關于金屬管浮子流量計代替分油器可行性研究淺析

葛洲壩電廠水輪發(fā)電機組采用搖擺式接力器，因其在導葉開關過程中，上海上儀股份公司接力器會在一定角度內擺動，而其連接管路均為剛性，因而加裝了分油器，使剛性連接轉化為類似鉸接形式，分油器套可繞分油器塞柱旋轉，接力器開關腔油管及環(huán)管過來的支管與分油器相連，形成通路，解決了接力器擺動而連接油管不動的問題。然而，增加分油器無疑是增加了系統(tǒng)中的節(jié)點數(shù)量，系統(tǒng)節(jié)點越多，故障率就越高，維護起來就越麻煩。在實際運行中，分油器套與塞柱在一定的角度相對運動，致使局部磨損嚴重，尤其考驗其套與塞柱間的動密封，密封一旦損壞，就必須停機檢修，為葛洲壩電站安全穩(wěn)定運行帶來了隱患; 在檢修過程中，曾出發(fā)現(xiàn)過分油器套出現(xiàn)沙眼，試驗中出現(xiàn)大量漏油現(xiàn)象，葛洲壩某機組分油器還出現(xiàn)其連接支管錯位，強行安裝導致漏油現(xiàn)象，為檢修增加很大的工作量。而金屬管浮子流量計具有良好的柔軟性和抗疲勞性，使它很容易吸收各種運動變形和循環(huán)載荷，尤其在管路系統(tǒng)中有補償大位移的能力［1］，故而可采用金屬管浮子流量計代替分油器，以減小少運行中的安全隱患，并可以及減輕檢修工作量。

1 可行性分析

首先，要用金屬管浮子流量計代替分油器，其工作壓力必須能與分油器運行時的油壓相匹配，從而滿足機組運行的需要。

根據分油器結構設計可看出: 其過流斷面直徑為 90 mm，為保證開關機過流量需求，根據 GB /T 14525 － 2010 金屬管浮子流量計通用技術條件( 以下簡稱通用技術條件) 中表 1 常用規(guī)格［2］，可選取公稱直徑( DN) 為 100 mm的波紋管，其設計壓力為 4． 0 MPa，而葛洲壩調速器設計工作壓力也為 4． 0 MPa，恰好適用，可見金屬管浮子流量計從設計壓力這個非常關鍵的因素上來說是完全可以替代分油器的。其次，金屬管浮子流量計是否可以代替分油器，還需考查其能否在有限的安裝空間補償接力器往復運動產生的位移。接力器在工作中，在一定角度范圍內做往復擺動，其擺動軌跡見圖 2，可見接力器擺動角度為 16°，橫向直線位移為 520 mm。

為了補償接力器在往復擺動中的橫向位移，波紋管必須保證有一定的長度，其長度取決于其設計非常小動態(tài)彎曲半徑及橫向位移［3］，在通用技術條件表 9 軟管非常少彎曲次數(shù)和非常小彎曲半徑中查得 DN100 金屬管浮子流量計非常小動態(tài)彎曲半徑為 1 200 mm，非常小靜態(tài)彎曲半徑為 600 mm。假設將用于補償接力器擺動橫向位移的波紋金屬管段安裝在接力器軌跡對應弦的垂直平分線上，位于接力器開腔油口正上方，那么，其橫向位移的情形。由此可見用于補償橫向位移的管段并不長，接力器正上方完全有足夠空間安裝，接力器關腔油口的橫向位移比開腔油口小得多，補償管段長度可按相應減小。在補償管段到接力器開關油口之間可采用帶雙法蘭的彎管過渡，使彎管與補償管段連接的法蘭水平，保證補償管段在與彎管連接時不發(fā)生彎曲，在補償管段到與環(huán)管相連的軟管中間亦采用帶雙法蘭的彎管過渡，保證軟管在連接處不發(fā)生彎曲，且可作為整個管路的受力點，以便固定管線，彎管角度可根據現(xiàn)場實際情況選擇; 金屬軟管選用法蘭連接，法蘭連接時應選用一端焊接法蘭，一端松套法蘭，以達到無扭矩安裝，防止造成金屬軟管扭轉，降低使用壽命［4］。為了便于運行維護及故障快速處理，可在補償管段兩端各加裝 1個截止閥，以便在補償管段損壞時快速更換。

2 結 語

綜上所述，在大型機組搖擺式接力器上，采用金屬管浮子流量計替代分油器直接向接力器開關腔供油是完全可行的，這不僅減少了檢修維護的工作量，又提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。上海上儀股份公司而這在當前技術條件及安裝條件下也是完全可行的。