本文主要闡述了浮球液位控制器，磁性液位控制器和國內(nèi)公司的液位開關(guān)的原理以及這3種液位控制器在調(diào)試和運行期間出現(xiàn)的問題和解決的辦法。通過這樣的簡單描述，希望給應(yīng)用這樣開關(guān)的電廠同行一些建議。
 

（核島疏水和排氣系統(tǒng)）在核島內(nèi)有一部分是每個機(jī)組專用，其余部分是兩個機(jī)組共用。本系統(tǒng)收集核島內(nèi)產(chǎn)生的所有廢水和廢氣，它們來自正常運行、停堆或維修及隨后啟動、設(shè)備維修及維修前設(shè)備排水、正常泄漏和事故泄漏、各種瞬態(tài)。發(fā)生事故以后，將高放廢水再注入反應(yīng)堆廠房[1]。該系統(tǒng)主要采用液位開關(guān)控制泵的啟停，從而控制地坑的液位。本文介紹了該系統(tǒng)主要應(yīng)用的3種液位開關(guān)：浮球液位控制器，磁性液位控制器和國內(nèi)公司的液位開關(guān)，通過原理的深入分析，結(jié)合實際遇到的問題，提出了可靠的解決辦法，希望給同行提供幫助。
 

 
　　1.1磁翻板液位計及液位控制器的功能概述
　　液位控制器主要起到在液位變化時，根據(jù)需要設(shè)置的定值觸發(fā)微動開關(guān)動作去控制設(shè)備或報警的作用。主要包括浮球液位控制器、氣動浮球液位控制器、浮球磁性液位控制器、干簧式浮球液位控制器等液位控制器。UQK-66系列浮球液位控制器適用于工業(yè)生產(chǎn)過程中敞開或承壓容器內(nèi)的液位控制,該控制器的檢測、轉(zhuǎn)換部件與電氣開關(guān)部件是相互隔離的。因此，使用安全，性能可靠，維修方便[2]。
在秦山二期使用較多，較容易出問題的是UQK-66C型液位控制器。主要應(yīng)用在RPE疏排水地坑和乏燃料水池。工作原理如圖1所示。浮子3通過吊索1懸于拉簧2下,,(浮子實際是浮筒),，當(dāng)液位升高H后，改變了浮子所受浮力，使拉簧受力變化，向上位移G，導(dǎo)致與其連接的鐵芯4同磁鋼5作用，聯(lián)動開關(guān)6動作。由于拉簧的位移距離G比液位變化距離H小得多，因此可實現(xiàn)較大的液位差動變化。-1UQK-66C型液位控制器工作原理圖如圖1所示。


 
　　1.2磁翻板液位計及液位控制器的功能概述
　　磁翻板液位計適用于石油化工、染化、食品、鍋爐等工業(yè)部門，用以現(xiàn)場指示有壓容器或開口容器內(nèi)液體的高度，亦可附加液位上下限報警器，實現(xiàn)自動報警和控制。
液位計結(jié)構(gòu)簡單，液位指示直觀清晰，接觸介質(zhì)部件采用防腐材料（1Cr18Ni9Ti），耐腐蝕性能好[2]。結(jié)構(gòu)原理：在與容器連接的連通管內(nèi)，有磁性浮子。浮子隨管內(nèi)液位上升和下降，通過浮子內(nèi)的磁鋼，將液位的變化傳輸?shù)椒迳?，翻板一面紅色，一面白色，上升時紅色一面連續(xù)翻向外面，干簧管觸點閉合；液位下降時白色一面連續(xù)翻向外面，翻板紅色面組成的紅色條，即指示出液面高度，同時干簧管觸點短開。結(jié)構(gòu)原理如圖2所示。


 

 
2.1,,磁翻板液位計液位控制器的磁力方向錯誤導(dǎo)致儀表不可用的問題
在調(diào)試1RPE001LN時，出現(xiàn)了與設(shè)計功能不符的問題，即001LN上的兩個報警開關(guān)不能自保持。1RPE001LN采用的是磁翻板液位計，原理如圖3所示。在與容器連通的連通管內(nèi)有磁性浮子。浮子上有磁鋼，隨著管內(nèi)液位的變化而上升或下降，利用磁極S、N同性相斥，異性相吸的原理，連通管外的有磁性的紅白翻板就會依次翻轉(zhuǎn)，從而達(dá)到顯示液位的目的。在連通管外還綁有兩個型號為SK-01的干簧管開關(guān)是自保持型。當(dāng)浮子由上向下，或由下向上經(jīng)過報警點時，開關(guān)元件便動作一次，并能保持動作后的狀態(tài)。該開關(guān)的參數(shù)如下[3]：觸點容量：DC200V，AC220V，0.5A使用溫度：－10℃～＋85℃切換差：＜10mm在對RPE001BA進(jìn)行充排水并驗證報警點是否動作時，發(fā)現(xiàn)由SK-01輸出觸點信號不能自保持，只能在浮子經(jīng)過報警點時動作一下，當(dāng)浮子離開后，開關(guān)觸點又返回到初始的狀態(tài)，開始以為是開關(guān)壞了，但考慮到兩個SK-01不太可能同時壞，于是將SK-01拆下，并在連通管外對應(yīng)磁性浮子的位置進(jìn)行各個方向的移動，同時測量SK-01的輸出觸點，發(fā)現(xiàn)在SK-01翻轉(zhuǎn)90°，從浮子旁邊經(jīng)過后，開關(guān)的輸出觸點保持狀態(tài)，不再返回初始狀態(tài)了。于是將SK-01解體，發(fā)現(xiàn)開關(guān)在組裝時，是旋轉(zhuǎn)了90°安裝的，由于開關(guān)在組裝時已膠死，于是就加裝了一個90°的彎頭，讓開關(guān)對應(yīng)浮子的位置是可以自保持的位置，如圖3中（2）所示，經(jīng)過試驗，功能完全和設(shè)計院要求的功能一致。



 
　　2.2磁翻板液位計液位控制器調(diào)試時出現(xiàn)的問題
　　本廠和廠家進(jìn)行了每個地坑的功能試驗，在調(diào)試中，發(fā)現(xiàn)了很多液位開關(guān)方面的問題，現(xiàn)逐一總結(jié)如下：
　　1）磁翻板液位計此型號產(chǎn)品具有兩個沉筒，一層開關(guān)。可以設(shè)兩個報警值，公用一副觸點。典型應(yīng)用是一個開關(guān)實現(xiàn)罐的充排水，高報啟泵排水，直到低報才停泵。但運行要求的是一個報警值、一副觸點。這樣就存在回差過大的問題。高報之后，要液位下降很多才能消報。不能滿足設(shè)計要求（設(shè)計要求在5mm～35mm范圍消報）。后來將磁翻板液位計的兩個沉筒去掉一個，改變成類似磁翻板液位計單沉筒單層開關(guān)）液位開關(guān)，但個別的C1型在去掉一個沉筒后，單個沉筒的配重有的太輕，不能使開關(guān)動作。于是決定將UQK66-C1型更換為UQK66-C2型以滿足設(shè)計的回差要求。

　　2）二期的雙報警點的液位開關(guān)選型是上海自動化儀表五廠的UQK66-C4（雙沉筒雙層開關(guān)），在調(diào)試過程中出現(xiàn)一個問題，由于UQK66-C4液位開關(guān)標(biāo)配的兩個沉筒實現(xiàn)兩個報警時，兩個報警點之間的差值不能小于200mm，而設(shè)計的兩個報警點的差值有好幾個都小于200mm，如RPE006SN1、006SN2、007SN1、007SN2要實現(xiàn)設(shè)計的功能就要改用特制的‘大筒’，如圖4所示。在改用大筒后，發(fā)現(xiàn)同樣配重的大筒所受的浮力比標(biāo)準(zhǔn)筒大，有些大筒已經(jīng)漂浮在水面上，起不到沉筒的作用了。于是廠家在現(xiàn)場進(jìn)行了一些簡單的配重工作，但不經(jīng)過計算的配重和不是專用的配重物質(zhì)，穩(wěn)定性不能保證。

　　3）在調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)液位開關(guān)沒有自保持功能，當(dāng)高報警點過后，液位再往上升則高液位報警會消除，低液位時也是同樣，在分析原因后發(fā)現(xiàn)，鐵芯在套筒內(nèi)移動的位置不當(dāng)是造成不能自保持的原因，如圖5所示，于是在套筒內(nèi)的鐵芯上方加一阻擋塊，使高液位超出時，鐵芯被阻擋塊擋住，不再向上移動，從而不會脫出微動開關(guān)的磁力范圍，對低液位報警的自保持是在鐵芯的下部加一個環(huán)型的墊片，阻止鐵芯向下移動超出微動開關(guān)的磁力范圍。從而提高了可靠性和重復(fù)性。接下來的調(diào)試中，又出現(xiàn)了一些零零碎碎的問題，如磁鐵磁性不夠，或者彈簧彈性不夠，彈簧的抗疲勞性差。元器件的材料和加工工藝不理想，出于對核電的安全性和穩(wěn)定性的考慮，開始考慮使用國內(nèi)公司的產(chǎn)品，在試用后沒有出現(xiàn)以上的問題，于是決定從新采購一批國內(nèi)的液位開關(guān)，將有問題的液位開關(guān)更換成國內(nèi)的產(chǎn)品。
 

　　2.3.　國內(nèi)液位開關(guān)運行一段時間后彈片接觸不好的問題
在二期采用國內(nèi)公司的以下型號的液位開關(guān)更換國產(chǎn)的液位開關(guān)后，在調(diào)試過程中，液位開關(guān)的功能均滿足了設(shè)計的要求。但在使用了一段時間后，一部分液位開關(guān)上的微動開關(guān)出現(xiàn)了接觸不良的的問題，在使用幾個月后，一些液位開關(guān)接連出現(xiàn)高低報警同時出現(xiàn)的問題，現(xiàn)場檢查后發(fā)現(xiàn)就是由于微動開關(guān)接觸不良造成的，如圖6所示。在將頂緊螺絲調(diào)整后，微動開關(guān)就接觸正常，并且調(diào)整后的液位開關(guān)在運行一年中沒有出過同樣的問題。微動開關(guān)出現(xiàn)接觸不良的問題可能是由于安裝或運行時現(xiàn)場有震動，導(dǎo)致微動開關(guān)在震動下有間隙產(chǎn)生，還有可能是微動開關(guān)上的彈簧在使用一段時間后，拉緊力會逐漸減小，微動開關(guān)的間隙增大后造成接觸不良，后拉緊力趨于穩(wěn)定，再調(diào)整彈片的間隙，就解決了這個問題。還有在ASG地坑的液位開關(guān)，那里排水管道會排出蒸氣，那里的微動開關(guān)很快就腐蝕了，導(dǎo)致誤報警和水泵不能停、不能啟動，每次都更換微動開關(guān)，后來加固電纜進(jìn)線處、液位開關(guān)外罩螺紋的密封以及微動開關(guān)用玻璃膠把有縫隙處、接線螺絲處全部封堵住后至今未出現(xiàn)問題。
 

3結(jié)束語

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　　在液位控制器調(diào)試完成并投入運行，從安裝、調(diào)試、到現(xiàn)在的儀表檢修，發(fā)現(xiàn)液位開關(guān)的設(shè)定值在安裝和調(diào)試時只是理論上的，還是只有在工藝運行時，去調(diào)整液位開關(guān)和驗證液位開關(guān)可靠性、穩(wěn)定性才是好手段。現(xiàn)在檢修時還時常去檢修一些經(jīng)常出現(xiàn)誤報警的液位開關(guān)，這些大多是原設(shè)定值偏離了實際尺寸，這時就需要到就地按實際尺寸去調(diào)整，這樣才能徹底解決問題。文章主要介紹了液位控制的原理和安裝調(diào)試的問題，希望給同類型的電廠提供建議。（本文采摘于網(wǎng)絡(luò)，原文作者：郭佳旭，劉廣慶，徐廣學(xué)，王小波）