泵站輔助設備管道安全檢測的思考

王社印

(陜西省澄城縣溫泉管理處，陜西 澄城 715200)

泵站輔助設備管道安全檢測的思考

王社印

(陜西省澄城縣溫泉管理處，陜西 澄城 715200)

泵站輔助設備管道檢測主要針對泵站設備存在的問題確定，以主機組管道檢測為重點，對于安全狀況較差、壽命已接近末期的泵站設備按標準等級進行檢測，可能導致絕緣擊穿且無法維修，采用降低電壓等級標準進行檢測;對于國家已明令淘汰的設備，或雖未明令淘汰，但經濟指標、安全指標和技術性能已不符合要求，維修零部件無法購置的設備，利用在技術改造和更新改造時予以淘汰更新。

泵站;輔助設備;管道;安全檢測

泵站除水泵、電動機等主要設備外，還有供排水系統、壓力油系統、潤滑油系統、壓縮空氣及抽真空系統、液壓減載系統、液壓啟閉機系統、起重設備等輔助設備系統。通常輔助設備管道布置分散復雜，數量眾多，長時間運行后性狀不明，運行維護十分困難，造成泵站運行的安全可靠性下降。經過長時間運行，腐蝕受損是輔助設備管道出現安全失效等問題的最主要因素，通常電化學反應是造成管道腐蝕受損的主要原因。定期安全檢測，確定管道的安全性狀，以便發現影響設備安全運行的隱患，及時采取消除隱患的措施，可確保泵站機組的安全運行。

1 污水泵站中的輔助設備

1.1 格柵

格柵的主要作用是攔截來水中較大的漂浮物和雜質，是排水泵站中主要的輔助設備。格柵由一組平行的柵條組成，傾斜放置于集水池的人口處。小型泵站多采用人工清渣，大中型泵站多采用機械清渣。

1.2 水位控制器

為適應水泵頻繁開停的特點，往往采用自動控制機組運行。自動控制機組啟動停車的信號通常是由水位控制器發出的。污水泵站中常用的水位控制器有浮球液位控制器和電極液位控制器等。

1.3 計量設備

由于污水中含有機械雜質，其計量設備應考慮被堵塞的問題。設在污水處理廠內的泵站，可不考慮計量問題，單獨設立的污水泵站可采用電磁流量計、超聲波流量計、也可以采用彎頭水表或文氏管水表計量，但應注意防止傳壓細管被污物堵塞，應有引高壓清水沖洗傳壓細管的措施。

1.4 引水設備

水泵的工作方式有自灌式和吸入式兩種方式，污水泵站一般設計成自灌式，水泵的外殼頂點低于吸水池內的最低水位，無需引水設備。當水泵為非自灌工作時，啟動前必須引水。大、中型泵站可采用真空泵、真空罐引水，中、小型泵站可采用水射器、密閉水箱等引水。當采用真空泵引水時，在真空泵與高效無堵塞自吸排污泵之間應設置氣水分離箱，以免污水和雜質進入真空泵內。

1.5 反沖洗設備

長時間工作后，污水中所含雜質往往部分沉積在集水坑內，容易腐化發臭，甚至堵塞集水坑，影響水泵的正常吸水。為了松動集水坑內的沉渣，應在坑內設置壓力沖洗管。一般從水泵壓水管上接出一根直徑為50～100 mm的支管伸入集水坑中，定期將沉渣沖起，由水泵抽走。也可在集水池設一自來水龍頭，作為沖洗水源及時沖走坑內沉渣。

1.6 排水設備

干式泵房內由于水泵填料盒滴水、閘閥和管道接口的漏水、拆修設備時放出的存水等原因，常需排水設備，保證泵房環境整潔和設備的安全運行。當水泵為非自灌式時，機器間高于集水池。機器間的污水能自流泄入集水池，可用管道把機器間的集水坑與集水池連接起來，其上裝設閘門，排集水坑污水時，將閘門開啟，排放完畢即將閘門關閉。當吸水管能形成真空時，也可在水泵吸水口附近接一根小管伸人集水坑，水泵在低水位工作時將坑中集水排走。若機器間的污水不能自行流入集水池，則應設置排水泵或手搖泵將坑中的污水抽到集水池中。

2 安全檢測方法

2.1 外觀檢查

外觀檢查以目測為主，同時使用量測工具，對輔助系統管道的外觀形態及防腐情況等進行檢查，主要檢查管道管壁、聯接頭等處是否有滲漏、管壁表面損傷、變形及其它異常情況，并確定其對設備安全運行的影響。

2.2 腐蝕狀況評價

腐蝕狀況評價主要確定管道的腐蝕形態、蝕余厚度等，并按等級評定。腐蝕形態按材料損害程度把腐蝕形態分成(見表1)。這類腐蝕形態通常相互關聯，或兼而有之，在工程中十分常見。

表1 常見腐蝕形態

2.3 蝕余壁厚檢測

蝕余壁厚對量化管道安全性狀有著十分重要的作用。理論上明確管道詳細%準確的蝕余尺寸。是進行管道安全復核的前提。通常采取對管道蝕余壁厚抽樣。再對檢測數據用數理統計的方法。獲得管道蝕余壁厚。外觀質量檢查，主要采用觀察、拍照等方式進行描述;蝕余厚度檢測，對于金屬結構蝕余厚度，主要采用超聲波測厚儀進行檢測;相關幾何尺寸檢測，采用鋼卷尺、直尺、游標卡尺等工具進行測量。

2.4 管道腐蝕狀況評定

綜合腐蝕形態，腐蝕分布狀況及蝕余壁厚等因素對管道腐蝕程度做出評價。銹蝕狀況按五個等級進行分級評定。其中腐蝕率按百分比確定。當出現三級以上腐蝕時，管道金相組織往往伴有晶間腐蝕和穿晶腐蝕見表二。使管材失去強度和延展性，出現碎裂及沿晶間發展的縫隙，引起管道內介質向外滲漏等現象。

表2 腐蝕狀況評定等級

2.5 泵站建筑物地基滿足承載能力、穩定要求

泵站廠房內僅有簡易起吊設備，大型設備無法起吊維護，且廠房面積狹小，無法滿足設備布置、運行和檢修要求，不符合《泵站設計規范》規定。廠房基礎混凝土的強度均不足C15，參照《水工混凝土結構設計規范》規定，泵房在結構耐久性方面均不符合要求，混凝土老化、碳化現象極其嚴重，鋼筋嚴重銹蝕。牛腿與墻體、樓板與墻體連接處混凝土承載力都不符合混凝土正常使用極限狀態要求。墻體建筑材料不滿足《砌體結構設計規范》規定，現墻體出現多條貫穿性裂縫。金屬結構閘門及啟閉機已經不能保證安全運行，攔污柵已不能正常使用;進出水鋼管內壁局部銹蝕坑深度達3 mm，管道內壁嚴重銹蝕。鑄鐵壓力管已大面積銹蝕，分布集中的地方成蜂窩狀，止水橡膠老化、斷裂漏水，爆管事故時有發生，就存在影響泵站安全運行的重大缺陷。

2.6 電氣電機設備流量檢測

流量測定采用兩種方法，一是在泵站壓力管道安裝電磁流量計，測量泵站機組并聯運行下的各級配流量;二是在出水管安裝多普勒超聲波測流裝置，測量計算單臺水泵的出水流量，揚程測量;水泵工作揚程的測量主要采用在水泵葉輪出口設置壓力表，根據測出的壓力值換算出揚程;電機輸入功率的測量:使用瓦特表測量電動機的輸入功率，因工程電機與水泵為直接傳動，故計算出的電機輸入功率等于水泵軸功率，最終計算出水泵裝置效率。使用直流電阻測量儀測量電氣設備的直流電阻;使用直流高壓試驗器進行設備的直流耐壓試驗和直流泄漏電流測量。

3 結語

現階段在設計壓力下、泵站輔助設備各管道可以滿足安全運行要求，但管道因長時間運行、已出現明顯不均勻腐蝕現象、局部存在嚴重腐蝕、并伴生晶間腐蝕和穿晶腐蝕、可導致液體介質從管材晶間滲出、影響泵站輔助系統正常運行，考慮到泵站部分管道曾出現過冷卻水大量穿孔滲出現象、為確保系統安全。可靠運行、避免類似的事故再次發生、建議對現有管道進行更換，現有管路老化、液壓檢測控制閥簡陋，手動控制閥過多，電氣控制線路老化，控制柜陳舊，建議更換新電氣線路和電氣控制柜，提高液壓控制閥的集成度和管路自動化控制水平，確保管路系統安全，可靠運行。

［1］中華人民共和國水利部 GB/T50265－1997.泵站設計規范［］1997.

［2］中華人民共和國水利部 SL255－2000.泵站技術管理規程［M］.北京:中國水利水電出版社.2000.

［3］蔣白懿.配水管道內表面腐蝕及對策［J］.沈陽建筑工程學院學報.2006(10).

TV675

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1004－1184(2012)05－0205－02

2012－05－25

王社印(1964－)，男，陜西澄城人，工程師，主要從事抽水站、泵機的運行、管理與研究工作。