传动齿轮箱水冷系统

传动齿轮箱水冷系统
一、水冷系统概况
本系统概况见高炉炉顶齿轮箱水冷系统图。

本系统中的接受罐（即水罐）主要作用是：向水泵供水；接受齿轮箱的回水；为了平衡压力有一气管与齿轮箱相通；齿轮箱回水带进的杂质沉淀后，可通过接受罐底部的两根排污管上的电动球阀排出罐外；有一根通往罐内的补水管用作补水。

补水管路上装有二台电动球阀。

本系统设二台水泵，一台投入工作，另一台备用。

水泵的进（吸）水管与接受罐相通。

水泵出水经过自清洗过滤器的过滤后，进入换热器，再经过电磁流量计和有关手动阀门后进入齿轮箱。

齿轮箱的回水靠本身的重力流回到接受罐。

罐内有一块隔板（接受罐内的上部是相通的），齿轮箱回水在隔板的一侧，补水管和泵吸水管在隔板的另一侧。

自清洗过滤器是机电一体化设备。

滤网污染后压差增大，当上升到一定的预置压差时，差压控制器控制自动反洗。

二、水冷系统的仪表和电控
2.1仪表和电气设备概况见表1：
表1
2.2 关于仪表
2.2.1 接受罐上装有2台QSC水位仪（传感器和变送器），接受罐旁安放两台QSC 水位仪的显示仪表，水位连续显示，水位高和低时发出报警信号，并分别输出4～20mADC信号给中控室计算机二台的测量范围和功能一样，装二台是为了更加可靠。

要求二台水位仪测量的水位各自连续显示，显示的参数、图象和信号并列放置，以便对比观察，防止一台失灵出现假水位。

在任一时刻可看到接受罐水位的高低变化。

中控室计算机将每台QSC水位仪设6个控制点，在二台水位仪都正常工作情况下，当其中之一发出信号时即为有效信号。

6个控制点如下图所示：
超高（HH）
高（H）
停止补水（HL）
停止放水（L1）
低（L）
超低（LL）
报警时应发出明显的声响和图象文字信号。

接受罐每台水位计的报警设4点，即超低（LL）、低（L）、高（H）、超高（HH）。

正常水位应在低（L）与高（H）之间。

当水位到达L或H时，应发出报警信号。

当水位到达超低（LL）或超高（HH）时应发出报警信号。

4个报警点也用于控制。

两台QSC水位仪的报警应各自独立显示。

由于电动球阀从开始关闭到完全关闭有一个时间过程，因此在稍低于高位（H）处，设一个停止补水的控制点（HL）。

设一个停止放水控制点L1。

2.2.2 齿轮箱上水槽2台水位仪，发信水位一样，上水槽水位高时发出报警信号，此信号传送给中控室，两台水位仪的报警应各自独立显示。

当两台水位仪中的一个发出信号时即为有效信号。

2.2.3 三台电磁流量计在水泵房现场必须具有流量显示（m3/h）。

在中控室，三台电磁流量计要求流量连续显示，上、下限报警。

补充水电磁流量计，要求每次补水的时间（月、日、时、分）和补水水量（体积）以及补水时的流量（m3/h）自动存入计算机。

某一时间（时间由用户决定）的供齿轮箱的冷却水流量和换热器二冷水的流量自动存入计算机。

2.2.4二台压力变送器要求压力连续显示，上、下限报警。

2.2.5 二个测温热电阻，要求温度连续显示，某一时间（时间由用户决定）的温度值自动存入计算机。

供齿轮箱冷却水热电阻上、下限报警，齿轮箱回水热电阻上限报警。

上述仪表的报警点，有些也同时用于控制。

上述全部仪表的显示和报警以及整个水冷系统的设备（水罐、水泵、电动球阀、自清洗过滤器）的运行状态要在中控室计算机显示器上设置模似实际情况
的整体显示画面，仪表测量参数及报警的显示不应只在调用时才有显示，应随时都能观察到。

以便随时观察到水冷系统的整体运行情况，确保设备的安全运行。

报警时应同时具有声响信号和图象文字信号。

关于仪表测量参数的记录、贮存的具体内容，由用户根据需要决定。

2.3 关于电控
2.3.1 概述
水冷系统的电源不能中断，供给水冷系统的电源必须是一路不可间断电源。

此电源由用户提供。

水冷系统中的水泵，电动球阀在现场和中控室都必须能进行操作。

中控操作台和现场操作箱之间需采取防止操作上相互干扰的措施。

在两地的操作台上应有水泵、电动球阀工作状态的显示信号（二地同步显示）：水泵的“启动”、“停止”；电动球阀的“开启”、“开到位”、“关闭”、“关到位”、“停”以及力矩故障信号指示灯。

在现场操作箱上设有“集中自动/机旁手动”转换开关，当扳到“集中自动”或“机旁手动”时，现场和中控室计算机上都要有操作地点显示。

当扳至“机旁手动”时只能在现场机旁操作箱手动操作。

当扳到“集中自动”时，水泵电机补水、电动球阀、排污电动球阀等都只能在中控室计算机上操作，各单机设备在计算机内设置“手动”和“自动”操作按钮。

无论在“集中自动”和“机旁手动”状态下，仪表数据显示和报警都不会中断。

电动球阀（或蝶阀）从开始“开启”到“开到位”有一个时间过程。

约15秒。

“开启”指电动球阀的电机得电，阀芯逐步开启；“开到位”指球阀的阀芯转动了90°到达“完全开启”的位置，电机停止转动。

“关闭”、“关到位”的含意类同上述。

电动球阀的电机正在“开启”或“关闭”的运转过程中，如需要反向运转时，应先仃止电机运转，延时后再作反向运转。

这一点在编制程序中应充分注意。

二台水泵，一台工作，另一台备用，不允许二台水泵同时投入工作。

补充水管路上有二台电动球阀，二台电动球阀有各自的操作按钮。

接受罐的补水，有“手动补水”和“自动补水”。

接受罐定期排污，排污有“手动排污”和“自动排污”，两个排污电动球阀有各自的操作按钮。

在中控室，全部仪表的显示和报警以及整个水冷系统的设备（水罐、水泵、电动球阀、自清洗过滤器）的工作状态在计算机显示器上必须设置模拟实际情况的整体显示画面。

2.3.2 在计算机上进行的手动操作
2.3.2.1 泵的起动和停止
泵电机的起动用手动操作。

除了报警时的自动停泵，正常情况下的停泵用手动操作。

水泵的运行或停止状态在画面上要有显示。

水泵起动的条件：
1．手动蝶阀处于开启位置（人工检查、确认）；
2．其它各手动阀门处于正常工作位置（人工检查、确认）；
3．接受罐已加满水，水位处于合适位置（人工检查、确认）；
4．水泵处于正常状态，吸入管路和出口管路阀门开启，泵体内充满水并经排气（人工检查、确认）；
5．补充水和二冷水压力正常（人工检查、确认）；
6．力水冷系统的仪表和设备处于正常状态（人工检查、确认）；
7．二台泵都没有工作（水冷系统只允许一台泵投入工作）；
2.3.2.2 手动补水
在接受罐水位在“HL”以下时，可以进行手动操作补水。

当接受罐水位上升至“HL”时，如果操作人员尚未手动关闭补水电动球阀，则“HL”发出信号自动关闭补水阀。

补水管路上安装了二台电动球阀常闭，作为补水阀，补水时开启，补水完关闭；电动球阀常开，作为保险阀门，当补水阀不能正常关闭时，将此阀关闭，以保证切断水源。

2.3.2.3手动排污
排污电动球阀有二台，用哪一台排污即按动哪一台的操作按钮。

水位下降一定距离后，应手动关闭排污电动球阀。

如果水位下降到“L1”时尚未手动关闭排污阀，则“L1”信号发出后自动关闭排污电动球阀。

接受罐水位在高于“L1”的位置上，可以手动开启或关闭排污（放水）阀。

排污前，接受罐水位较低时，应先补水。

排污后要给罐内补水。

2.3.3 非常手动操作
“非常手动操作”是在停泵状态下，需要给接受罐内加水特别是给接受罐内隔板另一侧加水时或需要给接受罐放水时，水位将会超出“H”和“LL”，这时采用“非常手动操作”。

应设“非常手动操作”按钮和“恢复正常操作”按钮，或采用其它转换方式。

按下“非常手动操作”按钮，画面上应显示“非常手动操作”。

“非常手动操作”与手动操作补水和手动操作排污一样，但不受接受罐水位仪控制点的控制，当水位升高到“HH”时应发出报警信号。

其它仪表都应照常工作。

“非常手动操作”完毕，应该恢复“正常操作”。

2.3.4 计算机自动控制的内容
2.3.4.1 自动停泵
当接受罐水位“超低”（LL）报警或齿轮箱上水槽水位“高”报警或供齿轮箱冷却水电磁流量计上限（流量高）、下限（流量低）报警时，自动停泵。

不论自动停泵还是手动停泵，在停泵后计算机程序仍正常运行，所有仪表仍正常工作，报警照常进行。

2.3.4.2 自动补水
在自动补水的情况下，每当接受罐水位下降到“低位”（L）发出报警信号时，同时自动开启补水电动球阀，当水位上升到（HL）时，自动关闭补水阀。

自动补水时，如由于故障原因补水电动球阀未能关闭，造成接受罐水位继续上升到H，应再次发出关闭补水阀的指令信号，这时应立即手动关闭补水管路上的保险电动球阀。

待补水阀故障排除后，手动开启保险阀。

在手动补水的情况下，每当接受罐水位下降到L时，发出报警号，但不能自动开启补水电动球阀。

如需补水必须采用手动操作补水。

2.3.4.3 自动放水和自动停止补水水源泵
当接受罐水位上升到“HH”时，发出报警信号，同时自动开启二台排污电动球阀放水，当水位下降到“L1”时，自动关闭电动球阀。

另外，在“HH”发出报警信号时，应自动停止补水水源泵的运行。

补水水源泵的相关电气接点由邯钢设计院相关专业提供。

2.3.4.4 自动排污
接受罐通过电动球阀定期排污（放水），应设“自动排污”和“手动排污”
选择开关或按钮，选择“自动排污”时每8小时自动排放一次，排放量用时间控制，排污电动球阀从开始“开”到开始“关”的时间约为45秒～120秒（时间可调）。

在选择“手动排污”时，接受罐水位超高（HH）时的自动开启二台排污电动球阀放水仍然要执行。

2.3.5 关于自清洗过滤器
自清洗过滤器本体上装有电动机，差压控制器和定位开关等，另附加带过滤器本身排污用电动球阀，制造厂提供配套的电控箱。

电控箱安装在现场控制室。

自清洗过滤器的工作状态——“在反洗”、“报警”，要在主控室的画面上有显示。

“过滤器故障报警”时要发出报警信号。

当出现“过滤器反洗”信号时，计算机应记录下当时的时间和反洗从开始到停止所用的时间（分、秒），并储存起来，以便了解和分析自清洗过滤器的运行状况。

2.3.6 关于报警
2.3.6.1关于仪表的报警内容已在本文中作了说明，这里将其它报警内容列出如下：
（1）电动球阀的报警内容
补水管路上电动球阀,排污电动球阀，每个电动球阀的报警内容如下：
①力矩故障报警
②从“开始开启”起，在运行中计算机（自动控制点）和人均未给过“停止”指令、“关闭”指令，而15～20秒（数值可调）内未发出“开到位”信号，应报警。

③从“开始关闭”起，在运行中计算机（自动控制点）和人均未给过“停止”指令、“开启”指令，而15～20秒（数值可调）内未发出“关到位”信号，应报警。

（2）自清洗过滤器
自清洗过滤器的报警——“过滤器故障报警”。

当出现“过滤器故障报警”时，故障的具体内容需要去现场查看过滤器电控箱上的显示，并进行处理。

（3）热电阻与热电阻测量显示的温差过大，大于6℃时应报警（此温差值可修改）。

2.3.6.2 有些报警应该在某些特定条件下发出时才有意义，例如：
提供齿轮箱冷却水流量计下限报警——在泵起动后，延时约10秒后，流量低于下限值时，应报警。

当泵停止运行后，流量为零属正常情况。

2.3.7 关于电动球阀的力矩（转矩）信号
电动球阀的说明书中所说的转矩信号，也叫力矩信号，是一个故障信号。

当电动球阀的电动装置的输出转矩超过其额定输出转矩时，电动装置内部的转矩微动开关动作，于是电动球阀的电机停止转动，同时发出力矩故障信号。

力矩故障信号有二种，即电动球阀开方向的力矩故障信号和关方向的力矩故障信号（请见QB系列阀门电动装置电气原理图和相关电控原理图）。

力矩故障信号发出时，电动球阀的电机就停止了转动。

因此当电动球阀的力矩故障信号发出时，必须立即发出报警信号，以便立即进行人工处理故障。

2.3.8 综述
接受罐二台水位仪极其重要，所有的操作都必须直接看到这二台水位仪。

水位仪的图象应模拟水位升降变化，并连续显示水位值，标明6个控制点的名称（或符号）和数值。

二台水位仪的图象并列放置，以便对比观察。

所有的仪表都要连续显示，数值便于观察和阅读，仪表的显示要便于操作人员进行各项操作。

仪表的量程、报警点、控制点的设定值以及其它各种参数可根据调试和生产中实际工况的需要进行修改。

报警信号发出后，计算机应记忆、储存。

现场操作时，中控室的仪表显示和报警照常工作。

整个水冷系统设备（接受罐、水泵、电动球阀、过滤器、换热器）的运行状态显示，故障显示，各种仪表的显示，报警显示，操作按钮，等等，应合理布置，便于查看，便于操作。

三、说明
1.关于气密箱和阀箱的测温元件
装在气密箱和阀箱上的测温元件（型号、规格、数量详见气密箱和阀箱机械图纸），其所测温度值在中控室何处显示以及报警设定值，由设计院仪表自动化专业统一考虑。

2. 接受罐补充水和换热器二冷水的水源泵与水冷系统的联锁控制关系由设计院相关专业共同决定。