本文主要闡述了浮球液位控制器，磁性液位控制器和國外公司的液位開關的原理以及這3種液位控制器在調試和運行期間出現的問題和解決的辦法。通過這樣的簡單描述，希望給應用這樣開關的電廠同行一些建議。
 

0引言

（核島疏水和排氣系統）在核島內有一部分是每個機組專用，其余部分是兩個機組共用。本系統收集核島內產生的所有廢水和廢氣，它們來自正常運行、停堆或維修及隨后啟動、設備維修及維修前設備排水、正常泄漏和事故泄漏、各種瞬態。發生事故以后，將高放廢水再注入反應堆廠房[1]。該系統主要采用液位開關控制泵的啟停，從而控制地坑的液位。本文介紹了該系統主要應用的3種液位開關：浮球液位控制器，磁性液位控制器和國外公司的液位開關，通過原理的深入分析，結合實際遇到的問題，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，根據需要設置的定值觸發微動開關動作去控制設備或報警的作用。主要包括浮球液位控制器、氣動浮球液位控制器、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生產過程中敞開或承壓容器內的液位控制,該控制器的檢測、轉換部件與電氣開關部件是相互隔離的。因此，使用安全，性能可靠，維修方便[2]。
在秦山二期使用較多，較容易出問題的是UQK-66C型液位控制器。主要應用在RPE疏排水地坑和乏燃料水池。工作原理如圖1所示。浮子3通過吊索1懸于拉簧2下,,(浮子實際是浮筒),，當液位升高H后，改變了浮子所受浮力，使拉簧受力變化，向上位移G，導致與其連接的鐵芯4同磁鋼5作用，聯動開關6動作。由于拉簧的位移距離G比液位變化距離H小得多，因此可實現較大的液位差動變化。-1UQK-66C型液位控制器工作原理圖如圖1所示。


 
　　1.2磁翻板液位計及液位控制器的功能概述
　　磁翻板液位計適用于石油化工、染化、食品、鍋爐等工業部門，用以現場指示有壓容器或開口容器內液體的高度，亦可附加液位上下限報警器，實現自動報警和控制。
液位計結構簡單，液位指示直觀清晰，接觸介質部件采用防腐材料（1Cr18Ni9Ti），耐腐蝕性能好[2]。結構原理：在與容器連接的連通管內，有磁性浮子。浮子隨管內液位上升和下降，通過浮子內的磁鋼，將液位的變化傳輸到翻板上，翻板一面紅色，一面白色，上升時紅色一面連續翻向外面，干簧管觸點閉合；液位下降時白色一面連續翻向外面，翻板紅色面組成的紅色條，即指示出液面高度，同時干簧管觸點短開。結構原理如圖2所示。


 

2液位控制器調試和檢修期間出現問題的解決方法

 
2.1,,磁翻板液位計液位控制器的磁力方向錯誤導致儀表不可用的問題
在調試1RPE001LN時，出現了與設計功能不符的問題，即001LN上的兩個報警開關不能自保持。1RPE001LN采用的是磁翻板液位計，原理如圖3所示。在與容器連通的連通管內有磁性浮子。浮子上有磁鋼，隨著管內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依次翻轉，從而達到顯示液位的目的。在連通管外還綁有兩個型號為SK-01的干簧管開關是自保持型。當浮子由上向下，或由下向上經過報警點時，開關元件便動作一次，并能保持動作后的狀態。該開關的參數如下[3]：觸點容量：DC200V，AC220V，0.5A使用溫度：－10℃～＋85℃切換差：＜10mm在對RPE001BA進行充排水并驗證報警點是否動作時，發現由SK-01輸出觸點信號不能自保持，只能在浮子經過報警點時動作一下，當浮子離開后，開關觸點又返回到初始的狀態，開始以為是開關壞了，但考慮到兩個SK-01不太可能同時壞，于是將SK-01拆下，并在連通管外對應磁性浮子的位置進行各個方向的移動，同時測量SK-01的輸出觸點，發現在SK-01翻轉90°，從浮子旁邊經過后，開關的輸出觸點保持狀態，不再返回初始狀態了。于是將SK-01解體，發現開關在組裝時，是旋轉了90°安裝的，由于開關在組裝時已膠死，于是就加裝了一個90°的彎頭，讓開關對應浮子的位置是可以自保持的位置，如圖3中（2）所示，經過試驗，功能完全和設計院要求的功能一致。



 
　　2.2磁翻板液位計液位控制器調試時出現的問題
　　本廠和廠家進行了每個地坑的功能試驗，在調試中，發現了很多液位開關方面的問題，現逐一總結如下：
　　1）磁翻板液位計此型號產品具有兩個沉筒，一層開關。可以設兩個報警值，公用一副觸點。典型應用是一個開關實現罐的充排水，高報啟泵排水，直到低報才停泵。但運行要求的是一個報警值、一副觸點。這樣就存在回差過大的問題。高報之后，要液位下降很多才能消報。不能滿足設計要求（設計要求在5mm～35mm范圍消報）。后來將磁翻板液位計的兩個沉筒去掉一個，改變成類似磁翻板液位計單沉筒單層開關）液位開關，但個別的C1型在去掉一個沉筒后，單個沉筒的配重有的太輕，不能使開關動作。于是決定將UQK66-C1型更換為UQK66-C2型以滿足設計的回差要求。

　　2）二期的雙報警點的液位開關選型是上海自動化儀表五廠的UQK66-C4（雙沉筒雙層開關），在調試過程中出現一個問題，由于UQK66-C4液位開關標配的兩個沉筒實現兩個報警時，兩個報警點之間的差值不能小于200mm，而設計的兩個報警點的差值有好幾個都小于200mm，如RPE006SN1、006SN2、007SN1、007SN2要實現設計的功能就要改用特制的‘大筒’，如圖4所示。在改用大筒后，發現同樣配重的大筒所受的浮力比標準筒大，有些大筒已經漂浮在水面上，起不到沉筒的作用了。于是廠家在現場進行了一些簡單的配重工作，但不經過計算的配重和不是專用的配重物質，穩定性不能保證。

　　3）在調試過程中，發現液位開關沒有自保持功能，當高報警點過后，液位再往上升則高液位報警會消除，低液位時也是同樣，在分析原因后發現，鐵芯在套筒內移動的位置不當是造成不能自保持的原因，如圖5所示，于是在套筒內的鐵芯上方加一阻擋塊，使高液位超出時，鐵芯被阻擋塊擋住，不再向上移動，從而不會脫出微動開關的磁力范圍，對低液位報警的自保持是在鐵芯的下部加一個環型的墊片，阻止鐵芯向下移動超出微動開關的磁力范圍。從而提高了可靠性和重復性。接下來的調試中，又出現了一些零零碎碎的問題，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，出于對核電的安全性和穩定性的考慮，開始考慮使用國外公司的產品，在試用后沒有出現以上的問題，于是決定從新采購一批國外的液位開關，將有問題的液位開關更換成國外的產品。
 

　　2.3.　國外液位開關運行一段時間后彈片接觸不好的問題
在二期采用國外公司的以下型號的液位開關更換國產的液位開關后，在調試過程中，液位開關的功能均滿足了設計的要求。但在使用了一段時間后，一部分液位開關上的微動開關出現了接觸不良的的問題，在使用幾個月后，一些液位開關接連出現高低報警同時出現的問題，現場檢查后發現就是由于微動開關接觸不良造成的，如圖6所示。在將頂緊螺絲調整后，微動開關就接觸正常，并且調整后的液位開關在運行一年中沒有出過同樣的問題。微動開關出現接觸不良的問題可能是由于安裝或運行時現場有震動，導致微動開關在震動下有間隙產生，還有可能是微動開關上的彈簧在使用一段時間后，拉緊力會逐漸減小，微動開關的間隙增大后造成接觸不良，最后拉緊力趨于穩定，再調整彈片的間隙，就解決了這個問題。還有在ASG地坑的液位開關，那里排水管道會排出蒸氣，那里的微動開關很快就腐蝕了，導致誤報警和水泵不能停、不能啟動，每次都更換微動開關，后來加固電纜進線處、液位開關外罩螺紋的密封以及微動開關用玻璃膠把有縫隙處、接線螺絲處全部封堵住后至今未出現問題。
 

3結束語

　　在液位控制器調試完成并投入運行，從安裝、調試、到現在的儀表檢修，發現液位開關的設定值在安裝和調試時只是理論上的，還是只有在工藝運行時，去調整液位開關和驗證液位開關可靠性、穩定性才是手段。現在檢修時還時常去檢修一些經常出現誤報警的液位開關，這些大多是原設定值偏離了實際尺寸，這時就需要到就地按實際尺寸去調整，這樣才能徹底解決問題。文章主要介紹了液位控制的原理和安裝調試的問題，希望給同類型的電廠提供建議。（本文采摘于網絡，原文作者：郭佳旭，劉廣慶，徐廣學，王小波）