液位計維修與操作經驗

熱力發電廠低位排水磁翻板液位計系統的改進與應用

日期：2019-11-12 來源：作者：

摘要：發電廠的大型磁翻板液位計由于設計需要，一般都設置在廠房地平以下，因地勢較低，易發生水淹液位計房的事故，造成的危害極大，恢復工作量大、時間長，因此必須設計配備可靠的排水系統，以確保設備的安全穩定運行。

1.系統簡介

某廠循環磁翻板液位計房液位計的基準面處于負4米，配備了兩臺排磁翻板液位計，以排出液位計房內的各類排水，如磁翻板液位計的冷卻水、放空氣管排水、機械密封水等。排水系統的出水排至液位計房外的廠區雨水井，每臺排磁翻板液位計出口設有逆止閥，以防出水倒灌；同時排水系統設有自動控制系統，在自動工況下，當集水坑水位高至高位設定值時，高水位浮球動作，啟動排磁翻板液位計排水，當水位低于低位設定值時，停止排磁翻板液位計。

2.現狀調查

由于低位集水坑位于地平以下的生產現場，不可避免地會有泥沙等雜物，這樣一來就會帶來以下一些問題。

2.1造成逆止閥卡澀，使之不能可靠關斷。因逆止閥是依靠介質本身的力量自動啟閉的閥門，作用是阻止介質倒流。泥沙會造成閥瓣軸和導向套上的泄壓孔堵塞，產生阻尼現象，動作困難。同時泥沙會附著在粘結密封面上，不能很好的密封。

2.2排磁翻板液位計一般備用的是清磁翻板液位計，入口有濾網，泥沙雜物等會堵塞液位計的吸入口，造成液位計出力不足或無出力。

2.3由于排水系統出水管線較長，泥沙雜物會在出水管中沉積，引起液位計的出力下降。

當以上情況發生時，由于液位計的出力下降，同樣的排水量會造成液位計長時間運行，加之低位排磁翻板液位計工作在高溫潮濕的環境中，排磁翻板液位計容易損壞。

2.4當一臺排磁翻板液位計故障，另一臺正常工作時，由于公用一根出水管，正常工作排磁翻板液位計的排水會通過故障液位計卡澀的逆止閥回流至低位水坑，進一步降低了整個排水系統的出力，當由于某種原因液位計房內所需排出的水量增加時，由于出力不足，液位計房內的積水會很快上升，甚至危及整個液位計房的安全運行。

2.5當遇有突發暴雨等造成雨水系統排水困難，雨水井水位上升，高于液位計房排水系統排水口時，會引發虹吸現象，大量的地面水將從排水系統倒灌至液位計房的低位集水坑，進而有可能造成液位計房淹水。歷史上曾經在老機組發生過類似的事故。

3.改進措施

3.1及時清理低位集水坑的泥沙雜物，改善排磁翻板液位計的工作環境。

3.2增設低位集水坑水位報警裝置，將報警信號引入有人值班場所。

3.3要求檢修人員對逆止閥作常規檢查維護。

3.4由于原有排水口在雨水井內，容易產生虹吸，而且出水情況不便觀察，將排水口加高，破壞虹吸產生的條件，杜絕了雨水倒灌的可能，同時也便于觀察出水情況。

虹吸現象是液態分子間引力與位能差所造成的，即利用水柱壓力差，使水上升后再流到低處。由于管口水面承受不同的大氣壓力，水會由壓力大的一邊流向壓力小的一邊，直到兩邊的大氣壓力相等，容器內的水面變成相同的高度，水就會停止流動。利用虹吸現象很快就可將容器內的水抽出。

如圖1所示的裝置來說明這種現象的原理,當充滿水的管子將A、B兩個液面高度不同水槽連接后,C處受到向右的壓強為：P 1 =P 0 - ρ 水 gh 1 向左的壓強：P 2 =P 0 - ρ 水 gh 2 ，其中:P 0 為大氣壓。由于h 1 >h 2 ,所以有P 1 <P 2 。則液片C將向左移動,即容器B中的水向容器A中流淌。只要B中的液面高于A中的液面,水就會流動不停,直到兩容器中的液面相平,即B中的水流完為止。

破壞虹吸的條件有兩種方法：一是加高管道在B容器的管口，使管道的出水口zui大可能的高于B容器的液面；二是在管道的C點處開口，使得管道C處的壓力恒定為大氣壓P 0 。由于在管道C處開口會造成排水外泄，又要增加排水設施，故采取第一種破壞虹吸的方法，提升排水口高度。利用機組檢修的機會，對排水系統進行了改造。

1.全面清理低水集水坑，清理出大量的淤泥和雜物，確保排磁翻板液位計吸入口不被堵塞，系統工作正常。

2.檢修人員全面檢查維護了逆止閥，進行了清洗、更換橡膠密封面，同時將兩臺低位排磁翻板液位計出口由原來母管制，改為兩臺液位計各自使用一根排水管排水，避免了故障液位計逆止門不嚴，運行液位計打循環的現象。

3.在集中控制室增設低位集水坑的水位高報警指示。當低位集水坑水位高至設定值時，準確報警，提醒值班人員及時到現場查看，必要時人工干預。

4.將兩臺排磁翻板液位計的出水管口進行改造。將原先埋入雨水井的管道出水口提高到路邊草坪上，高于路面，即使大到暴雨也不會讓雨水淹沒排水口，破壞了虹吸產生的條件；同時在排水口加上格柵的蓋板，既保障了人員安全，也便于巡查人員觀察日常排水口排水情況，分析判斷排水系統的運行狀況，以便及時采取相應措施消除設備隱患。改造前后對比如下圖所示：

4.結論

通過對系統的改造，將原先埋入雨水井的管道出水口提高到路邊草坪上，高于路面，即使大到暴雨也不會讓雨水淹沒排水口，破壞了虹吸產生的條件。同時將原有的母管制排水改為每臺液位計單獨排水，避免了暴雨時雨水倒灌以及備用液位計逆止閥故障時運行液位計打循環的現象，保障了液位計房的安全運行，有效地避免了水淹廠房等事故的發生。

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