污水處理廠電氣設(shè)備的巡檢與維修研究

聞 強

（忻州市神達潔源環(huán)境科技集團五寨水凈化有限公司，山西 五寨 036200）

引言

當(dāng)前，隨著全國城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進程的加快，生活污水和工業(yè)污水也在大量增加，嚴(yán)重影響了地表水及地下水環(huán)境安全。為了解決日益嚴(yán)重的水環(huán)境污染問題，各地大力建設(shè)城市污水處理廠。電氣設(shè)備是影響污水處理的關(guān)鍵部分，其運行效率和效果將直接影響污水處理系統(tǒng)的生產(chǎn)運行，因此，如何做好對電氣設(shè)備的維護和維修也是事關(guān)重要的[1]。

1 污水處理廠電氣設(shè)備及常見故障

1.1 電氣設(shè)備

污水處理系統(tǒng)一般專用電氣設(shè)備包括電器設(shè)備、通用輔助設(shè)備、儀器儀表[2]。其中，電器設(shè)備有交直流電動機、變速電機、啟動開關(guān)設(shè)備、照明設(shè)備、避雷設(shè)備和變配電設(shè)備（包括電纜、室內(nèi)線路架空線、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器、少量油開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、電力電容器、斷電器、保護器、自動裝置和接地裝置等）。通用設(shè)備有電動葫蘆、離心機、恒溫箱、烘箱、冰箱、各種手動及電動閘閥、蝶閥、閘門啟閉機和止回閥、綠化藥水噴灑車、手推及電動割草機、卷揚機、車床、刨床、銑床、橋式起重機和運輸車輛等。儀器儀表設(shè)備有各種天平、化驗室常用分析儀器、電磁流量計、液位計、空氣流量計和溶解氧測定儀等。

1.2 常見故障

電氣設(shè)備在污水處理廠的運作中扮演著不可或缺的重要角色。一般而言，污水處理廠污水處理設(shè)備大部分安裝在露天和半露天場所，一小部分設(shè)備安裝在井內(nèi)或地下室等場所，因此電氣設(shè)備普遍都具有工作穩(wěn)定、效率高、性能好的特點。然而，即便如此，在使用中由于常年受到風(fēng)吹、日曬、雨淋等自然環(huán)境的侵襲，或者受到潮濕且通風(fēng)性差等惡劣環(huán)境等各方面原因的影響，不可避免地會出現(xiàn)一些的故障，如果電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，會使整個污水處理工作難以繼續(xù)，會給社會、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境帶來很大的影響。

通常情況下，電氣設(shè)備故障大體可以分為人為失誤故障、設(shè)備自身故障、接觸不良故障、不可抗力故障等四種，具體如圖1 所示[3]。

圖1 污水處理廠電氣設(shè)備常見故障及其原因

其中，人為失誤故障、不可抗力故障屬于外部原因，設(shè)備自身故障、接觸不良故障屬于內(nèi)部原因。外部原因中，人為失誤故障可以通過加強培訓(xùn)，提高工作人員的專業(yè)素養(yǎng)等方式解決；內(nèi)部原因中，設(shè)備自身故障可以通過加強對電氣設(shè)備的檢測和維護，提高設(shè)備的無損率等途徑解決。

2 污水處理廠電氣設(shè)備的維護要求分析

做好設(shè)備的運行維護工作，才能保證電氣設(shè)備的正常運行。為了使電氣設(shè)備配電系統(tǒng)運行參數(shù)滿足正常運行得約束條件，避免峰值期間出現(xiàn)過負(fù)荷而導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運行，減低電氣系統(tǒng)的網(wǎng)損以達到配電系統(tǒng)經(jīng)濟運行的目的，確保配電系統(tǒng)設(shè)計的方案能保證系統(tǒng)正常工作等，最終保證電氣設(shè)備的正常運行，其維護要求主要包括：第一，實現(xiàn)SCADA 數(shù)據(jù)采集及監(jiān)視控制；第二，實現(xiàn)LM、DSM改善電氣設(shè)備正常運行狀態(tài)下的負(fù)荷曲線；以改善電氣設(shè)備正常運行狀態(tài)下的負(fù)荷曲線；第三，DMS 通過負(fù)荷平衡、電壓優(yōu)化；第四，按照當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件、不同受力狀態(tài)等進行力學(xué)計算。

3 污水處理廠電氣設(shè)備的巡檢要點

污水處理廠曝氣池、格柵間等地方會散發(fā)出大量的有毒氣體，嚴(yán)重腐蝕處于附近的電氣設(shè)備，使這些設(shè)備的老化速度加快。為了延長其使用壽命，降低故障發(fā)生率，應(yīng)做好如下幾點。

3.1 重視電氣設(shè)備的基礎(chǔ)資料

污水處理廠施工完成后，應(yīng)做好電氣設(shè)備的驗收工作，并做好資料的收集、整理、移交及存檔保存，尤其是電氣控制回路細(xì)節(jié)更改的圖紙資料。因為資料收集不齊全或不存檔，不利于電氣設(shè)備的維護工作的開展。通常情況下，這些基礎(chǔ)資料有設(shè)備說明書、調(diào)試記錄檔案、維護手冊等[4]。

3.2 重視電機及其主回路溫度設(shè)備的巡檢

電機是污水處理中運用最多的設(shè)備，對其及其主回路溫度設(shè)備的巡檢與維護極為重要，因為通過溫度檢測，可以提前發(fā)現(xiàn)異常，從而消除安全隱患。電機主要包括單向、三相、異步電機及同步電機等類型，采用高溫報警功能的軟啟動檢測器，可以根據(jù)日常收集的溫度和震動曲線等，看出電氣設(shè)備工作的負(fù)荷變化、環(huán)境條件等是否出現(xiàn)異常。例如，采用紅外溫度測試儀檢測某壓濾電機的轉(zhuǎn)軸溫度，可以及時檢查處理異常，以防安全事故，避免電氣設(shè)備損失?？傊?，在電氣設(shè)備運行過程中，應(yīng)定期進行電機溫度的檢測，且每2 個月對其開關(guān)插座、接觸器觸頭等溫度做檢測記錄。

3.3 重視廠內(nèi)電器電壓和電流的巡檢

根據(jù)物理理論知識，可以知道電流、電壓的變化成反比。電氣設(shè)備主要依賴于電力電能的支持，通常情況下，電氣設(shè)備出現(xiàn)故障會直接反應(yīng)在電壓、電流的變化上。因此，為了維護電氣設(shè)備的持續(xù)正常運行，應(yīng)選擇過負(fù)荷和過負(fù)載保護功能的斷路器，同時，在設(shè)備運行及終端裝載的過程中，電氣設(shè)備運行管理人員應(yīng)做好電壓、電流變化的記錄，及時發(fā)現(xiàn)問題，避免元件故障。

3.4 重視保護性設(shè)備的周期性巡檢

熔斷器、空氣開關(guān)、低液位報警設(shè)備等發(fā)揮著安全保護作用。為保護設(shè)備及工作人員人身安全，應(yīng)定期對這些零部件進行檢查和檢測，一旦發(fā)現(xiàn)有故障，應(yīng)果斷停機，及時加以維修或更換設(shè)備。如，熔斷器要重點檢查其各個部件是否牢固安裝、緊密配備，保護各類設(shè)備的安全，維持其功能的穩(wěn)定。值得注意的是，保護性設(shè)備的實際巡檢中必須嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)定來操作執(zhí)行。

此外，還要重點巡查部分電氣設(shè)備有無螺絲松動、部件脫落等現(xiàn)象，陰雨、霧天、潮濕天氣等要重點檢查電氣設(shè)備內(nèi)部有無積水。

4 污水處理廠電氣設(shè)備的維護要點

4.1 分析電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)與運行原理

污水廠電氣設(shè)備較為特殊，需要全天候工作，因此為了滿足要求，設(shè)備電氣自動化程度高，科技含量大，這就要求維修人員熟悉設(shè)備的構(gòu)造，讀懂電氣原理圖，熟悉電氣設(shè)備的參數(shù)設(shè)定。只有這樣，在電氣設(shè)備調(diào)試及檢修、維護操作中，技術(shù)人員、檢修人員才能嚴(yán)格按照電氣設(shè)備原理圖以及相關(guān)數(shù)據(jù)、設(shè)定參數(shù)等，為電氣維護與檢修做好技術(shù)上的準(zhǔn)備，控制故障問題的出現(xiàn)，確保設(shè)備運行質(zhì)量。

4.2 熟悉故障的科學(xué)分類與處理

當(dāng)今世界科技發(fā)展日新月異，電氣設(shè)備系統(tǒng)日益復(fù)雜，且大多污水處理廠電氣設(shè)備都從國外進口，機、電、光、氣一體化較為緊密。所以在對故障點進行維修前，為了防止判斷錯誤造成過度維修或者新的故障，同時為了能夠更加高效地處理故障，首先要判斷故障是物理、化學(xué)、機械等故障還是電氣故障，根據(jù)故障類型來分析成因，再對應(yīng)采取針對性的解決對策。如，物理性故障，則應(yīng)全方位檢查電氣設(shè)備，擰緊局部零件等。

4.3 定期對電氣設(shè)備進行防腐處理

潮濕的環(huán)境和水處理環(huán)境都會腐蝕電子設(shè)備，污水處理廠常見的電子設(shè)備都是由不銹鋼球墨鑄鐵制造，能夠在很大程度上避免內(nèi)部零件的損壞，保證動力設(shè)備的正常運行。然而，據(jù)調(diào)研顯示，目前控制箱、配電器等仍然是我國污水處理廠最容易遭受不良物質(zhì)干擾的兩大主體電氣設(shè)備。因此，應(yīng)該定期對其進行防腐蝕處理，遵照科學(xué)的規(guī)范、規(guī)則等來涂抹新型涂料?，F(xiàn)階段，電氣設(shè)備也不斷更新，優(yōu)化控制箱、配電器等材料的選配，采用不銹鋼材料的電氣控制箱和配電箱，節(jié)省防腐蝕處理的成本，已慢慢被許多污水處理廠認(rèn)為是最好的選擇。

4.4 全面檢查電氣元器件的維護

由于污水處理廠內(nèi)的電器元件多而雜，出現(xiàn)故障很難發(fā)現(xiàn)，因此與機械維修工作相比較，電器元件的維修要求更高。一般情況下，電氣元器件損壞有自身損壞，或者由于不同的故障成因、故障嚴(yán)重程度等的差異，因相鄰元器件損壞而被動地?fù)p壞。因此，當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時，要對電氣設(shè)備進行全方位的檢修與檢查，通過關(guān)聯(lián)性檢修與故障排查，確保及時發(fā)現(xiàn)與解決問題，集中保護電氣設(shè)備的安全，維護其性能，杜絕相同的故障再次發(fā)生。

5 結(jié)語

電氣設(shè)備的維護和維修是污水處理廠的一項重要工作。對電氣設(shè)備的定期檢測與維護，不但可以避免發(fā)生故障，使污水處理廠高效處理污水，保護生態(tài)環(huán)境安全，更重要的是它可以避免事故的發(fā)生，保證工作人員的安全，維護社會環(huán)境穩(wěn)定。因此，要遵守專業(yè)化、科學(xué)化及可靠性、可操作性等原則，加強電氣設(shè)備的維護和維修，以促進城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。