地鐵給排水系統(tǒng)電氣設(shè)備的維護(hù)與管理闡述

李峰杰

摘 要 地鐵屬于地下公共建筑，構(gòu)造較為復(fù)雜，其中電氣設(shè)備在地鐵給排水系統(tǒng)當(dāng)中是重要組成部分，做好給排水系統(tǒng)的電氣設(shè)備維護(hù)和管理工作，關(guān)系著地鐵系統(tǒng)運(yùn)行以及乘客人身安全。本文從電氣設(shè)備維護(hù)的特征入手，討論給排水系統(tǒng)與電氣設(shè)備維護(hù)問題，分析如何做好電氣設(shè)備的維修工作，并提出地鐵給排水系統(tǒng)電氣設(shè)備的針對性管理措施，希望對相關(guān)研究帶來幫助。

關(guān)鍵詞 地鐵給排水系統(tǒng) 電氣設(shè)備 設(shè)備維護(hù) 設(shè)備管理

中圖分類號：TU96 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）01-0088-03

1 給排水系統(tǒng)以及電氣設(shè)備維護(hù)的特征

1.1 地鐵給排水系統(tǒng)

城市地鐵給排水系統(tǒng)中主要包括了給水系統(tǒng)以及排水系統(tǒng)，其中給水系統(tǒng)包括消防用水和生活用水，而排水系統(tǒng)主要是排放生活污水，這兩個(gè)水系統(tǒng)在構(gòu)成要素上存在較大差異，需要在設(shè)計(jì)的過程中分析相關(guān)指標(biāo)和運(yùn)行要求。由于地鐵車站為地下建筑，設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)主要是將管道雨水、滲漏廢水、區(qū)間隧道積水、車站生活用水進(jìn)行排放，并且地鐵本身是一種公共設(shè)施，人流密集，為了保證人們的安全需要設(shè)置水消防系統(tǒng)，而進(jìn)行維護(hù)管理的過程中需要對水表水閥以及管道網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理。在城市地鐵工程中給排水系統(tǒng)不僅對地鐵的運(yùn)行有影響，還對城市的綠化與消防存在影響，這就說明在城市的運(yùn)轉(zhuǎn)中需要給排水系統(tǒng)和其它的系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，組成完整的給排水網(wǎng)絡(luò)。

1.2 電氣設(shè)備維護(hù)的特征

地鐵電氣設(shè)備多數(shù)為大型設(shè)備，分布較為分散，大多處于空氣潮濕、通風(fēng)條件差的地下室，在運(yùn)行期間脫水機(jī)房當(dāng)中的建筑物會產(chǎn)生腐蝕性氣體，進(jìn)而影響電氣設(shè)備正常使用。整體來看地鐵給水系統(tǒng)主要滿足于生產(chǎn)生活用水和消防用水，排水系統(tǒng)主要用于生活污水、雨水和地下滲水的處理，在滿足地鐵基本運(yùn)行給排水要求的同時(shí)也能夠滿足城市管理需要。由于地鐵結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電氣設(shè)施數(shù)量多，加之客流量較大，存在一定消防安全隱患，因此對地鐵給排水系統(tǒng)的電氣設(shè)備防火要求較高。此外，良好的排水系統(tǒng)能夠滿足地鐵自身排水需要，讓城市排水能力得到整體性提升。因此做好地鐵給排水系統(tǒng)的電氣設(shè)備維護(hù)工作有其必要性[1]。

2 我國地鐵設(shè)備維護(hù)現(xiàn)狀分析

在地鐵給排水系統(tǒng)中主要包括排水、給水與消防用水系統(tǒng)三個(gè)部分，其中在排水系統(tǒng)中又包括了管道、閥門、潛污泵，主要是負(fù)責(zé)地鐵車站中廢污水與結(jié)構(gòu)滲漏水的排放。給水系統(tǒng)中主要由管道和閥門組成，滿足地鐵車站生活用水的供應(yīng)。在消防水系統(tǒng)中可以為滅火提供水源，相比水系統(tǒng)多了水泵接合器、消防泵、倒流防止器和消火栓。我國的地鐵建設(shè)起步較晚，相關(guān)管理經(jīng)驗(yàn)較為欠缺，對于電氣設(shè)備的維護(hù)來說主要方式包括設(shè)備檢查與故障處理，但是在地鐵站中維修工作量較大，并且投入的成本較大，實(shí)際維護(hù)中也存在著零件更換困難的問題。

3 地鐵給排水系統(tǒng)與電氣設(shè)備維護(hù)問題

在地鐵給排水系統(tǒng)當(dāng)中常見的故障問題包括污水堵塞故障、管道堵塞故障以及管道腐蝕故障，比如污水泵運(yùn)行4-5小時(shí)會開啟，由于間歇性運(yùn)行，出現(xiàn)污水泵堵塞故障，加大了污水泵的損耗。對于管道堵塞故障來講，主要是由于污水在靜止?fàn)顟B(tài)下導(dǎo)致雜質(zhì)堆積，影響管道閥門的正常開啟。而管道腐蝕故障是由于給排水系統(tǒng)當(dāng)中的污水具有腐蝕性，容易對鍍鋅層較薄的位置產(chǎn)生破壞。

給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)以及水消防系統(tǒng)共同組成了地鐵給排水系統(tǒng)，其中給水系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分包括管道和閥門，滿足車站日常生活用水需要;排水系統(tǒng)由管道、閥門和潛水泵構(gòu)成，主要是排放車站的污水、廢水以及結(jié)構(gòu)滲水（如圖1）;消防系統(tǒng)主要組成部分包括管道、閥門、消防泵、水泵接合器以及消火栓，火災(zāi)發(fā)生之后能夠提供消防用水。相較于發(fā)達(dá)國家，我國地鐵建設(shè)時(shí)間較晚，盡管地鐵工程逐漸增多，不過在管理經(jīng)驗(yàn)方面較為欠缺，特別是地鐵電氣設(shè)備的維護(hù)和管理還存在諸多不足。在城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)背景下，地鐵逐漸成為重要的交通工具，為了滿足安全運(yùn)行需要必須結(jié)合電氣工程實(shí)際情況找出設(shè)備維修中的問題，制定處理措施。在地鐵電氣設(shè)備維護(hù)中主要采取全面檢修的方法以及故障發(fā)生后的維修，不過這兩種維修方式都有不足。其一，維護(hù)工作量較大，維護(hù)成本偏高;其二，零件的不合理更換影響了地鐵正常運(yùn)營。對于以上情況需要改進(jìn)地鐵設(shè)備維護(hù)管理工作模式，通過完善管理機(jī)制保證地鐵設(shè)備的安全運(yùn)行。

4 如何做好地鐵給排水系統(tǒng)電氣設(shè)備的維修工作

地鐵給排水系統(tǒng)的電氣設(shè)備需要24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以一旦發(fā)生故障問題要求維修人員立即明確故障位置并采取技術(shù)性措施處理，還需要對容易出現(xiàn)故障的位置提出預(yù)防性措施，由此消除安全隱患，確保設(shè)備的運(yùn)行效率。主要電氣設(shè)備維修措施如下。

4.1 明確電氣設(shè)備故障類型

在信息技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，對地鐵給排水系統(tǒng)的電氣設(shè)備維修提供了巨大幫助，在排除故障之前要求技術(shù)人員明確故障類型并加以判斷，由此避免配件浪費(fèi)、維修時(shí)間長、新故障導(dǎo)致維修難度加大等問題。

4.2 分析設(shè)備構(gòu)造以及工作原理

技術(shù)人員必須明確電氣設(shè)備的構(gòu)造以及工作原理，然后合理設(shè)定相關(guān)參數(shù)，在調(diào)試排水電氣設(shè)備的過程中避免出現(xiàn)操作失誤情況。比如水泵堵塞后技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場需要使用液位自動控制方法，確保排水管路的手動閥門處于常開狀態(tài)，排水泵啟停一段時(shí)間后淤泥容易封堵在止回閥區(qū)域進(jìn)而影響閉合效果和上部閥門作用。技術(shù)人員需要將原有的蝶閥被電動蝶閥代替，通過關(guān)閉閥門停止水泵，由此避免管道堵塞。在實(shí)際維修中需要明確電氣原理圖，掌握變頻器、電動閘門、電動蝶閥、電氣設(shè)備、鼓風(fēng)機(jī)等參數(shù)的設(shè)定方法，避免設(shè)定不合理導(dǎo)致的運(yùn)行軟故障。進(jìn)行給排水系統(tǒng)電氣設(shè)備的調(diào)試過程中也需要保證電氣原理圖的完整性，今后為后續(xù)的維修工作開展帶來幫助。

4.3 分析電氣元件是否完整

技術(shù)人員需要在電氣設(shè)備發(fā)生故障后分析設(shè)備運(yùn)行問題，然后判定其它設(shè)備是否存在故障，通常電氣設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)多與電氣元件損壞有關(guān)，并且在維修期間還需要對相關(guān)電氣元件進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)類似故障。比如砂泵不能正常啟動并非沙泵自身存在故障，也可能是由于水壓不足導(dǎo)致。因此需要分析壓力泵是否出現(xiàn)電機(jī)燒壞情況，比如增壓控制泵的接觸器觸頭燒壞會造成電機(jī)單向運(yùn)行，之后繼電氣保護(hù)動作導(dǎo)致電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。熱繼電氣具備自動復(fù)位功能，幾分鐘后即可自動復(fù)位砂泵，收到自動運(yùn)行指令之后再次融合管道增壓泵接觸器，由此可能會導(dǎo)致燒壞電機(jī)。為避免以上事故，技術(shù)人員需要更換接觸器，然后使用手動復(fù)位的熱繼電器保護(hù)裝置，進(jìn)而排除故障[1]。

5 地鐵給排水系統(tǒng)電氣設(shè)備管理措施

在地鐵排水系統(tǒng)中很多的設(shè)備分布分散，并且在露天或者半露天的環(huán)境下工作，還有少數(shù)的設(shè)備在井下與地下室，通風(fēng)性較差并且一些電氣設(shè)備工作環(huán)境潮濕。比如處理地鐵排水系統(tǒng)中污泥脫水機(jī)房、曝氣池存在一些有害氣體，對設(shè)備與管道造成腐蝕，導(dǎo)致使用年限縮短，這就突出對電氣設(shè)備管理的重要性，主要措施如下。

5.1 定期進(jìn)行電氣設(shè)備檢查

在地鐵給排水系統(tǒng)電氣設(shè)備的維護(hù)和管理工作當(dāng)中定期檢查是重要內(nèi)容。具體說來：其一，利用限位開關(guān)、空氣開關(guān)、熔斷器、漏電保護(hù)設(shè)備、緊急停止開關(guān)、潛污泵報(bào)警裝置、報(bào)警開關(guān)，根據(jù)操作規(guī)范，將以上設(shè)備安裝在給排水系統(tǒng)的電氣設(shè)備當(dāng)中，以此確保設(shè)備安全性;其二，需要定期檢查電氣設(shè)備零部件，使其正常運(yùn)行，零部件故障出現(xiàn)后要馬上停機(jī)，并維修或者更換，更換期間要求技術(shù)人員遵守規(guī)章制度，避免短接到保護(hù)開關(guān)或者行程開關(guān)，還要杜絕使用大電流空氣開關(guān)替換小電流空氣開關(guān)[2];其三，檢查電氣保護(hù)裝置。為了保證設(shè)備的安全運(yùn)行與人身安全，需要給排水設(shè)備安裝漏電保護(hù)器、漏電保護(hù)器、空氣開關(guān)、低液位報(bào)警開關(guān)、緊急停止開關(guān)、低液位報(bào)警開關(guān)、熔斷器等，并且在設(shè)備的檢查中分析運(yùn)行情況、裝置連接情況，保證處于正常的工作條件下。如果在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)隱患或者故障需要及時(shí)停機(jī)，并進(jìn)行維修或者更換，這一過程中需要遵守相關(guān)規(guī)定，不得使用大電流空氣開關(guān)替換小電流的空氣開關(guān)，也需要保證報(bào)警信號良好。

5.2 加強(qiáng)電氣設(shè)備巡視

為了讓電氣設(shè)備維護(hù)工作有效落實(shí)，要求地鐵機(jī)電管理部門完善管理制度。具體說來：其一，需要針對設(shè)備安全操作巡視養(yǎng)護(hù)等方面完善管理制度，維修人員在實(shí)際巡查工作中對松動的螺絲及時(shí)緊固，對被腐蝕的電氣元件和配件及時(shí)更換，由此杜絕安全隱患。其二，在巡查的過程中還要做好防雨措施，及時(shí)清理電氣設(shè)備表面的積水，比如接線盒集、配電箱、電環(huán)箱、電氣控制箱更要做好防雨措施，尤其是在雨季，如果緊貼墻壁的電氣進(jìn)水或者暴雨流進(jìn)地鐵站可能導(dǎo)致大量的電氣設(shè)備短路，威脅人身安全。為了避免由于防水措施不到位導(dǎo)致短路情況或者擊穿PLC模塊、燒毀繼電器或者接觸器，需要保證巡視的頻率和全面性，并且將給排水系統(tǒng)的電氣設(shè)備積水及時(shí)清除，避免受潮與漏電，還需要分析電氣設(shè)備運(yùn)行期間的排風(fēng)情況。

5.3 定期進(jìn)行非電氣金屬管道檢查

當(dāng)前地鐵工程施工普遍在站臺、站廳層設(shè)置管道，滿足消防給水、污水、廢水、雨水以及生活給水的需要。站臺板下方其它設(shè)備的接地母排通過導(dǎo)線連接各區(qū)域的電位端子箱，然后通過4-6mm的軟銅線連接到接地點(diǎn)，由此保證非電氣金屬管道和構(gòu)建安全接地，杜絕電氣管道由于設(shè)施漏電出現(xiàn)觸電事故，也可以避免散電流對管道腐蝕，進(jìn)而延長管道使用壽命[2]。

5.4 定期進(jìn)行電氣設(shè)備防腐

機(jī)電設(shè)備人員需要定期做好電氣設(shè)備的防腐處理工作，主要處理設(shè)備包括電氣控制箱、配電箱，清除存在的物質(zhì)和鐵銹、清理失敗涂料，然后根據(jù)規(guī)定再次涂抹，還可以安裝不銹鋼材質(zhì)的電氣控制箱與配電箱，進(jìn)而起到防止腐蝕設(shè)備的作用[3]，對內(nèi)部零配件加以保護(hù)，還可以減少防腐處理的工作量，將更多精力放在電氣設(shè)備管理的其它工作中。

5.5 完善電氣設(shè)備維護(hù)制度

進(jìn)行電氣設(shè)備維護(hù)期間需要制定完善的制度，這是開展維護(hù)管理工作的依據(jù)，尤其是在提升設(shè)備管理水平以及增強(qiáng)給排水系統(tǒng)能力方面都有積極意義。為此，在維護(hù)工作開展的過程中為了提升電氣設(shè)備維護(hù)針對性要制定一套規(guī)范的管理制，其中要包括設(shè)備巡視制度、保養(yǎng)與維護(hù)制度和交接班制度[4]。此外，完善日常檢修工作能夠?yàn)榻o排水系統(tǒng)電氣設(shè)備安全運(yùn)行提供保障，最大程度降低安全事故發(fā)生幾率，延長設(shè)備使用年限。

6 常見電氣控制故障和處理措施

其一，控制箱內(nèi)的漏水保護(hù)盒故障，導(dǎo)致水泵不能正常啟停;其二，控制箱內(nèi)中間繼電器短路，影響了水泵正常啟動;其三，二次控制回路短路，導(dǎo)致水泵不能啟動;其四，控制箱內(nèi)的交流接觸器吸合不能復(fù)位，進(jìn)而出現(xiàn)水泵故障報(bào)警。解決方法為遠(yuǎn)程強(qiáng)啟控制，如果該方法失效可以切換到手動模式，進(jìn)而消除高水位報(bào)警，排放完積水之后根據(jù)實(shí)際情況更換液位交替盒、漏水保護(hù)盒、中間繼電器，然后檢查二次控制回路是否短路。

7 結(jié)語

綜上所述，地鐵給排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行直接關(guān)系著地鐵運(yùn)營秩序和人們的安全，這就要求相關(guān)部門要切實(shí)做好給排水系統(tǒng)的電氣設(shè)備維護(hù)工作和管理工作，技術(shù)人員和管理人員要明確設(shè)備運(yùn)行原理，了解常見故障類型，并且做好日常巡視工作，對設(shè)備定期進(jìn)行檢查，做好防護(hù)措施。此外，還需要完善維修保養(yǎng)制度，通過以上措施能夠保證給排水系統(tǒng)的良好運(yùn)行，保障地鐵良好的運(yùn)行秩序。

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