本文主要闡述了浮球液位控制器，磁性液位控制器和國(guó)外公司的液位開(kāi)關(guān)的原理以及這3種液位控制器在調(diào)試和運(yùn)行期間出現(xiàn)的問(wèn)題和解決的辦法。通過(guò)這樣的簡(jiǎn)單描述，希望給應(yīng)用這樣開(kāi)關(guān)的電廠同行一些建議。
0引言
（核島疏水和排氣系統(tǒng)）在核島內(nèi)有一部分是每個(gè)機(jī)組，其余部分是兩個(gè)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(lái)自正常運(yùn)行、停堆或維修及隨后啟動(dòng)、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(kāi)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(kāi)關(guān)：浮球液位控制器，磁性液位控制器和國(guó)外公司的液位開(kāi)關(guān)，通過(guò)原理的深入分析，結(jié)合實(shí)際遇到的問(wèn)題，提出了可靠的解決辦法，希望給同行提供幫助。
1液位控制器的概述
1.1磁翻板液位計(jì)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(shí)，根據(jù)需要設(shè)置的定值觸發(fā)微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作去控制設(shè)備或報(bào)警的作用。主要包括浮球液位控制器、氣動(dòng)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(guò)程中敞開(kāi)或承壓容器內(nèi)的液位控制,該控制器的檢測(cè)、轉(zhuǎn)換部件與電氣開(kāi)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(wèn)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(guò)吊索1懸于拉簧2下,,(浮子實(shí)際是浮筒),，當(dāng)液位升高h(yuǎn)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(dòng)開(kāi)關(guān)6動(dòng)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(shí)現(xiàn)較大的液位差動(dòng)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(jì)及液位控制器的功能概述
磁翻板液位計(jì)適用于石油化工、染化、食品、鍋爐等工業(yè)部門(mén)，用以現(xiàn)場(chǎng)指示有壓容器或開(kāi)口容器內(nèi)液體的高度，亦可附加液位上下限報(bào)警器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警和控制。
液位計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(guò)浮子內(nèi)的磁鋼，將液位的變化傳輸?shù)椒迳希逡幻婕t色，一面白色，上升時(shí)紅色一面連續(xù)翻向外面，干簧管觸點(diǎn)閉合；液位下降時(shí)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(shí)干簧管觸點(diǎn)短開(kāi)。結(jié)構(gòu)原理如圖2所示。
2液位控制器調(diào)試和檢修期間出現(xiàn)問(wèn)題的解決方法
2.1,,磁翻板液位計(jì)液位控制器的磁力方向錯(cuò)誤導(dǎo)致儀表不可用的問(wèn)題
在調(diào)試1rpe001ln時(shí)，出現(xiàn)了與設(shè)計(jì)功能不符的問(wèn)題，即001ln上的兩個(gè)報(bào)警開(kāi)關(guān)不能自保持。1rpe001ln采用的是磁翻板液位計(jì)，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(huì)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(gè)型號(hào)為sk-01的干簧管開(kāi)關(guān)是自保持型。當(dāng)浮子由上向下，或由下向上經(jīng)過(guò)報(bào)警點(diǎn)時(shí)，開(kāi)關(guān)元件便動(dòng)作一次，并能保持動(dòng)作后的狀態(tài)。該開(kāi)關(guān)的參數(shù)如下[3]：觸點(diǎn)容量：dc200v，ac220v，0.使用溫度：－10℃～＋85℃切換差：＜10mm在對(duì)rpe001ba進(jìn)行充排水并驗(yàn)證報(bào)警點(diǎn)是否動(dòng)作時(shí)，發(fā)現(xiàn)由sk-01輸出觸點(diǎn)信號(hào)不能自保持，只能在浮子經(jīng)過(guò)報(bào)警點(diǎn)時(shí)動(dòng)作一下，當(dāng)浮子離開(kāi)后，開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)又返回到初始的狀態(tài)，開(kāi)始以為是開(kāi)關(guān)壞了，但考慮到兩個(gè)sk-01不太可能同時(shí)壞，于是將sk-01拆下，并在連通管外對(duì)應(yīng)磁性浮子的位置進(jìn)行各個(gè)方向的移動(dòng)，同時(shí)測(cè)量sk-01的輸出觸點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)在sk-01翻轉(zhuǎn)90°，從浮子旁邊經(jīng)過(guò)后，開(kāi)關(guān)的輸出觸點(diǎn)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(kāi)關(guān)在組裝時(shí)，是旋轉(zhuǎn)了90°安裝的，由于開(kāi)關(guān)在組裝時(shí)已膠死，于是就加裝了一個(gè)90°的彎頭，讓開(kāi)關(guān)對(duì)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(guò)試驗(yàn)，功能*和設(shè)計(jì)院要求的功能一致。
2.2磁翻板液位計(jì)液位控制器調(diào)試時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題
本廠和廠家進(jìn)行了每個(gè)地坑的功能試驗(yàn)，在調(diào)試中，發(fā)現(xiàn)了很多液位開(kāi)關(guān)方面的問(wèn)題，現(xiàn)逐一總結(jié)如下：
1）磁翻板液位計(jì)此型號(hào)產(chǎn)品具有兩個(gè)沉筒，一層開(kāi)關(guān)?？梢栽O(shè)兩個(gè)報(bào)警值，公用一副觸點(diǎn)。典型應(yīng)用是一個(gè)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)罐的充排水，高報(bào)啟泵排水，直到低報(bào)才停泵。但運(yùn)行要求的是一個(gè)報(bào)警值、一副觸點(diǎn)。這樣就存在回差過(guò)大的問(wèn)題。高報(bào)之后，要液位下降很多才能消報(bào)。不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求（設(shè)計(jì)要求在5mm～35mm范圍消報(bào)）。后來(lái)將磁翻板液位計(jì)的兩個(gè)沉筒去掉一個(gè)，改變成類(lèi)似磁翻板液位計(jì)單沉筒單層開(kāi)關(guān)）液位開(kāi)關(guān)，但個(gè)別的c1型在去掉一個(gè)沉筒后，單個(gè)沉筒的配重有的太輕，不能使開(kāi)關(guān)動(dòng)作。于是決定將uqk66-c1型更換為uqk66-c2型以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的回差要求。
2）二期的雙報(bào)警點(diǎn)的液位開(kāi)關(guān)選型是上海自動(dòng)化儀表五廠的uqk66-c4（雙沉筒雙層開(kāi)關(guān)），在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，由于uqk66-c4液位開(kāi)關(guān)標(biāo)配的兩個(gè)沉筒實(shí)現(xiàn)兩個(gè)報(bào)警時(shí)，兩個(gè)報(bào)警點(diǎn)之間的差值不能小于200mm，而設(shè)計(jì)的兩個(gè)報(bào)警點(diǎn)的差值有好幾個(gè)都小于200mm，如rpe006sn1、006sn2、007sn1、007sn2要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)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(chǎng)進(jìn)行了一些簡(jiǎn)單的配重工作，但不經(jīng)過(guò)計(jì)算的配重和不是的配重物質(zhì)，穩(wěn)定性不能保證。
3）在調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)液位開(kāi)關(guān)沒(méi)有自保持功能，當(dāng)高報(bào)警點(diǎn)過(guò)后，液位再往上升則高液位報(bào)警會(huì)消除，低液位時(shí)也是同樣，在分析原因后發(fā)現(xiàn)，鐵芯在套筒內(nèi)移動(dòng)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(shí)，鐵芯被阻擋塊擋住，不再向上移動(dòng)，從而不會(huì)脫出微動(dòng)開(kāi)關(guān)的磁力范圍，對(duì)低液位報(bào)警的自保持是在鐵芯的下部加一個(gè)環(huán)型的墊片，阻止鐵芯向下移動(dòng)超出微動(dòng)開(kāi)關(guān)的磁力范圍。從而提高了可靠性和重復(fù)性。接下來(lái)的調(diào)試中，又出現(xiàn)了一些零零碎碎的問(wèn)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(duì)核電的安全性和穩(wěn)定性的考慮，開(kāi)始考慮使用國(guó)外公司的產(chǎn)品，在試用后沒(méi)有出現(xiàn)以上的問(wèn)題，于是決定從新采購(gòu)一批國(guó)外的液位開(kāi)關(guān)，將有問(wèn)題的液位開(kāi)關(guān)更換成國(guó)外的產(chǎn)品。
2.3. 國(guó)外液位開(kāi)關(guān)運(yùn)行一段時(shí)間后彈片接觸不好的問(wèn)題
在二期采用國(guó)外公司的以下型號(hào)的液位開(kāi)關(guān)更換國(guó)產(chǎn)的液位開(kāi)關(guān)后，在調(diào)試過(guò)程中，液位開(kāi)關(guān)的功能均滿(mǎn)足了設(shè)計(jì)的要求。但在使用了一段時(shí)間后，一部分液位開(kāi)關(guān)上的微動(dòng)開(kāi)關(guān)出現(xiàn)了接觸不良的的問(wèn)題，在使用幾個(gè)月后，一些液位開(kāi)關(guān)接連出現(xiàn)高低報(bào)警同時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)檢查后發(fā)現(xiàn)就是由于微動(dòng)開(kāi)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(dòng)開(kāi)關(guān)就接觸正常，并且調(diào)整后的液位開(kāi)關(guān)在運(yùn)行一年中沒(méi)有出過(guò)同樣的問(wèn)題。微動(dòng)開(kāi)關(guān)出現(xiàn)接觸不良的問(wèn)題可能是由于安裝或運(yùn)行時(shí)現(xiàn)場(chǎng)有震動(dòng)，導(dǎo)致微動(dòng)開(kāi)關(guān)在震動(dòng)下有間隙產(chǎn)生，還有可能是微動(dòng)開(kāi)關(guān)上的彈簧在使用一段時(shí)間后，拉緊力會(huì)逐漸減小，微動(dòng)開(kāi)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(gè)問(wèn)題。還有在asg地坑的液位開(kāi)關(guān)，那里排水管道會(huì)排出蒸氣，那里的微動(dòng)開(kāi)關(guān)很快就腐蝕了，導(dǎo)致誤報(bào)警和水泵不能停、不能啟動(dòng)，每次都更換微動(dòng)開(kāi)關(guān)，后來(lái)加固電纜進(jìn)線(xiàn)處、液位開(kāi)關(guān)外罩螺紋的密封以及微動(dòng)開(kāi)關(guān)用玻璃膠把有縫隙處、接線(xiàn)螺絲處全部封堵住后至今未出現(xiàn)問(wèn)題。
3結(jié)束語(yǔ)
在液位控制器調(diào)試完成并投入運(yùn)行，從安裝、調(diào)試、到現(xiàn)在的儀表檢修，發(fā)現(xiàn)液位開(kāi)關(guān)的設(shè)定值在安裝和調(diào)試時(shí)只是理論上的，還是只有在工藝運(yùn)行時(shí)，去調(diào)整液位開(kāi)關(guān)和驗(yàn)證液位開(kāi)關(guān)可靠性、穩(wěn)定性才是手段?，F(xiàn)在檢修時(shí)還時(shí)常去檢修一些經(jīng)常出現(xiàn)誤報(bào)警的液位開(kāi)關(guān)，這些大多是原設(shè)定值偏離了實(shí)際尺寸，這時(shí)就需要到就地按實(shí)際尺寸去調(diào)整，這樣才能*解決問(wèn)題。文章主要介紹了液位控制的原理和安裝調(diào)試的問(wèn)題，希望給同類(lèi)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）