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        閥冷系統(tǒng)主泵漏水檢測(cè)裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)

        2021-09-15 08:37:06雷亞州蔡常群徐衛(wèi)麗蔡天樂
        科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2021年26期
        關(guān)鍵詞:盒內(nèi)集水主泵

        雷亞州 徐 明 蔡常群 徐衛(wèi)麗 蔡天樂

        (河南晶銳冷卻技術(shù)股份有限公司,河南 許昌 461000)

        作為特高壓直流輸電換流站內(nèi)最重要的核心設(shè)備,換流閥的正常運(yùn)行是整個(gè)換流站穩(wěn)定工作的重要保障。而閥冷系統(tǒng)作為換流站內(nèi)最主要的輔助設(shè)備,對(duì)換流閥的可靠穩(wěn)定運(yùn)行起著舉足輕重的作用。換流閥在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)大量熱量,換流閥冷卻系統(tǒng)可驅(qū)動(dòng)主循環(huán)泵將晶閘管上元件的功耗發(fā)熱量排放到室外,通過室外冷卻器帶走冷卻介質(zhì)中的熱量,從而保證晶閘管在正常的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。主泵為換流閥冷卻系統(tǒng)中冷卻介質(zhì)的循環(huán)提供動(dòng)力,可以說是內(nèi)冷水的心臟。而主泵在運(yùn)行過程中,機(jī)械振動(dòng)、水流沖擊等不可避免的因素可能會(huì)造成主泵軸封失去密封性能,進(jìn)而出現(xiàn)漏水的情況。因此,閥冷系統(tǒng)中主泵設(shè)有漏水檢測(cè)裝置,用于判斷主泵是否處于正常工況,防止主泵故障的發(fā)生。

        1 閥冷系統(tǒng)主泵漏水檢測(cè)裝置應(yīng)用現(xiàn)狀

        如圖1工藝流程圖所示,在P01主泵出口設(shè)置有用于檢測(cè)主泵漏水的液位開關(guān)LS01。

        圖1 主泵漏水檢測(cè)裝置工藝流程圖

        如圖2所示,液位開關(guān)安裝于集水盒內(nèi),集水盒進(jìn)水口通過軟管與主泵本身自帶的集水盤連接,一旦主泵軸封發(fā)生漏水,漏液將通過集水盤和軟管最終引至集水盒內(nèi)。

        圖2 現(xiàn)有主泵漏水檢測(cè)裝置示意圖

        液位開關(guān)在集水盒側(cè)部安裝,集水盒內(nèi)徑100mm,液位開關(guān)動(dòng)作液位高度約60mm。當(dāng)漏水達(dá)2000ml左右時(shí),液位開關(guān)觸點(diǎn)閉合,輸出信號(hào)到閥冷控制系統(tǒng),閥冷控制系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

        然而采用液位開關(guān)形式的漏水檢測(cè)裝置存在以下缺點(diǎn):漏水量小的時(shí)候,液位開關(guān)觸點(diǎn)不能達(dá)到動(dòng)作液位高度,液位開關(guān)觸點(diǎn)無法閉合,后臺(tái)不能發(fā)出主泵漏水報(bào)警信號(hào),運(yùn)維人員很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)主泵異常,不能及時(shí)進(jìn)行檢修維護(hù)。

        2 優(yōu)化后的主泵漏水檢測(cè)裝置

        基于上述分析,為達(dá)到及時(shí)迅速檢測(cè)主泵漏水的目的,將現(xiàn)有檢漏裝置更換為光電探頭水浸變送器,變送器采用紅外光電感應(yīng)原理,當(dāng)被測(cè)液體接觸到傳感器表面時(shí)即可發(fā)出報(bào)警動(dòng)作信號(hào),能夠滿足100ml水以下就報(bào)警動(dòng)作的要求,進(jìn)而提高主泵漏水檢測(cè)裝置的可靠性。

        如圖3所示,優(yōu)化后的主泵漏水檢測(cè)裝置包含以下3部分內(nèi)容:主泵機(jī)封處集漏裝置、金屬引管和檢漏盒(內(nèi)部集成有漏水檢測(cè)傳感器)。若主泵軸封處發(fā)生滲漏,滲漏的冷卻液通過機(jī)封處集漏裝置收集,收集后的冷卻液通過金屬引管引入檢漏盒內(nèi)。檢漏盒內(nèi)的漏水檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有冷卻液后會(huì)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息,提示運(yùn)維人員及時(shí)檢修和維護(hù)。

        圖3 優(yōu)化后的主泵漏水檢測(cè)裝置示意圖

        3 優(yōu)化后主泵漏水檢測(cè)裝置的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

        與現(xiàn)有主泵漏水檢測(cè)裝置相比,優(yōu)化后的主泵漏水檢測(cè)裝置的主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于:

        優(yōu)化后的主泵漏水檢測(cè)裝置能夠更加靈敏的檢測(cè)到主泵輕微漏水,能及時(shí)有效發(fā)出主泵漏水信號(hào),提醒運(yùn)維人員及時(shí)對(duì)主泵進(jìn)行維護(hù),提高閥冷系統(tǒng)運(yùn)行可靠性,極大降低了因內(nèi)冷水嚴(yán)重漏水導(dǎo)致直流系統(tǒng)停運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)特高壓直流輸電、柔性直流輸電工程換流閥冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有一定的參考和借鑒意義。

        4 結(jié)論

        本文對(duì)特高壓直流輸電閥冷系統(tǒng)主泵檢漏裝置進(jìn)行了詳細(xì)的分析,指出了現(xiàn)有設(shè)計(jì)存在的缺陷和風(fēng)險(xiǎn),并提出了優(yōu)化后設(shè)計(jì)方案。優(yōu)化后的主泵檢漏裝置檢測(cè)漏液更加靈敏,可靠性更高,避免由于軸封漏水造成主泵故障不可用,提高閥冷系統(tǒng)可靠性,從而保證換流閥長期穩(wěn)定運(yùn)行。

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