TSW2500型500 kW發(fā)射機(jī)水冷系統(tǒng)維護(hù)分析

王 丹

（國家廣播電視總局951臺，河北 石家莊 050000）

1 TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)簡述

TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)屬于一種功率較大短波式的發(fā)射裝置，有著較高自動化的程度、先進(jìn)的技術(shù)工藝，也有著十分齊全的保護(hù)系統(tǒng)，靈敏度極高，圖1為TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)內(nèi)部構(gòu)成情況[1]。冷卻系統(tǒng)屬于TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)內(nèi)部高級別且最為重要的一個保護(hù)元件。

2 水冷系統(tǒng)具體構(gòu)成

TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)借助水冷系統(tǒng)來為TSM功率系統(tǒng)模塊、平衡/不平衡的轉(zhuǎn)換裝置、甚高頻的濾波裝置、調(diào)諧電感、大型的真空電容、射頻的電子管等各個元件起到散熱作用，維持元件熱平衡狀態(tài)，保證元件自身性能具備良好穩(wěn)定性，進(jìn)而維持機(jī)器正常穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。水冷系統(tǒng)屬于封閉系統(tǒng)，是由冷卻元件、水泵、水箱及管道等裝置所構(gòu)成的水流能夠循環(huán)往復(fù)運(yùn)行一個系統(tǒng)。該冷卻系統(tǒng)內(nèi)部水流，直接接觸到冷卻元件、散熱裝置后，將熱量帶走，攜帶著熱量的水進(jìn)入到熱交換裝置中，經(jīng)熱交換裝置大功率的風(fēng)機(jī)實(shí)施強(qiáng)制性吹風(fēng)后，達(dá)到散熱的目的。水流溫度降低后會逐漸流回到水箱，而后再次循環(huán)，流入其余受冷卻元件[2]。

該水冷系統(tǒng)中，熱量主要源自射頻末級的電子管。該末級的電子管所在陽極部分產(chǎn)生功耗，均以超蒸發(fā)冷卻形式達(dá)到即時散熱的目的。相比較傳統(tǒng)蒸發(fā)冷卻的方式，超蒸發(fā)冷卻形式有著十分突出的優(yōu)勢，它是以水轉(zhuǎn)變成蒸汽，而蒸汽再冷凝成為水這個過程為主的冷卻方式，水流在高速流經(jīng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)當(dāng)中特殊性電子管的陽極散熱裝置后，發(fā)熱陽極會將一些冷卻水蒸發(fā)掉，所產(chǎn)生蒸汽泡遇到高速流水后會冷凝成為水，理論上，其出水溫度為90 ℃左右，但實(shí)則為70 ℃，實(shí)際溫度數(shù)值和發(fā)射裝置即時調(diào)節(jié)的幅度有著密切聯(lián)系[3]。

3 水冷系統(tǒng)有效維護(hù)要點(diǎn)

TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)內(nèi)部水冷系統(tǒng)有效維護(hù)實(shí)踐中，需尤為注意如下6個方面。

第一，所有受冷卻的元件均借助水箱、銅質(zhì)的分支水管連接好；所有受冷卻的元件還借助具備優(yōu)良絕緣特性膠質(zhì)軟管連接銅質(zhì)的分支水管，達(dá)到水冷散熱的目的，回水則經(jīng)獨(dú)立水管逐漸流回至水箱內(nèi)部。實(shí)際運(yùn)行期間，水壓通常把控至2～3 bar，過高的水壓將使漏水問題極易出現(xiàn)。在日常運(yùn)維期間，需細(xì)致檢查銅管、軟管、水冷盤、元件等是否牢靠的連接，滲漏水現(xiàn)象是否存在，軟管自身是否存在打火老化等現(xiàn)象，調(diào)諧電感的滑動接點(diǎn)處兩端軟管務(wù)必要順暢連接，避免有纏繞現(xiàn)象產(chǎn)生。

圖1 TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)內(nèi)部構(gòu)成示意圖

第二，冷卻支路回水管上面分別安置末級的電子管相應(yīng)燈絲整流裝置、平衡轉(zhuǎn)換裝置、TSM功率系統(tǒng)模塊、真空電容、調(diào)諧電感、末級的電子管、驅(qū)動級的電子管等。流量計內(nèi)設(shè)磁力門限可調(diào)開關(guān)，負(fù)責(zé)監(jiān)控流量，若運(yùn)行水流量在門限值以下，則執(zhí)行接地動作，發(fā)射機(jī)的控制系統(tǒng)會及時把發(fā)射機(jī)調(diào)節(jié)至關(guān)閉狀態(tài)，避免損害到其余重要的器件。在流量計的上面標(biāo)記著流量具體刻度，可對支路水流量實(shí)施目測操作，日常運(yùn)行維護(hù)期間需注意觀測水流量計具體指示變化情況，如果流量有變小跡象，務(wù)必及時做好調(diào)整處理，并對冷卻支路實(shí)施細(xì)致檢查工作。針對流量計，需確保每年實(shí)施一次沖洗檢查，避免有堵塞情況出現(xiàn)，保證元器件可維持正常散熱狀態(tài)。流量計上面調(diào)節(jié)閥需將數(shù)字刻度標(biāo)清晰，便于將調(diào)整位置清除指示出來，方便后期校正及調(diào)整處理。

第三，實(shí)際運(yùn)行期間，TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)內(nèi)部水冷系統(tǒng)3個溫度接點(diǎn)都應(yīng)當(dāng)設(shè)定成熱動開關(guān)，連接著發(fā)射機(jī)內(nèi)部安全聯(lián)鎖的系統(tǒng)，溫度若有異常情況出現(xiàn)會及時作出相應(yīng)保護(hù)動作，讓發(fā)射機(jī)可安全運(yùn)行至相對正常冷卻環(huán)境狀態(tài)。發(fā)射機(jī)出/入溫差需控制于4～6 ℃。熱交換裝置故障問題發(fā)生后，如供電異常、風(fēng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動、進(jìn)風(fēng)不足，或者是無法及時排出熱量、因缺乏檢修所致熱交換裝置出現(xiàn)較低散熱效率等情況，該發(fā)射機(jī)的入水溫度會驟然提升，如果超出了門限值，則溫度接點(diǎn)會做出相應(yīng)動作，而控制系統(tǒng)則會及時關(guān)機(jī)。在夏季，內(nèi)外部溫差較大，入水的溫度大致為50 ℃，該時間段務(wù)必要對風(fēng)扇與鋁制的散熱片增加清潔次數(shù)，以能夠?yàn)闊峤粨Q裝置較高散熱效率提供可靠保證。發(fā)射機(jī)若有過載運(yùn)行或者失諧現(xiàn)象出現(xiàn)，且出水溫度在門限值以上，則控制系統(tǒng)仍然會及時關(guān)機(jī)。溫度接點(diǎn)K201會對末級端電子管的燈絲整流裝置水溫實(shí)施有效監(jiān)測，其門限值需把控至 92±3 ℃。

第四，水導(dǎo)往往代表著冷卻水自身導(dǎo)電的能力，水導(dǎo)越小，則導(dǎo)電的能力就相對較差一些，但會有較高的絕緣度。為確保冷卻水維持較高的絕緣度狀態(tài)，其水導(dǎo)參數(shù)值通常保持0.2 μs/cm，最高的參數(shù)值則需把控至2 μs/cm。為減少及控制好金屬鹽類雜質(zhì)影響冷卻水質(zhì)，需設(shè)離子交換裝置，借助樹脂離子交換特性，達(dá)到冷卻水的有效除鹽效果，維持水質(zhì)穩(wěn)定純凈的狀態(tài)。水導(dǎo)具體運(yùn)行期間無較大變化，冷卻水在補(bǔ)水過后的水導(dǎo)參數(shù)值波動會相對較大一些，務(wù)必加強(qiáng)巡視和維護(hù)，運(yùn)行了一段時間過后會處于一種相對平穩(wěn)狀態(tài)，如果有不潔凈水流入，則水導(dǎo)值會超出門限值，如遇十分緊急的情況，則可將門限值調(diào)高，以便于維持正常的運(yùn)行狀態(tài)，停機(jī)時再將被污染水排出，水路沖洗過后，將純凈水或者蒸餾水補(bǔ)充好。

第五，冷卻水箱的容量通常為330 L，在水箱頂部通常設(shè)補(bǔ)水閥，在補(bǔ)水期間，經(jīng)所連接的軟管向著水箱內(nèi)部補(bǔ)水；放水閥設(shè)于水箱底部位置，方便沖洗水路。水箱正面設(shè)水位的標(biāo)示管，內(nèi)部設(shè)有浮標(biāo)，便于指示具體的水位，日常運(yùn)行維護(hù)重點(diǎn)就是觀察最低的水位變化情況。浮標(biāo)若臨近最低的水位，務(wù)必要及時做好補(bǔ)水處理，避免在門限值以下，導(dǎo)致控制系統(tǒng)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。

第六，冷卻機(jī)箱的內(nèi)部設(shè)水泵兩臺，其中一個是備用水泵，交流供電為三相380 V，借助綜合機(jī)箱當(dāng)中開關(guān)S20、FS55、FS51空氣等實(shí)現(xiàn)有效控制。發(fā)射機(jī)內(nèi)部燈絲電壓在切換到黑燈絲的狀態(tài)后，該發(fā)射機(jī)會自動把水泵切換到低速運(yùn)行狀態(tài)；燈絲電壓在提升到全燈絲以上的運(yùn)行狀態(tài)后，整個控制系統(tǒng)會自動切換到水泵的高速運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)際切換期間，若開關(guān)S20倒動切換過后，該發(fā)射機(jī)快速自動的將黑燈絲關(guān)閉，需對水壓實(shí)施細(xì)致的檢查，并判定流量計是否存在異?，F(xiàn)象；若無法提升到全燈絲，則需細(xì)致檢查空氣開關(guān)是否已經(jīng)跳開，主要是因水泵自低速運(yùn)行快速被切換至高速運(yùn)行后，電流瞬間啟動，導(dǎo)致FS51快速跳開；空氣開關(guān)在重新合上后，該水泵處于高速的運(yùn)行狀態(tài)，可加上全燈絲。日常維護(hù)水泵期間，軸承需定期上油，維持潤滑狀態(tài)；封墊圈需定期做好更換處理。實(shí)際運(yùn)行期間需密切檢查是否存在漏水情況，定期切換備用的水泵，確保電機(jī)負(fù)荷維持動態(tài)化平衡狀態(tài)。

4 水冷系統(tǒng)設(shè)備日常維護(hù)管理建議

在特別注意TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)內(nèi)部水冷系統(tǒng)有效維護(hù)要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，還需做好TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)內(nèi)部水冷系統(tǒng)設(shè)備日常維護(hù)管理。

4.1 注重設(shè)備日常維護(hù)保養(yǎng)

第一，每日保養(yǎng)。設(shè)備每日運(yùn)行前，依據(jù)企業(yè)保養(yǎng)要求和標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)致檢查TSW2500型號500 kW 發(fā)射機(jī)內(nèi)部水冷設(shè)備；待設(shè)備結(jié)束運(yùn)行后，需及時做好TSW2500型號500kW 發(fā)射機(jī)內(nèi)部水冷設(shè)備清潔處理工作。第二，月度保養(yǎng)。每月保養(yǎng)維護(hù)TSW2500型號500 kW 發(fā)射機(jī)內(nèi)部水冷設(shè)備，應(yīng)當(dāng)由企業(yè)內(nèi)部技術(shù)管理者負(fù)責(zé)檢驗(yàn)、監(jiān)督、評價設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，做好相應(yīng)記錄和備份。每月定期清運(yùn)營探討部位所有螺釘細(xì)致檢查，對所有重要零件部位實(shí)際損耗情況做好定性分析，結(jié)合設(shè)備損壞實(shí)際情況，將修理工作妥善落實(shí)好。第三，年度保養(yǎng)。徹底拆分檢查TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)內(nèi)部水冷設(shè)備，系統(tǒng)排查設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)際損耗情況，結(jié)合檢查分析結(jié)果做好維修更換和保養(yǎng)工作。

4.2 強(qiáng)化設(shè)備日常管理

第一，設(shè)立設(shè)備管理獨(dú)立部門，組建TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)內(nèi)部水冷設(shè)備管理專業(yè)團(tuán)隊，聘請專業(yè)能力較強(qiáng)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較為豐富的設(shè)備管理人才，帶領(lǐng)設(shè)備管理專業(yè)團(tuán)隊成員一同落實(shí)好TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)內(nèi)部水冷設(shè)備日常管理各項(xiàng)工作。第二，制定TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)內(nèi)部水冷設(shè)備日常管理工作實(shí)施方案及制度，確保各項(xiàng)管理工作均能夠有制度可依、有章程可尋，妥善落實(shí)各項(xiàng)管理工作。管理制度務(wù)必要覆蓋設(shè)備選型、進(jìn)購使用、管理維修及報廢整個過程，務(wù)必要具備較強(qiáng)可操作性及適用性。第三，確立TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)內(nèi)部水冷設(shè)備綜合管理檔案，明確劃分好各項(xiàng)職責(zé)，做好設(shè)備運(yùn)行管理記錄，為后期TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)內(nèi)部水冷設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)各項(xiàng)技術(shù)工作提供重要依據(jù)或者參考。第四，做好操作者崗前培訓(xùn)，確保全體操作者均能夠熟練地掌握及應(yīng)用TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)內(nèi)部水冷設(shè)備各項(xiàng)維護(hù)技術(shù)實(shí)操方法、流程，避免因人為因素所致設(shè)備故障問題產(chǎn)生。

5 結(jié) 論

本文介紹了TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)基本情況、TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)內(nèi)部水冷系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)成，提出了關(guān)于TSW2500型號500 kW發(fā)射機(jī)內(nèi)部水冷系統(tǒng)有效維護(hù)要點(diǎn)，并闡述了水冷系統(tǒng)設(shè)備日常維護(hù)管理建議，以供參考。