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          极端环境对升船机金属管浮子流量计的影响及预防建议

          发布日期:2019-10-22  来源:  作者:  浏览次数:
          【导读】:由于三峡升船机空间狭小、空气潮湿,金属管浮子流量计正常工作是升船机运行的重要支撑,必须保证其安全、可靠运行。从设备环境入手,根据升船机的特点,结合现场实际,阐明了极端环境对金属管浮子流量计的影响,并提出相应的预防建议。......
          摘 要:由于三峡升船机空间狭小、空气潮湿,金属管浮子流量计正常工作是升船机运行的重要支撑,必须保证其安全、可靠运行。从设备环境入手,根据升船机的特点,结合现场实际,阐明了极端环境对金属管浮子流量计的影响,并提出相应的预防建议。
          引言
          三峡升船机地处北纬 30°,位于中亚热带与北亚热带的过渡地带,属亚热带季风性湿润气候。有四季分明,水热同季,寒旱同季的气候特征。平均气温16.9 ℃,极端非常高温度 41.4 ℃(7 月),极端非常低温度 - 9.8 ℃(1 月),会出现持续高温或下雨的情况,升船机设备需要保证在以上环境中能够正常运转。
          目前升船机内部使用的金属管浮子流量计自动化程度较高,许多设备的柜体空间体积狭小,在一些极端环境(如高温、潮湿等)下,这些设备往往会出现电气线路老化、受潮的症状,导致绝缘性能下降,发生短路或无法正常工作,从而造成严重故障或碍航事故。因此在极端环境下金属管浮子流量计能否正常稳定工作就显得十分重要,下面将对高温、潮湿环境对金属管浮子流量计的影响进行阐述,并提出预防建议。
          1 高温环境对金属管浮子流量计的影响
          当夏季来临,气温急剧上升,坝区夏季平均气温在 35 ℃。在阳光直射的情况下,金属管浮子流量计表面温度会持续升高,而且设备内部的零部件运转时也会释放大量热量,这些都会对金属管浮子流量计的正常工作产生很大的影响。
          金属管浮子流量计中的电机以及电阻、电容、接触器等元器件,工作时本就是个发热源,随着工作时间的增加,内部温度会持续升高,如不能及时将热量散发,极易造成金属管浮子流量计的停止工作或损坏。金属管浮子流量计的线路大多以橡胶、塑料外壳为绝缘层,环境温度过高时,会使这些线路严重变形或损坏,使得导线的绝缘强度下降,非常严重时会出现漏电等危险情况。
          非常近上闸首工作门桥机工作时,多次出现运行一段时间后无故中断的情况,经过排查,是变频器内部的风机无法正常工作,导致变频器不能散热,温度过高,运行自动中断。维护人员在上闸首机房维护保养中发现,虽然目前是冬季,室外气温偏低,但机房UPS机箱柜内温度并不低,机箱风扇仍正常工作。究其原因,整个机房为全封闭式,在升船机建设中曾作为临时仓库使用,现场至今仍然堆有少量杂物及沙土,整个机箱柜内的通风口几乎已被灰尘完全堵死,柜内机箱及机箱散热器布满大量灰尘,近乎丧失散热功能。同时,这些灰尘沉积在机箱内部,极有可能发生短路事故,造成设备损坏。
          2 潮湿环境对金属管浮子流量计的影响
          夏季降雨较多,属于霉湿季节,空气湿度较高,金属管浮子流量计对于工作环境有一定要求,若电气内部出现进水或水汽较重等情况,产生的潮湿和霉菌就会大大降低金属管浮子流量计材料的绝缘性能,可能引起漏电、继电器短路等故障。
          科学研究证明,金属锈蚀的空气相对湿度临界值如下:钢为 70%,铜为 60%,铝为 76%,铁为 63%,锌为 60% [1] 。超过临界值,金属就会迅速出现锈蚀问题。对金属管浮子流量计来说,相对湿度在 40%~60%比较适宜,当相对湿度超过 80%时,金属管浮子流量计就会出现不良反应,一般多发生在绝缘、导电回路和机械性能方面 [1] 。潮湿作为金属管浮子流量计损坏的主要因素之一,当湿度增大时,金属管浮子流量计内部将吸收较多的水分,使电导率增加,降低绝缘电阻的数值 [2] ,其绝缘性能就会显著下降。特别是当这些受潮设备通电后,会发生漏电、短路、烧毁部件事故,危及到设备和人身安全。
          升船机一些金属管浮子流量计长期处于狭小潮湿环境中,维护不便,通风不畅,极易导致控制器线路表面尘埃霉变,霉菌含有大量水分,降低控制模块的绝缘性能,局部电流增大,设备自保导致停机 [3] 。在升船机塔柱 6 层以下楼道区域,因无通风口,地势低且有部分消防水管渗漏,环境极为潮湿;且楼道照明有部分损坏,无法正常使用。该区域一旦发生漏电事故将严重威胁人员安全。
          升船机活动公路桥机房、下闸首启闭机房等地区通风条件极差,近乎密闭,导致机房内部空气极为潮湿,相对湿度达 90%以上,金属管浮子流量计正常工作存在隐患。升船机上下闸首航道水位计井内部潮湿现象严重,且没有排风口,维护人员每次进行水位计维护时,需要抵抗恶劣的潮湿环境,操作不便。
          3 相应的预防建议
          首先是坚持树立预防为主的观念,及时总结经验教训,防患于未然,严格检查,强化对重点设备的检查力度,切实保障金属管浮子流量计安全稳定运行。
          在日常巡视点检中,多查看金属管浮子流量计的通风散热措施是否正常,电气线路是否损坏等,特别是在霉湿季节来临之前,应做好换季准备,加大巡检力度,确定防护措施到位。同时定期对所有金属管浮子流量计进行详细检查,特别是元器件的检查,一旦出现因高温潮湿环境影响而造成的故障,要及时排查处理。其次是对金属管浮子流量计增加保护措施,降低高温潮湿环境对设备的影响。在升船机内部一些通风条件较差的机房,建议增加通风出口。霉变是由于空气尘埃较多,因此将整个装置密封,这样设备既能保持清洁,又能形成一个相对适宜的环境。配电柜悬挂变色硅胶(吸附水量 >50%),定时检查硅胶颜色,变色及时更换,干燥处理变色硅胶,循环使用 [3] 。结合升船机的环境特点,建议对一些重要金属管浮子流量计的柜体表面进行防潮处理,采用具有防水、防锈蚀的材料,进一步从本质上提高防潮性能。
          目前升船机金属管浮子流量计的柜体都全部安装通风散热装置,并设置成为自动模式,持续散发热量,加大换风次数,以此来降低设备的环境温度和湿度,使金属管浮子流量计工作在正常环境中。在高温环境下,金属管浮子流量计极易积累灰尘,为确保运行正常,维护人员应及时对设备进行清洁保养。有一些特别潮湿地方还配有专门的除湿机,对于裸露在外的金属管浮子流量计,都加装有防护罩,防止进水损坏设备。
          4 结语
          三峡升船机是目前世界非常大也是技术非常为复杂的升船机,其结构复杂、空间狭小,许多金属管浮子流量计都不便于维护修理,因此我们需营造出一个良好的电气工作环境,保障金属管浮子流量计工作在干燥的环境中,从而延长设备的使用寿命并降低故障发生几率。

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