水冷發(fā)射機(jī)循環(huán)水泵軟連接改造的優(yōu)點(diǎn)探析

萬學(xué)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(fā)射機(jī)循環(huán)水泵軟連接改造的優(yōu)點(diǎn)探析

萬學(xué)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(yè)獲得了快速的發(fā)展，取得了輝煌的成就，人們對廣播電視信號的穩(wěn)定性和持續(xù)性都提出了更高的要求，從而使廣電總局面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。水冷發(fā)射機(jī)是主要的設(shè)備，但是水冷發(fā)射機(jī)在運(yùn)行的過程中經(jīng)常會發(fā)生循環(huán)水路和循環(huán)水泵損壞的問題，影響信號傳播的質(zhì)量。本文主要以廣電總局九五三臺的DX型中波發(fā)射機(jī)為例，探討循環(huán)水泵和水路出現(xiàn)損壞的原因，并針對這些原因?qū)λ浒l(fā)射機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)軟連接進(jìn)行改造，并分析改造之后的優(yōu)點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】水冷發(fā)射機(jī) 循環(huán)水泵 軟連接 改造 優(yōu)點(diǎn)

DX型中波發(fā)射機(jī)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(guān)型金屬氧化場效應(yīng)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(fā)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(fēng)機(jī)將熱量散播到空氣當(dāng)中，另外發(fā)射機(jī)其它多個部位產(chǎn)生的熱量也需要通過冷卻系統(tǒng)進(jìn)行散播，只有將這些熱量很好的散播出去，才能保證發(fā)射機(jī)正常工作，這就對發(fā)射機(jī)的冷卻系統(tǒng)的性能提出了更高的要求，在發(fā)射機(jī)運(yùn)行的過程中，一旦冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)問題就會導(dǎo)致整個發(fā)射機(jī)無法正常工作。鑒于此，加強(qiáng)對冷卻循環(huán)系統(tǒng)的研究并進(jìn)行改造至關(guān)重要。

1 水冷發(fā)射機(jī)循環(huán)水泵軟連接改造之前的情況分析

改造之前，水冷發(fā)射機(jī)的循環(huán)水路系統(tǒng)存在很多缺陷，容易出現(xiàn)各種各樣的故障，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)無法正常播出，降低播出的質(zhì)量，主要可以總結(jié)為以下幾個方面：

（1）缺乏專門的排氣管道，進(jìn)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(xiàn)循環(huán)水泵空載的情況，影響電機(jī)的使用壽命。（2）循環(huán)水泵所使用的水泵定子長度較短，從而導(dǎo)致軸承承受過大的壓力，進(jìn)而出現(xiàn)振動嚴(yán)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(jìn)行調(diào)整。（4）主用水泵和備用水泵切換需要較長的時間，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)播出中斷。（5）用蒸餾水作為冷凝水，容易使蒸餾水當(dāng)中的雜質(zhì)和銅管發(fā)生反應(yīng)，形成堵塞的問題［1-2］。

2 水冷發(fā)射機(jī)循環(huán)水泵軟連接改造之后的優(yōu)點(diǎn)分析

2.1 加裝專門的排氣管道，有效解決進(jìn)水管道和排氣管道混用的問題

在改造之前，發(fā)射機(jī)的進(jìn)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(huán)水泵經(jīng)常出現(xiàn)空轉(zhuǎn)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(guān)鍵就是解決進(jìn)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(jìn)水管的上端，而尾端通到了上方的水箱當(dāng)中，這樣做的主要目的就是在達(dá)到排氣要求的同時避免冷卻水流到外面。另外，我們還設(shè)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(jìn)行檢修以及加水之后，就可以將閥門打開進(jìn)行排氣，這時候氣體就會沿著排氣閥門向水箱當(dāng)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(dāng)聽不到聲音之后，就可以將閥門關(guān)閉［3］。

2.2 對定子長度較短的水泵進(jìn)行改造，并墊上水平底座，提高水泵的穩(wěn)定度

循環(huán)水泵在運(yùn)行的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)振動和噪聲較大的問題，這會使電機(jī)運(yùn)行的壽命大大縮短，為了解決這一問題，我們進(jìn)行了兩個方面的努力。一方面，對水泵的定子長度進(jìn)行改造，將兩個水泵當(dāng)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(zhuǎn)子出現(xiàn)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(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的振動消除，保證水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)子在平衡的狀態(tài)下運(yùn)行，從而減少水泵運(yùn)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(jī)的使用壽命。另外，還可以防止水泵基座和水泵出現(xiàn)共振的情況，保護(hù)整個冷卻水路系統(tǒng)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(diào)整水泵的水平度造成困難，而且如果水泵在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)振動，則會通過鋼管傳導(dǎo)給水路系統(tǒng)，對水路系統(tǒng)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(jìn)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(jù)實(shí)際的需要定做的，本次使用的金屬管主要由網(wǎng)套、接頭和波紋管組成，內(nèi)壁就是鍍鋅波紋管，具有螺旋形或環(huán)形波形，在波紋管的外面套上網(wǎng)套，網(wǎng)套是由不銹鋼絲和鋼帶按照實(shí)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(fā)揮著保護(hù)波紋管的作用，如果管道承受的壓力較大，一層網(wǎng)套不能負(fù)擔(dān)，需要根據(jù)實(shí)際的情況選擇多層鋼絲或鋼帶進(jìn)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(shù)大小與水路管道和循環(huán)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(yōu)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(zhì)進(jìn)行調(diào)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(shí)際的工作中，發(fā)射機(jī)是否可以持續(xù)正常播出非常重要，但是在；兩個水泵切換的過程中會對發(fā)射機(jī)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(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)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(biāo)，兩個水泵進(jìn)行切換的時間非常短暫，幾乎可以忽略不計(jì)，對于發(fā)射機(jī)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(huán)系統(tǒng)的冷凝水，但是由于蒸餾水的純度不高，里面含有很多雜質(zhì)，容易和冷卻銅管發(fā)生反應(yīng)，造成水路系統(tǒng)堵塞的情況，影響循環(huán)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，導(dǎo)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(chǎn)純凈水的設(shè)備，經(jīng)過長期的檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)全年都沒有再出現(xiàn)銅管或接頭堵塞的問題，使冷卻水路吸系統(tǒng)工作的效率大大提高，并且還減少了發(fā)射機(jī)放大模塊的損耗［7］。

3 冷卻水路的維護(hù)和保養(yǎng)分析

在整個冷卻循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)中，冷卻水路是一個重要的組成部分，其運(yùn)行的情況直接和整個設(shè)備的散熱性能相關(guān)，因此一定要加強(qiáng)對冷卻水路的維護(hù)和保養(yǎng)。

3.1 對循環(huán)水泵進(jìn)行維護(hù)

（1）加強(qiáng)對電機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)。實(shí)踐證明，如果電機(jī)在額定電壓以上運(yùn)行，電機(jī)線圈的溫度會快速升高，情況嚴(yán)重會導(dǎo)致線圈被燒毀，所電機(jī)的使用壽命大大縮短，因此一定要加強(qiáng)對電機(jī)電流的檢測，保證電機(jī)在額定電壓之下進(jìn)行工作。另外，還應(yīng)該定期對電機(jī)轉(zhuǎn)子的溫度進(jìn)行檢測，并做好相關(guān)的記錄工作，從而評價三相電機(jī)各相間電壓是否平衡，以便及時對電機(jī)進(jìn)行有效的調(diào)整，避免由于相間電流不平衡而產(chǎn)生局部過熱的問題。（2）加強(qiáng)對溫升與通風(fēng)狀態(tài)的點(diǎn)檢。在過載運(yùn)行以及通風(fēng)不良的情況下，電動機(jī)轉(zhuǎn)子的溫度會明顯升高，長時間下來就導(dǎo)致設(shè)備絕緣劣化，使用壽命縮短。因此，一定要對溫升進(jìn)行點(diǎn)檢。在電機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)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(jīng)驗(yàn)來判斷是否出現(xiàn)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(jìn)行處理。通風(fēng)口的通風(fēng)狀態(tài)也是影響電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況的一個重要因素，因此也需要定期對通風(fēng)口進(jìn)行點(diǎn)檢，主要檢查冷卻空氣進(jìn)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?yàn)橥L(fēng)口存在灰塵等附著物，因此需要仔細(xì)的對灰塵進(jìn)行清掃，并且還需要進(jìn)一步檢查，查看是否還存在其它的原因［8］。（3）加強(qiáng)對軸承部分的點(diǎn)檢和油脂補(bǔ)給。在設(shè)備運(yùn)行的過程中，軸承發(fā)揮著重要的作用，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的情況很大程度上決定了整個系統(tǒng)運(yùn)行的狀況，因此，加強(qiáng)對軸承的點(diǎn)檢至關(guān)重要。另外，在軸承運(yùn)行中，需要油脂進(jìn)行潤滑，在長期的運(yùn)轉(zhuǎn)中，油脂會被消耗，這就需要定期補(bǔ)給，在對油脂進(jìn)行補(bǔ)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(dǎo)致電機(jī)的通風(fēng)性能下降，溫度升高，情況嚴(yán)重會導(dǎo)致電機(jī)被燒毀，但是油脂加入過少則不能滿足軸承潤滑的要求，導(dǎo)致軸承之間磨損情況加重，使軸承位置損毀。（4）相關(guān)的人員需要對設(shè)備運(yùn)行的振動和響聲進(jìn)行判斷。一般情況下，很多工作經(jīng)驗(yàn)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(shè)備運(yùn)行是否正常，當(dāng)然如果需要電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的詳細(xì)資料，則需要使用專業(yè)的振動計(jì)進(jìn)行測量，如果通過檢測之后發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)異常情況，則需要仔細(xì)分析產(chǎn)生異常的原因，從而采取有針對性的措施進(jìn)行解決。在實(shí)際的工作中，造成設(shè)備出現(xiàn)異常振動和異常響聲的原因包括很多，相關(guān)的人員要善于總結(jié)一些常見的原因，以便快速準(zhǔn)確的判定具體的原因。另外，在對設(shè)備進(jìn)行日常點(diǎn)檢時，相關(guān)的人員一定要多在現(xiàn)場進(jìn)行走動，對于每一個機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音進(jìn)行監(jiān)聽，以便可以及時發(fā)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。（5）對于一些長時間沒用的電機(jī)設(shè)備，在使用之前一定要對絕緣電阻進(jìn)行測定，測定絕緣電阻的設(shè)備為兆歐表，具體選擇什么樣的兆歐表還需要根據(jù)要測定電機(jī)的電壓來確定，具體的檢查步驟如下：首先需要將電機(jī)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(diǎn)，則說明電機(jī)對地絕緣。

3.2 加強(qiáng)對水路的維護(hù)

首先，需要對水路各個節(jié)點(diǎn)的焊接位置進(jìn)行檢查，確定是否存在開焊的情況。對于水路各個焊接點(diǎn)進(jìn)行檢查需要掌握檢查的重點(diǎn)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(fā)射機(jī)循環(huán)系統(tǒng)的改造，大大提高了整個系統(tǒng)的自動化程度，對于各個環(huán)節(jié)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(shè)備運(yùn)行的情況實(shí)時的傳輸?shù)娇刂剖业闹鳈C(jī)當(dāng)中，讓值班人員可以對設(shè)備的狀況進(jìn)行全面的了解。另外，為了進(jìn)一步提高對水路養(yǎng)護(hù)管理工作的質(zhì)量，還根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置的警戒線，一旦出現(xiàn)異常的情況就會自動發(fā)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(jìn)行針對性的處理。其次，對于水路當(dāng)中振動較大的地方要經(jīng)常進(jìn)行檢查，防止出現(xiàn)問題。

3.3 加強(qiáng)對控制系統(tǒng)的維護(hù)

首先，加強(qiáng)對水泵控制系統(tǒng)的維護(hù)。水泵控制系統(tǒng)是重要的系統(tǒng)之一，在這個系統(tǒng)當(dāng)中包含很多繼電器和控制開關(guān)，繼電器的各個節(jié)點(diǎn)是否正常和系統(tǒng)運(yùn)行狀況息息相關(guān)。因此，檢查人員一定要定期對各個繼電器的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢查，查看是否存在節(jié)點(diǎn)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(tài)進(jìn)行檢查。其次，定時對設(shè)備的自動化系統(tǒng)進(jìn)行檢查。當(dāng)前，隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)的自動化程度日益提高，大大提升了工作的效率和質(zhì)量，但仍然存在一些風(fēng)險，有可能會出現(xiàn)死機(jī)的情況，因此需要加強(qiáng)對自動化系統(tǒng)的檢查，實(shí)行定時巡視抄表制度，保證自動化系統(tǒng)正常運(yùn)行。

4 結(jié)語

對于整個水冷發(fā)射機(jī)來說，循環(huán)水路是一個重要的功能部分，循環(huán)水路系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障將直接影響發(fā)射機(jī)運(yùn)行的狀況，并且需要較長時間的處理才能恢復(fù)正常，因此需要加強(qiáng)對循環(huán)水路的改造和維護(hù)管理，減少和防止故障事件的發(fā)生。本文對廣電總局中波段水冷發(fā)射機(jī)常見故障部位進(jìn)行了改造和優(yōu)化，取得了良好的成效，相信可以為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供一些幫助。

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