水冷發射機循環水泵軟連接改造的優點探析

萬學軍（國家新聞出版廣電總局九五三臺，吉林蛟河 132500）

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水冷發射機循環水泵軟連接改造的優點探析

萬學軍
（國家新聞出版廣電總局九五三臺，吉林蛟河 132500）

【摘要】近年來，我國的廣播電視事業獲得了快速的發展，取得了輝煌的成就，人們對廣播電視信號的穩定性和持續性都提出了更高的要求，從而使廣電總局面臨著嚴峻的挑戰。水冷發射機是主要的設備，但是水冷發射機在運行的過程中經常會發生循環水路和循環水泵損壞的問題，影響信號傳播的質量。本文主要以廣電總局九五三臺的DX型中波發射機為例，探討循環水泵和水路出現損壞的原因，并針對這些原因對水冷發射機的循環系統軟連接進行改造，并分析改造之后的優點。

【關鍵詞】水冷發射機 循環水泵 軟連接 改造 優點

DX型中波發射機由兩個功率為200KW的單元組成，每一個單位又含有200多個射頻放大模塊，而每一個模塊又屬于一個插件式的射頻放大器，同時包含多個開關型金屬氧化場效應晶體管，每一個晶體管在信號的控制下會輪流開通和斷開，在長時間的通斷工作中，每一個模塊都發熱，為了將這些熱量散播出去，每一個模塊上的晶體管都被連接在鋁制的散熱快上，然后將熱量傳送到冷卻銅管，接著再通過交換風機將熱量散播到空氣當中，另外發射機其它多個部位產生的熱量也需要通過冷卻系統進行散播，只有將這些熱量很好的散播出去，才能保證發射機正常工作，這就對發射機的冷卻系統的性能提出了更高的要求，在發射機運行的過程中，一旦冷卻系統出現問題就會導致整個發射機無法正常工作。鑒于此，加強對冷卻循環系統的研究并進行改造至關重要。

1 水冷發射機循環水泵軟連接改造之前的情況分析

改造之前，水冷發射機的循環水路系統存在很多缺陷，容易出現各種各樣的故障，導致發射機無法正常播出，降低播出的質量，主要可以總結為以下幾個方面：

（1）缺乏專門的排氣管道，進水管道和排氣管道存在混用的情況，排氣的時間較長，并且容易出現循環水泵空載的情況，影響電機的使用壽命。（2）循環水泵所使用的水泵定子長度較短，從而導致軸承承受過大的壓力，進而出現振動嚴重的問題。（3）水泵與水路等連接處為鋼管，這不方便工作人員對水泵的高度進行調整。（4）主用水泵和備用水泵切換需要較長的時間，導致發射機播出中斷。（5）用蒸餾水作為冷凝水，容易使蒸餾水當中的雜質和銅管發生反應，形成堵塞的問題［1-2］。

2 水冷發射機循環水泵軟連接改造之后的優點分析

2.1 加裝專門的排氣管道，有效解決進水管道和排氣管道混用的問題

在改造之前，發射機的進水管道和排氣管道是混用的，這不僅使排氣的時間延長，而且循環水泵經常出現空轉的情況，這樣就使水泵的使用壽命大大縮短，為了解決這一問題，關鍵就是解決進水管道和排氣管道混用的矛盾，因而我們增加了專門的排氣管道，排氣管道的位置在進水管的上端，而尾端通到了上方的水箱當中，這樣做的主要目的就是在達到排氣要求的同時避免冷卻水流到外面。另外，我們還設置了手動控制的閥門，主要用來控制排氣的時間，在對水路進行檢修以及加水之后，就可以將閥門打開進行排氣，這時候氣體就會沿著排氣閥門向水箱當中排氣，這時候操作人員就可以通過聽聲音來判斷氣體是否排完，當聽不到聲音之后，就可以將閥門關閉［3］。

2.2 對定子長度較短的水泵進行改造，并墊上水平底座，提高水泵的穩定度

循環水泵在運行的過程中經常會出現振動和噪聲較大的問題，這會使電機運行的壽命大大縮短，為了解決這一問題，我們進行了兩個方面的努力。一方面，對水泵的定子長度進行改造，將兩個水泵當中定子長度較短的水泵改造成定子長度較長的水泵，以提高和平衡水泵的水平度。另一方面，在水泵的下面墊上水平底座，以免由于地面不平衡造成水泵轉子出現不平衡的情況。通過這個兩個方面的改造，基本上可以將水泵運轉過程中產生的振動消除，保證水泵電機的轉子在平衡的狀態下運行，從而減少水泵運行中的噪聲和振動，減輕各個部件之間相互磨損的情況，延長電機的使用壽命。另外，還可以防止水泵基座和水泵出現共振的情況，保護整個冷卻水路系統的安全［4］。

2.3 用軟管來連接水泵和冷卻水路

改造之前，水泵和冷卻水路之間是用鋼管連接的，這樣不僅會對操作人員調整水泵的水平度造成困難，而且如果水泵在運行的過程中出現振動，則會通過鋼管傳導給水路系統，對水路系統造成破壞，而將鋼管換成軟管之后，這些問題就可以得到有效的解決。由于是進行改造，市場上很難找到相匹配的軟管，因此我們專門找廠家根據實際的需要定做的，本次使用的金屬管主要由網套、接頭和波紋管組成，內壁就是鍍鋅波紋管，具有螺旋形或環形波形，在波紋管的外面套上網套，網套是由不銹鋼絲和鋼帶按照實際的情況編制的，作為安裝在的壓力管道中的主要承壓件，不僅承受著較大的壓力，同時還發揮著保護波紋管的作用，如果管道承受的壓力較大，一層網套不能負擔，需要根據實際的情況選擇多層鋼絲或鋼帶進行編制，以提升承載力，一般來說軟管的壓力需要控制在0.6Mpa-32. 0Mpa，接頭連接在軟管的兩端，其參數大小與水路管道和循環水泵是相互匹配的。另外，由于軟管的特殊的作用，需要具備優良的耐溫性和耐蝕性，溫度的承受范圍在-196-600℃之間，而在選擇軟管的材料使需要首先對所要通過的介質進行調查，然后選擇適合型號的不銹鋼材料，保證軟管具有足夠的抗腐蝕能力［5］。

2.4 在兩個水泵的切換上加裝繼電器互鎖

在實際的工作中，發射機是否可以持續正常播出非常重要，但是在；兩個水泵切換的過程中會對發射機的正常播出造成不利的影響，為解決這一問題，我們在兩個水泵的切換上安裝了電力互鎖，這樣一來就可以對兩個水泵的切換進行控制，實現了正在使用的水泵繼電器釋放之后，另一個水泵的繼電器才能吸和的目標，兩個水泵進行切換的時間非常短暫，幾乎可以忽略不計，對于發射機的正常播出不會造成影響［6］。

2.5 用純凈水來代替蒸餾水

在過去，我們都是使用蒸餾水作為循環系統的冷凝水，但是由于蒸餾水的純度不高，里面含有很多雜質，容易和冷卻銅管發生反應，造成水路系統堵塞的情況，影響循環系統的正常運行，導致散熱不佳。針對這種問題，我們將蒸餾水換成了純凈水，并購置了生產純凈水的設備，經過長期的檢驗發現全年都沒有再出現銅管或接頭堵塞的問題，使冷卻水路吸系統工作的效率大大提高，并且還減少了發射機放大模塊的損耗［7］。

3 冷卻水路的維護和保養分析

在整個冷卻循環系統當中，冷卻水路是一個重要的組成部分，其運行的情況直接和整個設備的散熱性能相關，因此一定要加強對冷卻水路的維護和保養。

3.1 對循環水泵進行維護

（1）加強對電機的維護和保養。實踐證明，如果電機在額定電壓以上運行，電機線圈的溫度會快速升高，情況嚴重會導致線圈被燒毀，所電機的使用壽命大大縮短，因此一定要加強對電機電流的檢測，保證電機在額定電壓之下進行工作。另外，還應該定期對電機轉子的溫度進行檢測，并做好相關的記錄工作，從而評價三相電機各相間電壓是否平衡，以便及時對電機進行有效的調整，避免由于相間電流不平衡而產生局部過熱的問題。（2）加強對溫升與通風狀態的點檢。在過載運行以及通風不良的情況下，電動機轉子的溫度會明顯升高，長時間下來就導致設備絕緣劣化，使用壽命縮短。因此，一定要對溫升進行點檢。在電機運行的狀態下，操作人員可以用手輕觸定子的框架，然后利用自己的工作經驗來判斷是否出現溫度異常升高的情況，如果存在這種情況要及時采取有效的措施進行處理。通風口的通風狀態也是影響電機運轉情況的一個重要因素，因此也需要定期對通風口進行點檢，主要檢查冷卻空氣進口以及出口的溫度，如果兩個位置存在溫差過大的情況，則一般是因為通風口存在灰塵等附著物，因此需要仔細的對灰塵進行清掃，并且還需要進一步檢查，查看是否還存在其它的原因［8］。（3）加強對軸承部分的點檢和油脂補給。在設備運行的過程中，軸承發揮著重要的作用，軸承運轉的情況很大程度上決定了整個系統運行的狀況，因此，加強對軸承的點檢至關重要。另外，在軸承運行中，需要油脂進行潤滑，在長期的運轉中，油脂會被消耗，這就需要定期補給，在對油脂進行補給時，要注意使用同品牌、同型號的油脂，并注意添加油脂的量，過多的油脂會導致電機的通風性能下降，溫度升高，情況嚴重會導致電機被燒毀，但是油脂加入過少則不能滿足軸承潤滑的要求，導致軸承之間磨損情況加重，使軸承位置損毀。（4）相關的人員需要對設備運行的振動和響聲進行判斷。一般情況下，很多工作經驗比較豐富的工作人員通過用手觸摸定子框架和耳聽就可以判斷出設備運行是否正常，當然如果需要電機運行狀態的詳細資料，則需要使用專業的振動計進行測量，如果通過檢測之后發現設備運行出現異常情況，則需要仔細分析產生異常的原因，從而采取有針對性的措施進行解決。在實際的工作中，造成設備出現異常振動和異常響聲的原因包括很多，相關的人員要善于總結一些常見的原因，以便快速準確的判定具體的原因。另外，在對設備進行日常點檢時，相關的人員一定要多在現場進行走動，對于每一個機器運轉的聲音進行監聽，以便可以及時發現機器設備的運轉是否正常。（5）對于一些長時間沒用的電機設備，在使用之前一定要對絕緣電阻進行測定，測定絕緣電阻的設備為兆歐表，具體選擇什么樣的兆歐表還需要根據要測定電機的電壓來確定，具體的檢查步驟如下：首先需要將電機的接線盒打開，檢查兆歐表是否可以正確使用，其次將兆歐表的紅表筆接在三相電線的一端，另一端接在地端，然后搖動兆歐表，如果兆歐表的指針在最大值點，則說明電機對地絕緣。

3.2 加強對水路的維護

首先，需要對水路各個節點的焊接位置進行檢查，確定是否存在開焊的情況。對于水路各個焊接點進行檢查需要掌握檢查的重點位置，主要包括銅管的彎頭、熱交換室的鋼管、阻流圈冷卻水路等。通過我們對發射機循環系統的改造，大大提高了整個系統的自動化程度，對于各個環節都安裝了自動檢測裝置，這樣一來，這些自動裝置就可以將設備運行的情況實時的傳輸到控制室的主機當中，讓值班人員可以對設備的狀況進行全面的了解。另外，為了進一步提高對水路養護管理工作的質量，還根據實際情況設置的警戒線，一旦出現異常的情況就會自動發揮報警信號，然后值班人員在接收到報警信號之后就可以進行針對性的處理。其次，對于水路當中振動較大的地方要經常進行檢查，防止出現問題。

3.3 加強對控制系統的維護

首先，加強對水泵控制系統的維護。水泵控制系統是重要的系統之一，在這個系統當中包含很多繼電器和控制開關，繼電器的各個節點是否正常和系統運行狀況息息相關。因此，檢查人員一定要定期對各個繼電器的節點進行檢查，查看是否存在節點打火的情況，判斷吸合是否正常，同時還需要對延時繼電器的工作狀態進行檢查。其次，定時對設備的自動化系統進行檢查。當前，隨著自動化技術的不斷發展，發射機控制系統的自動化程度日益提高，大大提升了工作的效率和質量，但仍然存在一些風險，有可能會出現死機的情況，因此需要加強對自動化系統的檢查，實行定時巡視抄表制度，保證自動化系統正常運行。

4 結語

對于整個水冷發射機來說，循環水路是一個重要的功能部分，循環水路系統一旦出現故障將直接影響發射機運行的狀況，并且需要較長時間的處理才能恢復正常，因此需要加強對循環水路的改造和維護管理，減少和防止故障事件的發生。本文對廣電總局中波段水冷發射機常見故障部位進行了改造和優化，取得了良好的成效，相信可以為相關領域的研究提供一些幫助。

參考文獻：

［1］魏宏林.水冷發射機循環水泵軟連接改造的優點［J］.廣播與電視技術，2012（8）：129-131.

［2］李瑋.RS水冷發射機的整體介紹及技術特點［J］.西部廣播電視，2014（4）：145，148.

［3］劉志斌.DX-600中波發射機水冷系統原理及故障處理［J］.西部廣播電視，2014（5）：130-131.

［4］王華軍.DX型中波發射機水冷控制系統及應急處理［J］.中國科技信息，2011（13）：93-94.

［5］邢長祥.水冷式發射機開機震動的分析與處理［J］.電視技術，2013，（4）：82-84.

［6］于春洪.DX-600水冷式中波發射機漏水故障檢測電路原理及維護［J］.電子世界，2014（19）：70-71.

［7］潘騰兵，余德華，劉俊峰等.DX-600中波發射機干式冷凝器備份控制系統的設計與應用［J］.廣播電視信息，2015（12）：90-92.

［8］程旭源.DX型中波發射機中變頻器故障判斷及日常維護［J］.科技與企業，2015（15）：228-229.

作者簡介：萬學軍（1973—），男，吉林樺甸人，本科，畢業于長春理工大學，高級工程師 ，現就職于國家新聞出版廣電總局九五三臺，研究方向：廣播發射。