低压损透视挡板式流量监控装置的研发

低压损透视挡板式流量监控装置的研发

胡锦波陈康明

（杭州江河水电科技有限公司浙江杭州310012）

摘要：随着水电事业的发展和水电站的投入运行，流量监控是机组长期稳定运行的关键，低阻尼挡板式流量监控装置能对灯泡贯流式机组等低流速油水管路的流量进行准确监控。

关键词：灯泡贯流式机组；流量监控

随着水电事业的发展和水电站的投入运行，水电站的长期安全稳定运行成为电站运行维护的主要课题，流量监控是机组稳定运行的关键，它可对管道中的液体流动情况进行实时监控，适用于灯泡贯流式机组等低流速油水管路的流量监控。

一、流量监控装置设计的必要性

灯泡贯流式机组润滑油对机组的轴瓦冷却起着关键作用，润滑油的流量信号要求传输到机组的事故停机流程中，对机组的安全稳定运行有着重要意义。热导式流量开关是基于热式原理，在封闭的探头内包含两个电阻，其中一个被加热的探测电阻，另一个未被加热的基础电阻，利用液体介质流动带走热量，通过两个电阻差值来感应流量，贯流式机组回油管路上流速较低或者经常不满管的现象，会使热导式流量开关信号不稳定甚至无信号传出，因此回油管路上推荐采用挡板式流量监控装置，它对介质温度没有要求，能很方便观察流量，并且纯机械式结构使用寿命长。

二、流量监控装置结构设计要点分析

1、低阻尼挡板结构，压力损失小，能够测量和监视低压和低流速的流量

低阻尼的挡板是要点，保证进出口的压差损失在最小范围，挡板结构能够复位，材料选用不锈钢SUS304材料，介质在通过流量监控装置时，由于转板位置和流路面积发生改变，导致液体的运动量发生变化，如动量定理所知会产生推力，利用这个推力就可以将转板抬起，此时，转板由于自身重量的关系，会在某一开度达到平衡。也就是说，流量较大时转板的开度就大，流量较小时转板的开度也小。

2、流量监控装置结构简单、安装方便、运行稳定

流量监控装置分为机械部分与电器部分，设计考虑机械部分挡板与电器部分完全隔离，电器部件不直接与温差较大的金属部件接触，因此电器部件不会受温度影响，电器部件外部是罩有不锈钢罩，可以有效防止电磁干扰影响以及防止灰尘，因此流量监控装置的信号输出是不受外界干扰，能保证它的稳定。

流量监控装置的安装确保管道水平，入口和出口的直管段长度分别为≥5D和≥3D

3、报警功能

电器部分设置多个开关报警值，瞬时流量符合信号报警值时，干簧管闭合导通，反之断开。报警信号点可以在现场调整任意值，给流量监控装置设定上限或者下限，当流量达到此次限定值时，流量监控装置发出信号或报警，系统将运行或停止。并且电器部分可以配备变送器，实现挡板转角转换为4~20mA的模拟量输出。

4、带视窗结构

流量监控装置带有视窗功能，视窗材料为透明有机玻璃，可根据不同的流量刻有相对应的流量范围值，我们也可直接通过视窗读取各个状态下的流量。视窗内部设有清扫污物的刷子，当视窗内表面被污物覆盖无法观察流体时，可在不拆除流量监控装置的情况下，非常方便的转动手柄进行清扫，手柄有弹簧装置，清扫完成后会自动回到原位。

三、试验数据

1、试验参数

（3）流量与报警信号误差

通过流量测量与标定的电磁流量计对比，并且多次重复性试验，流量监控装置的流量误差在3%范围之内，达到了较高的精度级别。

流量监控装置试验设置了2个报警信号点，试验过程中，通过调试可以满足最低液位150L/min瞬时报警，正常流量200L/min瞬时报警的要求，测量误差在3%范围内。

四、结束语

随着水电事业发展，自动化程度的提高，自动化设备的准确性与方便性就显得尤为重要，挡板式流量监控装置解决了贯流式机组等低流速管路流量监控不准确的问题，保证了机组的安全性与稳定性。

参考文献

[1]郑国晨.轴承润滑油流量开关在贯流式机组上的应用与思考[J].水电站机电技术,2016,39(07):72-73+75.

[2]蔡武昌.浅谈流量控制器[J].自动化仪表,1992(11):1-8+45-46