V型濾池運(yùn)行過程中故障問題的研究

趙 宇，常 華

(天津泰達(dá)自來水公司凈水廠，天津 300457)

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V型濾池運(yùn)行過程中故障問題的研究

趙 宇，常 華

(天津泰達(dá)自來水公司凈水廠，天津 300457)

摘要：指出了凈水廠三期濾池在運(yùn)行過程中最常見的故障是模擬量故障報(bào)警和304閥故障報(bào)警，故障發(fā)生后，濾池停止運(yùn)行。在供水量需求大甚至滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間停池在影響供水量的同時(shí)，還會(huì)加大其他組濾池的工作負(fù)荷，使濾池濾速增加，影響濾后水水質(zhì)。為能更好更快地解決故障、預(yù)防故障再次發(fā)生、保證安全生產(chǎn)，對(duì)該故障問題進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：濾池；液位計(jì)；反沖洗進(jìn)水閥

1引言

天津泰達(dá)自來水公司凈水廠三期工程于2009年建成投產(chǎn)，共有V型濾池8座，單池面積為113.2 m2，設(shè)計(jì)濾速7.3 m/h，濾料為單層均質(zhì)石英砂，濾層厚度為1.2 m。單池最大過水流量820.6 m3/h，總設(shè)計(jì)處理量6 565 m3/h。共設(shè)有7個(gè)氣動(dòng)電磁閥，分別為301進(jìn)水閥、302排水閥、303濾后水調(diào)節(jié)閥、304反沖洗進(jìn)水閥、305發(fā)沖洗進(jìn)氣閥、306排氣閥、307初濾水閥。

2模擬量故障報(bào)警

2.1故障分析

該故障發(fā)生于濾池反沖洗漂洗階段結(jié)束后，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后發(fā)現(xiàn)故障濾池的液位明顯高于其余組濾池，且與XBT控制臺(tái)上的液位顯示值明顯不符，初步斷定為液位計(jì)故障。

2.2液位計(jì)控制原理

每組濾池都安裝有一個(gè)液位傳感器，通過池壁上的一個(gè)小孔與濾池相連。如圖1所示，濾池運(yùn)行時(shí)，液位傳感器將其感受到的液位信號(hào)，轉(zhuǎn)換成與液位成比例的電流信號(hào)傳送到子站PLC(XBT控制臺(tái))內(nèi)的電子控制器。控制器與一個(gè)保持恒定的液位設(shè)定點(diǎn)作比較，并發(fā)出4～20 mA(對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)閥開度0%～100%)的閥位控制信號(hào)，從而控制調(diào)節(jié)閥的開啟及開啟度。

2.3故障處理

將故障濾池切換到維護(hù)模式，打開302閥和307閥排放濾池中的水至露出砂面，維修人員進(jìn)入濾池，用工具疏通連接液位傳感器的小孔后，將濾池切換到自動(dòng)過濾模式，待池內(nèi)液位超過小孔，到濾后管廊打開液位傳感器連接管道上的手動(dòng)閥排水至水流暢通為止，稍后303閥正常開啟，濾池開始工作。故確認(rèn)此次故障報(bào)警是由于與液位計(jì)連接的小孔阻塞，液位信號(hào)無法傳到電子控制器而造成的液位模擬量故障。

2.4故障誘因及防范

濾池運(yùn)行過程中，液位傳感器連接孔長(zhǎng)期浸泡在待濾水中，日積月累造成阻塞。在水廠啟用后混凝工藝后，這種情況會(huì)愈發(fā)嚴(yán)重。在運(yùn)行人員日常巡視過程中，應(yīng)周期性打開液位傳感器連接管道上的手動(dòng)閥排水，保證液位傳感系統(tǒng)的清潔通暢。

3304反沖洗進(jìn)水閥故障

3.1故障分析

該故障發(fā)生于濾池反沖洗過程中氣洗階段結(jié)束后，氣-水沖洗階段開始時(shí)，由于304閥不能按照程序設(shè)定打開而引發(fā)的故障。

3.2304反沖洗進(jìn)水閥工作原理

如圖2、圖3所示，304反沖洗進(jìn)水閥依靠氣動(dòng)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)來完成打開和關(guān)閉動(dòng)作。

當(dāng)氣源壓力從氣口2進(jìn)入氣缸兩活塞之間中腔時(shí)，使兩活塞分離向氣缸兩端方向移動(dòng)，兩端氣腔的空氣通過氣口4排出，同時(shí)使兩活塞齒條同步帶動(dòng)輸出軸(齒輪)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，完成開閥動(dòng)作。反之氣源壓力從氣口4進(jìn)入氣缸兩端氣腔時(shí)，使兩活塞向氣缸中間方向移動(dòng)，中間氣腔的空氣通過氣口2排出，同時(shí)使兩活塞齒條同步帶動(dòng)輸出軸(齒輪)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，完成關(guān)閥動(dòng)作。

3.3故障處理

將故障濾池切換到維護(hù)模式，單獨(dú)開啟關(guān)閉304閥，若不能順利啟動(dòng)，則先關(guān)閉后再嘗試啟動(dòng)，重復(fù)開啟關(guān)閉數(shù)次，直到可以順暢的開啟關(guān)閉304閥為止。此時(shí)將濾池切換到停止模式，然后選擇強(qiáng)制反沖洗程序，隨后在氣-水沖洗階段304閥按設(shè)定程序正常開啟，待沖洗程序結(jié)束后將濾池切換到自動(dòng)過濾模式。

3.4故障誘因

凈水廠三期使用INTER APP IA650D-F1445型氣動(dòng)執(zhí)行器，該執(zhí)行器內(nèi)部采用內(nèi)嵌式齒輪齒條式連接，90°旋轉(zhuǎn)，各零部件之間連接緊密。若氣動(dòng)執(zhí)行器內(nèi)發(fā)生卡塞，就很有可能造成上述304閥不能正常開啟的現(xiàn)象。而造成氣動(dòng)執(zhí)行器卡塞的原因主要有：①氣源氣量不足；②氣動(dòng)執(zhí)行器內(nèi)的零部件在長(zhǎng)期動(dòng)作后，會(huì)超過限位造成無法開啟或關(guān)閉；③濾站環(huán)境潮濕，在冬季極端天氣條件下，會(huì)使氣動(dòng)執(zhí)行器內(nèi)的關(guān)鍵部位與水聚合結(jié)晶，造成無法動(dòng)作。

3.5防范措施及維護(hù)保養(yǎng)

在304反沖洗進(jìn)水閥發(fā)生上述故障并解決后，應(yīng)在生產(chǎn)條件允許的情況下檢查氣動(dòng)執(zhí)行器，若有問題立即修復(fù)，并在日后的維護(hù)保養(yǎng)工作中做到：①運(yùn)行人員在巡視時(shí)，應(yīng)檢氣動(dòng)查管路及管路與氣動(dòng)執(zhí)行器、電磁閥的接口處有無破損、漏氣。②每6個(gè)月檢查氣動(dòng)執(zhí)行器，更換破損零部件、加注潤(rùn)滑脂、清除污物水漬等。③每6個(gè)月對(duì)電磁閥進(jìn)行檢查保養(yǎng)，檢查閥芯活動(dòng)是否自如、電磁閥有無污物等。④每6個(gè)月檢查閥體外觀是否完好，安裝法蘭有無泄漏。如果有必要，還應(yīng)檢查閥體密封是否良好，閥板運(yùn)轉(zhuǎn)是否靈活等。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫淑琴，李建科.企業(yè)全面目視化管理手冊(cè)(下冊(cè))[M].沈陽：東北大學(xué)出版社，2013.

[2]袁泉.V型濾池施工及運(yùn)行中應(yīng)注意的問題[J].給水排水，2007(4).

Research on the Problems Occurring in the Process of V-type Filter Operation

Zhao Yu，Chang Hua

(TianjinTaidaWaterPurificationPlant，Tianjin300457，China)

Abstract:The most commonmalfunctioninthe plant′s three phase filter in the process of the operation is malfunction alerting of analog quantityand 304 valve.When there is malfunction，the operation of filter willstop.When the demand of water supply is largeor even full load operation，the longtimedisuse of filter not only has impact onwater supply，but also increases the work load of other filters，which increase thefiltering velocity and affect the water quality.Therefore，in order to better and faster solve the failure，to prevent the occurrence of malfunctions and to ensure the safety of production，the article conducts the research on the problem of the above situation.

Key words:filter;liquidometer;the back flushing water valve

文章編號(hào)：1674-9944(2016)02-0078-02

中圖分類號(hào)：TU991

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

作者簡(jiǎn)介：趙宇(1987—)，男，天津人，工程師，主要從事水處理過程中凈水藥劑的合理匹配和應(yīng)用，以及新藥劑新工藝的研發(fā)試驗(yàn)工作。

收稿日期：2015-11-18