海峡之声广播电台福州分台 刘学伟
DF100A型100KW短波发射机冷却系统的维护
海峡之声广播电台福州分台 刘学伟
【摘要】本文对DF100A型100KW短波发射机冷却系统中的风机、水泵、冷凝器、冷却水及损坏更换下设备的修理等维护进行阐述,同时介绍了维护中的一些创新经验做法。
【关键词】冷却系统;维护;创新
随着电子科技的发展,广播技术设备更新速度加快,发射机变得更加自动化、数字化,稳定性也更高,而发射机冷却系统等附属设施的维护却落后了许多,为了改善这种情况,要对发射机冷却系统的维护进行科技革新、方法创新。我台的两部DF100A型100KW短波发射机,经过我们多年的维护与探索,逐渐掌握了其冷却系统的运行规律和维护技巧,使机器工作日趋稳定,出现的故障苗头能够及时发现、及时处理,同时我们也积累了一些创新经验,并收到了良好的效果,为我台的安全播音做出了贡献。
DF100A型短波发射机的冷却系统采取风冷和水冷两部分组成,风冷采用3台风机,一台主风机(见图1),两台调制器风机(见图2)。主风机通过风道分别对控制系统、高前级、高末级、谐波滤波器中的主要器件进行强制风冷;两台调制器风机分别对四单元内的48块功率模块进行调制风冷;水路采用两台水泵和一台冷凝器,两台水泵互为备份,为高末电子管蒸发锅、高末槽路、高末负载电容等提供强制水冷却;冷凝器(见图3中间)对发射机循环水进行强制水冷降温。风机、水泵、冷凝器是发射机冷却系统的重要组成部分,对它们维护的好坏直接关系到发射机设备运行的稳定,绝对不能轻视。
图1 主风机实拍图
图2 调制器风机实拍图
图3 水冷系统中的离子交换器、冷凝器和水泵
冷却系统的维护主要包括风机、水泵、冷凝器、冷却水的维护及损坏更换下设备的维修等方面,下面也主要从这几个方面介绍其常规维护。
3.1风机、水泵的维护
风机、水泵长时间运行,难免会出现异态,如杂音大、噪音过高等现象,甚至会产生轴承抱死、线圈烧毁等现象,直接威胁到安全播出,因些做好冷却系统维护至关重要。
3.1.1制定检修制度
为了维护好风机、水泵,我们制定好检修计划,充分利用检修日时间,对冷却系统设备的各个部位进行系统维护。根据冷却设备容易出现问题的地方,我们制定了周检、月检、季检、半年检、年检项目,定期做好维护,如每周对水泵进行倒备份试验,检查备用水泵是否处于良好的工作状态;每月对靶式流量计、倒备用水泵电路(见图4)进行检查,保证在水压不正常时能够及时开启备用水泵;每季度对水路等水温接点、水阻接点(见图5)进行测试检查;每半年对风道进行一次除尘处理,对水温接点进行温度及灵敏度测试。每个检修项目逐一抓好落实,实施谁检修谁签字谁签字谁负责制度,将责任落实到人。
3.1.2加强巡视检修
发射机正常播出运行中,要加强巡视其冷却设备的运行情况,值班员要间隔一定时间巡视设备,巡视中要看设备运行情况,观察水路水压表值指示是否正常,是否有漏水,水位、水压是否正常;要听设备运转声音,风机的有无异响;要嗅有无烧焦的异味。特别在冷却设备运行一定周期时间后,会出现了噪音变大,震动加剧,温度变高等现象,此时更应该加强巡视,并做好记录。如果风机发现异态,可以及时在不播音时间,提前进行更换;水泵如果故障,可自动切换到备份水泵,不会造成停播,等停机后更换。要求每个值班员掌握风机、水泵等冷却系统常见故障的诊断方法,如用螺丝刀或金属棒对风机、水泵故障部位进行声音判断,还有就是根据设备温度的变化来判断故障部位等。
图4 倒备水泵电路实拍图
图5 水温、水阻接点实拍图
图6 水冷凝器实拍图
3.1.3备件库管理
冷却系统备件要集中建库保管,对风机、水泵、冷凝器等大型设备要建立管理卡片,入库时间、出库时间、上机工作时间、维修情况等要做好登记。库房要干燥、通风、整洁,水泵,冷凝器进出口都要加胶布密封,防止虫子等异物进入,堵塞发射机水路。对特别容易损坏的备件一定要备齐,如水泵密封圈、风机轴承、密封用的橡皮垫等。
3.2冷凝器的维护
平时对冷凝器的维护不容忽视,冷凝器外层散热片间隙小,容易积灰尘,严重时会影响散热效果,因此要定期对散热片进行清洗,可用高压水枪对其进行冲洗。对换下的冷凝器内水路可用干净水源对其进行清洗,最后再用蒸溜水冲洗一两次(见图6)。
3.3冷却水的维护
冷却水必须使用纯蒸溜水,新加入发射机冷却系统中水的电导率很小,运行一段时间后,由于氧和二氧化碳的进入,加上金属腐蚀产生的离子,电导率会逐步增加,通常采用离子交换器中的树脂去除水中的离子,保持较低的电导率。频繁的更换冷却水,也可以将电导率保持在较低的范围内,但是水里面总会含有氧和二氧化碳以及能产生水垢的钙离子,每次换水都会带来附加的杂质, 管道、蒸发锅和电子管阳极表面水垢会变多,会严重影响热交换效率。所以不应该频繁地更换冷却水,比较好的方法是采用离子交换器去除水中的离子,使冷却水保持在较低的电导率。即使使用离子交换器使水得到纯化,第一次加入水路的冷却水也必须要求有很高的质量,否则不仅腐蚀加快,同时也会大大缩短离子交换器中树脂的使用寿命。发射机电子管的阳极是在很高的电位下工作,蒸发锅一般与电子管处于同一电位,通过冷却水回水管与其它设备相连。阳极由于处于高电位,在强烈电解作用下,腐蚀会很快,严重时会造成铜管变薄漏水,影响发射机的安全播出。为了防止这种情况出现,可在蒸发锅冷却水入口处安装防腐蚀电极,也叫替死鬼,通常其是用铅丝制成可拆卸,但也需要定期检查和更换。
3.4更换损坏设备的维修
(1)更换水泵密封垫
冷却水泵有蒸溜水漏出,一般都是水泵的密封圈损坏造成 。由于水泵长运行,密封圈会变薄,水中杂质也会造成水封磁面的损坏,密封不好,漏水会越来越历害。值班员在播音巡机中发现后,要及时倒备份水泵运行,不影响发射机的正常冷却。待播音结束后,关掉损坏水泵进出水阀,旋开固定螺丝,及时对其更换。
(2)轴承的更换
水泵运行到一定时间周期后,运行的噪声会变大,有异常声音,一般都是轴承因长时间工作损坏,严重时轴承内固定钢珠的支架会出现断裂,会出现轴承抱死。所以一旦水泵有异响声音,要高度重视,及时倒备份水泵工作,不播音时间时立即修理,卸下螺丝,用拔轮器取出损坏轴承,换上新轴承。
(3)风机修理
修理损坏的风机,要认真仔细,对拆下的元件要做好标记,防止安装时出错,清洁电风扇时,不能把风扇的配重破坏或移位,这样会使风机噪音过大、振动过大,使用中会出现异常情况。另外修理风机时,不能弄伤定子上的线圈,也不能伤到转子。
4.1主备倒换告警、指示
发射机设计有主、备两台水泵,主水泵出现故障,水路水压会变小,此时备用水泵会自动投入工作。倒备用水泵工作后,发射机无任何指示,值班员巡视过程中,很难发现,造成备份水泵长时间工作,没有备份水泵工作,直接危及到播出安全。为此我们在发射机面板加装主、备水泵运行指示灯及告警装置,当主用水泵工作时指示灯为绿色,备用指示灯工作时,指示灯为红色,提示值班员水泵已工作到备份水泵,同时机器发出告警。这一改进对发射机安全播出起了重要作用。
4.2水温显示、自动报警
DF100A型发射机高末电子管、真空电容等设备有采用蒸溜水冷却,发射运行时间长后,机器蒸溜水水温会升高,所以一定要确保冷凝器安全工作。为了保护机器的安全,发射水路上有安装了个水温接点,一旦水温突然升高到动作点,机器就会断高压保护,起到保护发射机作用。我们为了更加直观对发射机水温判断,在水路上安装了水温探头,测量水温,并且在机器面板显示水温温度值,超过一定温度时,还会自动告警,提醒值班人员,方便了值班人员及时发现故障异态。
4.3风量检测
风机的风量大小对发射机的安全播出起着重要的作用,播音中机房许多风机在运转,风机到底工作情况如何很不容易直观判断,不方便值班员巡视,为此可在风机各出风口的醒目位置设立风标,风机工作时风标动作,值班员可以在巡机时直接观察到,大大方便了值班。平时检修时还可以用风量测速仪对风机风量进行测试,以判断风机工作是否有异样。
4.4变频器的应用
发射机风机平时都是工作满负荷、长时间运行,这种运行状态,既造成了较大的能源损耗,又增加了风机发生故障的几率,缩短了风机的使用寿命,对安全播出工作构成威胁。为了降低能耗,提高发射机效率,对机房冷却系统进行自动化改造中,使用节能型变频器。其最大优点是节约能耗,其次延长风机使用寿命。其运行可靠,完成达到我们的设想,达到节能的目的,进一步稳定了发射机工作温度,并且延长了风机使用寿命。
冷却系统维护的好坏对发射机影响还是比较大,是机器维护中的一个重要部分。作为技术人员,我们要加强探索、实践,不断总结、技术创新和方法改进,保证冷却系统工作正常,从而确保广播发射机播出安全。
参考文献
[1]李天德.418/F100KW PSM短波广播发射机维护手册.北京,2013(2). [2]陈锡安.脉冲阶梯调制.北京,2005.