管網自動補水系統應用與改造

楊瑜 彭偉 李兵

（新疆油田公司供熱公司西北車間，新疆 克拉瑪依 834000）

概述

供熱公司西北車間2007年改擴建工程交工后，設備全部更新，經過近四年的冬季運行，主要設備設施都能安全運行。但是發現1號站的管線自動補水系統經常發生電機葉輪和鍵槽的損壞，接觸器也經常發生粘連，造成管網系統壓力不穩定。泵工為防止事故發生頻繁往返于1號站。為此，我們認真分析研究，采取有效措施解決問題。

1 現象分析

我們針對頻繁發生的故障和觀察出的問題，進行認真的分析，認為由以下幾種原因造成的：

1.1 管網水流波動對儀表影響很大

壓力控制器控制的壓力最高值與最低值之差稱為切換差。這個數值不能太大，否則壓力波動大；也不能太小，否則控制器頻繁動作，相關設備也頻繁動作（或啟停）。而且控制器調節起來也不方便，同時管網中的水流由于補水泵的起停壓力波動很大，而儀表反應靈敏造成電機的誤動作。

1.2 電機頻繁起停

電機啟動時啟動的扭矩很大，會對葉輪和鍵槽造成一定損壞。

1.3 接觸器頻繁動作

由于控制器的波動而造成接觸器頻繁動作，接觸器觸頭發燙發熱，氧化、集碳，造成粘連。接觸器輔助觸頭的掛鉤由于頻繁的動作造成損壞。

解決措施：

將原有的壓力控制器更換為電接點壓力表，可直觀看到現場壓力，而且操作方便。原來的壓力式控制器是兩根線接法，而電接點壓力表上有一個高壓點，一個中點，一個低壓點，那么接線時在原有電路上再加裝一個中間繼電器2KA，由火線進中點，經過低壓點，到中間繼電器2KA的常閉點，再到原有中間繼電器1KA的線圈，線圈另一端接零線。中間繼電器2KA的控制由火線進壓力表中點，到高壓點再到中間繼電器2KA的線圈，線圈另一端接零線，這樣就可實現由電接點壓力表控制的自動補水系統。

圖1是使用壓力控制器的原理圖，紅色部分是即將更改的線路。

工作原理：當壓力低于設定的最低壓力時，電接點壓力表下限常開觸點閉合，中間繼電器1KA線圈得電，1KA常開觸頭閉合，接觸器1KM線圈得電工作，帶動電機工作進行補水。當壓力到達設定的高壓上限時，電接點壓力表的上限常開觸點閉合，中間繼電器2KA線圈得電，2KA的常閉觸頭斷開，1KA線圈失電，1KA常開觸頭斷開，1KM線圈失電，電機停止補水工作。

圖1 補水泵控制原理圖

更換下來的壓力控制器

電解點壓力表

圖2 整改后的補水泵控制原理圖

2 應用情況

改裝電接點壓力表后，再沒有發生由于儀表而引發的誤動作，減少了電機起停的次數，從而降低了電機葉輪和鍵槽的損壞，接觸器也沒有粘連的現象了。

結語

自動補水系統改裝電接點壓力表后運轉正常，壓力調節直觀簡單方便，外網人員可根據管網需要自行調節。但補水系統由于設定需要有接近1MP的壓差，在補水過程中，對管網產生沖擊，容易造成管線的損壞，同時管網的壓力始終不能保持一種平衡的狀態。而且供熱系統的電耗過大、電能浪費嚴重的問題一直困擾著供熱企業。建議使用變頻器進行管網補水，利用壓力變送器給變頻器信號，變頻器根據需要設定壓力，均衡的對管網進行補水，使管網壓力長期保持在一種穩定的狀態，對管線和設備也是一種保護，除此之外，使用變頻器也能達到節能降耗的目的。

[1]王大志，王克難，于洋，李福全.Fuzzy控制的發電廠冷卻水管網自動補水系統[M].沈陽工業學院學報，1998-03-30.