關(guān)于提高低位排水系統(tǒng)設(shè)備可靠性的分析

吳有偉

摘 要 本文簡要介紹了低位排水系統(tǒng)自動控制的原理，結(jié)合電廠實際應(yīng)用情況，對浮球開關(guān)存在的幾種問題進行了簡單的分析，并提出幾種有效解決故障的方案。

關(guān)鍵詞 排水系統(tǒng);浮球液位開關(guān);自動控制;可靠性

隨著工業(yè)控制的不斷發(fā)展，以及自動化水平的不斷提高，為了提高設(shè)備的利用率和工作效率，原有的需要人員親力親為的監(jiān)控操作手段正逐步退出歷史舞臺，液位開關(guān)在液位自動控制領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來越普遍，其中浮球液位開關(guān)在排水系統(tǒng)中也受到廣泛應(yīng)用。

1電廠實際應(yīng)用

廠內(nèi)低位排水系統(tǒng)包括廠前區(qū)、凝汽器、循泵房及消防泵房等生產(chǎn)區(qū)域，共計13個低位排水系統(tǒng)，綜合成本、人力和環(huán)境等因素，現(xiàn)場排水系統(tǒng)均采用電纜式浮球液位開關(guān)作為液位控制的裝置[1]。

2原理及應(yīng)用

電纜式浮球開關(guān)通過一彈性電纜與水泵連接，可用于水池、排水坑各種浮球開關(guān)水位高低的自動控制，利用微動開關(guān)做接點零件，當液位上漲（下降），液位開關(guān)浮球揚起（下落），到達一定角度后開關(guān)動作，水泵投入，當水位恢復(fù)浮球下落（揚起）信號消失，水泵停止工作。這種液位開關(guān)因價格便宜，安裝便利而受到廣泛應(yīng)用，通常適用于一些要求不太嚴格的場所。

同時，這種浮球液位開關(guān)也存在一些缺點，浮球易受外界雜物的干擾而影響其穩(wěn)定性;同一水池不宜使用多個，容易電纜纏繞使其誤動或拒動;使用壽命較短;電源直接220V，存在一定安全隱患等[2]。

3事故案例分析

由于電纜式浮球液位開關(guān)受其環(huán)境因素的干擾較大，從而影響水泵運行的可靠性，容易導(dǎo)致水位失去控制，造成其他設(shè)備損壞等經(jīng)濟損失，接下來結(jié)合電廠發(fā)生較多的幾起故障事件進行分析。

3.1 外界雜物干擾導(dǎo)致液位開關(guān)誤動

當浮球受到環(huán)境影響，如纏繞物、支架或其他造成卡澀的雜物時，會造成浮球無法下垂恢復(fù)現(xiàn)象，液位開關(guān)動作，排水泵啟動運行，若巡檢人員不及時發(fā)現(xiàn)，則會造成水泵空轉(zhuǎn)燒毀的設(shè)備損失。

凝汽器底部排水坑曾多次發(fā)生液位開關(guān)誤動的事故，主要原因是底部排水坑環(huán)境較為復(fù)雜，凝汽器循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備較多，底部支架錯綜復(fù)雜，易造成浮球卡在支架無法恢復(fù)的現(xiàn)象;當進行凝汽器排水工作時，水流較大，使浮球偏離其固定位置，造成開關(guān)誤動，影響設(shè)備的使用壽命。

針對此環(huán)境情況，對其進行了簡單的改造，在底部增加一鋁皮圓桶，上下相同，桶底距底部一段距離，使其內(nèi)外水位一致，將浮球置于桶內(nèi)，并固定好圓桶，這樣其他雜物將無法對浮球造成影響，提高浮球液位開關(guān)動作的準確可靠性。

3.2 設(shè)備故障導(dǎo)致液位開關(guān)拒動

因纜式浮球液位開關(guān)成本低廉，易受環(huán)境因素的影響，設(shè)備可靠性較低，故障發(fā)生率較高，當浮球開關(guān)故障未及時發(fā)現(xiàn)，水位升高時，則無法啟動排水泵及時疏水，嚴重甚至漫水淹沒設(shè)備造成較大的經(jīng)濟損失。

泵房曾經(jīng)發(fā)生過一起較嚴重的漫水淹沒事故，使其該泵房的輔機設(shè)備無法正常運行，影響設(shè)備機組的安全穩(wěn)定運行。事后排查發(fā)現(xiàn)，該泵房水泵的液位開關(guān)動作失靈，導(dǎo)致無法及時排水。

針對此類現(xiàn)象，采取的措施是加裝一個浮球開關(guān)，用于水位高報警，另一浮球用于控制水泵的啟停，報警浮球位置稍高。對于比較重要的場所，可以將報警信號遠傳送至DCS畫面，當水位到達高1值時，水泵啟動排水，當水位到達高2值時，DCS畫面報警，運行人員就地檢查并手動控制水泵排水。

3.3 單泵控制無法及時排水

對于一些地勢較低的場所，水位受自然環(huán)境的影響較大，正常天氣水位正常，一臺泵運行足以到達控制水位的目的，但當處于暴雨季節(jié)或汛期時，往往無法滿足控制水位的要求，不能及時排水。

針對這種水位受季節(jié)影響較大的排水系統(tǒng)，對其控制進行改造，增加為兩個浮球開關(guān)控制排水泵的啟停，兩浮球高低錯開，當正常環(huán)境下，水位到達高1值，單泵足以滿足排水的需求，當雨水較大，單泵無法及時排水，水位到達高2值，另一臺泵啟動，雙泵運行排水控制水位，當水位降低至高1值時，兩泵停止工作，這樣就能滿足不同條件下的排水要求。

4防范措施

因廠內(nèi)排水系統(tǒng)較多，且位置遍布全廠，且浮球開關(guān)都位于排水坑的底部，無法做到時時確認液位開關(guān)的好壞，在防臺防汛期間，設(shè)備故障率較高，為避免或較少設(shè)備故障的發(fā)生，我們應(yīng)該加強做到以下幾點。

（1）加強對低位排水系統(tǒng)的巡檢力度，在強降雨天氣或防臺防汛期間，適當增加現(xiàn)場巡檢次數(shù)，確保各個水位的正常。

（2）為避免無法及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障情況，對全廠液位開關(guān)的浮球末端加裝一根繩子，系于方便操作的位置，拉動繩子可模擬水位高動作試驗，測試液位開關(guān)是否完好，定期進行檢查試驗，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運行。

（3）加強臺賬管理制度，對于日常的巡檢做好臺賬工作，發(fā)現(xiàn)的問題及時閉環(huán)整改，保證排水系統(tǒng)的可靠性。

5結(jié)束語

低位排水系統(tǒng)在安全生產(chǎn)中也有著至關(guān)重要的位置，排水系統(tǒng)的可靠性直接影響著該區(qū)域內(nèi)設(shè)備運行的穩(wěn)定性，通過上文的幾點建議和改造措施，可以有效降低設(shè)備的故障發(fā)生率，達到安全生產(chǎn)的目標，同時，我們也應(yīng)繼續(xù)加強這方面的巡檢維護工作，提出更為有效的措施，促進電廠自動化水平的發(fā)展。

參考文獻

[1] 陳鵬.熱力發(fā)電廠低位排水系統(tǒng)的改進與應(yīng)用[J].科學(xué)大眾，2019 （10）：200.

[2] 魏新紅.淺談低位疏水系統(tǒng)改造[J].中國電力教育，2007（S3）：157.