核電廠開關量儀表安裝調試

商海龍+李海煌

摘 要：在核電廠中，核電廠重要的組成部分就是儀表和控制，儀表在控制系統中對安全運行和經濟運行都起到了非常大的作用。在過往核電廠的安裝和調試中都會針對問題或者發現儲存一些值得借鑒的經驗，進行總結歸納。文章從核電廠開關量的儀表安裝的測量原理進行研究，同時結合實際和理論的對比，從而歸納總結出核電廠開關量儀表安裝調試比較常見的注意問題，進而能夠為剛開始使用的工作人員提供有價值的參考信息。

關鍵詞：核電廠；開關儀表；安裝調試

中圖分類號：TM623 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）19-0147-02

前言

隨著現在我國經濟不斷的向前發展，核電廠產生的能源與我們的生活密不可分，核電廠只有安全運行才能保障工作人員的生命和產出更優質的能源。核電廠中其最重要的核心就是儀表和控制，儀表能夠直觀地反映出控制系統的運行情況，核電廠在儀表安裝和調試的過程中也會存在許多理論和實際有差別常見的問題，我們需要將這些問題進行總結，從而總結出這些問題出現的原因和解決措施。

1 核電廠開關儀表的測量原理

在核電廠開關儀表是自動系統中的控制元件，其是最簡單、最方便、最經典的控制元件，開關類儀表從一開始就是最原始的應用元件，通常都是由機械能量轉變為開關信號的，而機械能量的來源是由微動開關等部分機械彈簧和杠桿等機械構建產生的。例如：壓力開關，當壓力不斷的上升的時候，不同的傳感壓力元件產生作用，致使這些膜片、活塞等傳感壓力元件產生變形，從而向上移動，而這時候杠桿機械彈簧結構就會將最上面的微動開關開啟，從而使機械變形變成電信號進行輸出。

核電廠開關儀表的測量原理常見的有以下幾種：波紋管式壓力開關、浮子液位開關、溫度開關和膜片式壓力開關等等。而這幾種壓力開關中溫度開關與波紋管式壓力開關有很大的相似之處，都是通過溫包內填充氣體，產生膨脹的現象，然后使波紋管動作引發開關能量的信號。本文主要從波紋管式壓力開關、浮子液位開關進行重點介紹。

2 波紋管式壓力開關

核電廠中波紋管壓力開關是比較常見的，波紋管式壓力的形成從內部結構分析來看，是因為壓力的變化轉變為波紋管機械變化，當機械桿傳輸這種壓力的時候，就會觸碰到微動開關，所以壓力的開關信號由此產生。通常壓力開關有兩個標尺，都是在外部可以看到的標尺，其中一個在上部記為指示板，另一個在下部記為回差調節指示板，沒有當前的指示溫度板。但是需要注意的是上部設定指示板是顯示當前的定值，有可能存在的指示誤差是很多的，不要把此定值當做計量的參考。但是下部回差調節指示不用進行調整。

一般情況下儀表的內部結構沒有經過授權是不允許調整，獲得授權的工作人員也只能調整上部的定值和下部回差的螺絲。其下部不用調整保持在原始位置就可以。

3 浮子液位開關

浮子液位開關的工作原理是非常簡單的，其主要是根據浮力的原理，就是說彈簧被浮子加載沉浸在液體中，這時候浮力就會發生變化，從而導致彈簧往上移，彈簧在上移的時候浮子也會上移，彈簧往上移動的距離只是浮子移動距離的很少的一部分，同時在彈簧的上端處有個磁套管與其連接，這個磁套管在沒有磁性的隔離管里面進行移動，在彈簧移動的過程中會致使磁套管吸引在樞軸上的磁鐵，這樣隔離管外的開關機構就會發生動作，同時內置式限位止檔可以有效的控制液體在發生波動的時候彈簧發生移動。

浮子液位開關的定值是非常簡單的，其調整方式也很容易，通常就是調整浮子液位開關內部磁棒的位置就可以了，調整開關必須用液體標定，堅決禁止用卷尺調整。針對定值較大的，浮子在懸掛的時候一般線比較長，實驗室是很難實現此高度的真實水位，那么就可以采用換算的辦法發來實現，例如：液位的開關定值是2m，而實際的位置是要在4m的高度懸掛，可是一般情況下懸掛的繩子長為2m，那么此類情況下，實驗室就很難實現在4m的高度懸掛和2m的水位進行試驗，那么我們就通過換算的方式來解決這個問題：

（1）首先把懸掛浮子繩子的長度縮小到實驗室能夠可以模擬水位的長度，例如40cm，然后浮子與儀表頭之間的距離為0.4m，當然這個值并非是固定的。同時要將浮子以下的繩子整理好，不能與標定設備設備發生碰撞或者摩擦。

（2）將浮子的液位開關自然懸掛，同時使繩子、儀表頭、浮子必須在同一條的豎直線上。再測量沒有水位時的浮子到表頭之間的距離，我們記為A。

（3）加水，加水至浮子中部的時候開始緩慢加水直至與常開點進行接通，這時候要對浮子到儀表頭之間的距離進行記錄為B，同時在浮子上用筆畫出發出警報時候的浮子上的水位。

（4）放水，將浮子里面的水放出來，到浮子的常開點斷開，這時在浮子上用筆畫出當警報消失時的水位線。

（5）將浮子放在地上，然后將繩線整理好，在一開始警報值與標準點之間的位置是2m，所以將浮子的位置進行調整時，浮子上部畫的警報水位線在自然的情況下是2+（A-B）的位置，這樣報警值得以實現。浮子在多定位值的時候也可以用這種原理進行推算。

4 開關的接線方法

開關的接線方法一般都是用三個接線的端子進行接線，這三個端子通常標記為NO、NC、COM，也有簡單的標記為一、二、三的。標記為字母的含義是常開點、常閉點、公共端，標記為數字的就需要自己在開關的內部電線中進行顏色的辯別，以此來判斷哪個是常開點、常閉點和公共端。

對于常開點、常閉點的理解剛開始可能會比較困難點，其實常開閉點的“?！敝傅氖钦５那闆r下，一般來說就是介質沒有被測量的原始狀態，例如：壓力常開點就是說沒有接受增壓的情況，壓力在正常情況下的狀態就是斷開的觸點；液位開關的常閉點就是液體中沒有放入儀表時的狀態為關閉的觸點[1]。因此，在壓力增加時壓力開關就會出現低警報值，這是正常的連接線進行閉合公共端。同理液體開關測量也是連接線正常斷開和公共端。

但是在安裝的過程中圖紙規范可能不夠準確，安裝人員的經驗和能力有所欠缺等等多種外在、內在的因素都會導致在調試過程中會出現連接錯誤，浪費人力、物力。所以總結出下面這四種接線錯誤的例子進行分析。

4.1 Georgin公司的快速插頭產品

Georgin公司的快速插頭產品一般在產品的后蓋上面都會畫出連接線的詳細示意圖。例如：壓力開關其內部的端子結構已經明確的標記了3、30、31，其中PO設定為定值，詳細的說明3、30是常閉點，31是常開點，但是在現場進行連接工作的時候，快速插頭和電纜在現場進行連接，又因為工作人員的專業能力不強沒有接受過專業的培訓，很容易將其接錯，發現錯誤以后再進行整改就非常浪費時間[2]。

4.2 Georgin公司的普通端接產品

Georgin公司的普通端接產品與快速插頭產品有很大的區別，普通端接產品的壓力和溫度開端的電纜都是在現場工作時，工作人員直接連接到儀表的內部端子上，而不使用快速插頭。但是普通端接的方式和快速插頭的方式是一樣的，必須要明白30是常閉點，31是常開點，才能將接線連接正確。

4.3 Magnetrol和MIP浮子液位開關

Magnetrol和MIP浮子液位開關應用的范圍非常廣闊，在核電廠的每一個工藝中都會有這個類型的儀表，而且端子上明確表明了3、30、31字符，在連接線的過程中發生錯誤的概率會大大降低，如果出現錯誤現場更改也是比較容易的。Magnetrol和MIP浮子液位開關是由兩個開關組件構成的，其中一種是開關的組件是封閉的，像一個封閉的鐵罐，這就是微動開關封閉；另一種是能夠看到的封閉式開關，封閉組件上有接線標識，這就是能看到的微動開關。普通的微動開關有1、2、3的標識，受到磁桿重力的作用，上部為常閉點下部為常開點，中間為公共端。

4.4 Baumer產品

這類產品一般都是出現在通風系統上，主要是將電纜與儀表直接連接，一般情況下，表蓋的反面都會標注有明確的1、2、3端子，但是在現場安裝的時候通線箱還是用3、30、31進行表示，通常端線的接線人員會把電纜線的1、2、3和端子上的1、2、3之間相對應就直接接上，這樣接線的錯誤率就大大提高，因為在系統的說明上，就非常明確的標示出電纜1號連接2號端子，電纜2號要接入端子1號的常閉點，3電纜3號連接端子3號這樣才是正確的連接方法，但相對而言如果在現場出現連接錯誤的情況還是比較容易改掉。

5 結束語

綜上所述，本文對核電廠開關量儀表從安裝調試的原理進行了簡單的闡述，通過對波紋式壓力開關和浮子液位開關進行了原理和實踐的說明，也將浮子定位值的推算方法進行了舉例例證，此推算原理對浮子的多定位值也同樣有效，同時對壓力開關的接線方法進行了總結，對于常見的四種接線方法容易出現的問題進行了講述，對于每種接線出現錯誤能否及時修改也分別進行了闡述，對于接觸這幾類產品的工作人員來說，可以是他們快速掌握連接線的一些注意事項，避免在工作中犯同類的錯誤，適合剛開始接觸這份工作的人員進行學習。

參考文獻：

[1]安志敏.淺談熱工儀表安裝中注意事項[J].科技風，2012，05（03）：102.

[2]朱秋海.多媒體通信技術的應用及發展趨勢分析[J].信息與電腦（理論版），2013，11（07）：124-125.