò)高,油泵的自吸能力下降,液壓系統(tǒng)壓力損失增大,功率損失增大。一般認(rèn)為,當(dāng)粘度≥ 1000mm 2 /s 時(shí),液壓系統(tǒng)不能正常工作,粘度≥ 2000mm 2 /s 時(shí),液壓系統(tǒng)不能正常起動(dòng)。(2)低溫會(huì)使液壓油中水份凝固,凝固水附著在液壓閥零件、濾油器等的表面上,可能導(dǎo)致液壓閥件卡死,濾油器堵塞,使液壓系統(tǒng)不能正常工作。(3)低溫會(huì)使液壓系統(tǒng)里的橡膠密封材料收縮、硬化等,降低密封性能甚至導(dǎo)致密封失效。(4)低溫會(huì)使液壓油自身收縮,特別是封閉容腔里的液壓油收縮,使壓力下降甚至產(chǎn)生負(fù)壓。為此,液壓?jiǎn)㈤]機(jī)會(huì)設(shè)置油箱溫度控制器,當(dāng)油箱油溫過(guò)低時(shí),溫度控制器下令給加熱器將油箱油溫加熱到設(shè)備正常工作的溫度,使設(shè)備能夠發(fā)揮#大工作效率,保證了設(shè)備正常運(yùn)行。
4. 啟閉機(jī)溫控設(shè)計(jì)及改造
4.1 #初的溫控設(shè)計(jì)
南水北調(diào)中線方城段 25 臺(tái)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)均為江蘇武進(jìn)液壓設(shè)備股份有限公司制造,溫度控制器采用了 :
(1)老式的 WSS型
雙金屬溫度計(jì)控制器測(cè)量油箱溫度,其主要用于加熱控制器的啟停及溫度過(guò)高時(shí)跳閘保護(hù)。(2)在油箱側(cè)面安裝溫度傳感器,而溫度傳感器上不顯示讀數(shù),直接用于PLC 采集,從而用于溫度指令的下發(fā)、控制。(3)在油箱油位計(jì)上裝有設(shè)備水銀式的溫度計(jì),用于校核、觀測(cè)環(huán)境溫度。其中
WSS-481雙金屬溫度計(jì)包括桿狀溫度計(jì),圓形溫度計(jì)和圓形指針式溫度計(jì),這類溫度計(jì)的感溫頭內(nèi)裝有雙金屬的感溫筒,利用雙金屬的不同變形帶動(dòng)指針旋轉(zhuǎn),反映油液溫度。一般情況下,溫度計(jì)感溫頭設(shè)置在油泵吸油口附近。這種設(shè)計(jì)思路及采用的 WS※ 型雙金屬溫度計(jì)在實(shí)際運(yùn)行中存在著如下問(wèn)題 :液壓?jiǎn)㈤]機(jī)油箱上從不同的地方取點(diǎn)導(dǎo)致溫度計(jì)上的數(shù)值與觸摸屏的相差較大,油箱在加熱時(shí)會(huì)導(dǎo)致誤報(bào)警等問(wèn)題。
4.2 改進(jìn)的溫控及選型
為了提高測(cè)溫精度及解決上述問(wèn)題,筆者組織中水三立自動(dòng)化股份有限公司、湖南邵陽(yáng)維克液壓股份有限公司、黃河水利委員會(huì)黃河機(jī)械廠三家運(yùn)行維護(hù)單位單位針對(duì)江蘇武進(jìn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)油溫自動(dòng)加熱系統(tǒng)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了自動(dòng)加熱功能改造,采用新型的 TE100 電子式數(shù)顯溫度傳感器代替了原來(lái)的機(jī)械式溫度控制器,開關(guān)量與模擬量從同一測(cè)控點(diǎn)取值,并初步確定了油溫加熱功能時(shí)間保護(hù)參數(shù),并在黃金河倒虹吸節(jié)
制閘進(jìn)行了試點(diǎn)安裝及測(cè)試工作。
采用的電子數(shù)顯溫度傳感器 TE100,包含一個(gè) PT100 探頭,數(shù)顯 LED 表顯示實(shí)時(shí)溫度,并可顯示設(shè)定菜單,可同時(shí)輸出模擬量和開關(guān)量,所有參數(shù)可通過(guò)菜單設(shè)定,主要特點(diǎn) :
表頭可旋轉(zhuǎn) ;
#大測(cè)量范圍 -50 ~ 150° C ;
重復(fù)性好,重復(fù)精度可達(dá)到 0.5% ;
數(shù)字 LED 顯示當(dāng)前測(cè)量值及開關(guān)狀態(tài) ;
開關(guān)點(diǎn)、模擬量起始點(diǎn)、輸出功能、所有設(shè)定wuxu在現(xiàn)場(chǎng)完成;
具有高可靠性,輸出可直接用于 PLC ;
標(biāo)準(zhǔn) 4-20mmA+2 路報(bào)警輸出。
5.TE100 安裝調(diào)式
5.1 安全工作的準(zhǔn)備。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備結(jié)構(gòu),工作人員要將原
來(lái)的機(jī)械式溫度控制器拆除,調(diào)試好后再安裝電子數(shù)顯溫度傳感器 TE100,為了保證工作人員的安全,設(shè)備安裝前需要對(duì)啟閉機(jī)控制柜斷電,斷電后必須驗(yàn)電,確認(rèn)斷電后再施工。安裝前準(zhǔn)備好 0℃左右的冰水以及 50℃左右的熱水,容量分別約為 3L,目的是模擬現(xiàn)場(chǎng)油箱內(nèi)部高低溫,方便測(cè)試溫度控制器的高低溫報(bào)警點(diǎn)是否發(fā)訊正常。
5.2 安裝前調(diào)試。
將設(shè)備原有溫度控制器以及 4-20mmA 傳感器從油箱外側(cè)和頂部拆除,在不安裝之前,必須將油箱拆除的螺紋孔口封住,防止飛塵進(jìn)入油箱,污染油箱內(nèi)部油液 ;還需要將原控制器以及 4-20mmA 傳感器電源線接頭在端子箱處一并拆除,并做好標(biāo)記,再將待安裝的電子數(shù)顯溫度傳感器 TE100 在不插入油箱內(nèi)部情況下,將電子數(shù)顯溫度傳感器 TE100 電源線以及開關(guān)點(diǎn)按照之前做好的標(biāo)記接入端子箱,通電測(cè)試,數(shù)據(jù)以及顯示正常后開始測(cè)試,將電子數(shù)顯溫度傳感器 TE100 放入事先準(zhǔn)備好的0℃冰水,檢查低溫點(diǎn)是否工作正常,再將溫度控制器放入 50℃的熱水中,檢查高溫點(diǎn)是否工作正常,測(cè)試正常后開始安裝。
5.3 控制器安裝。
調(diào)試好后,斷開電源,將電子數(shù)顯溫度傳感器 TE100 探頭上的水分用抹布擦拭干凈,用 27mm 開口呆扳手將電子數(shù)顯溫度傳感器 TE100 安裝在原溫度控制器螺紋孔口內(nèi),接通電源,電子數(shù)顯溫度傳感器 TE100 進(jìn)入工作運(yùn)狀態(tài)。
6. 實(shí)施后效果
安裝調(diào)試完畢后,經(jīng)過(guò) 2 個(gè)月的試驗(yàn)及試運(yùn)行,改方法成功解決了啟閉機(jī)觸摸屏與溫濕控制器讀數(shù)相差較大,加熱時(shí)誤動(dòng)作及加熱功能時(shí)間保護(hù)參數(shù)缺失等問(wèn)題。目前渠shou分局已招標(biāo),即將對(duì)所有的江蘇武進(jìn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)進(jìn)行改造。
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