关于提高低位排水系统设备可靠性的分析

2020-11-30 08:36吴有伟
科学与信息化 2020年30期
关键词:排水系统自动控制可靠性

吴有伟

摘 要 本文简要介绍了低位排水系统自动控制的原理,结合电厂实际应用情况,对浮球开关存在的几种问题进行了简单的分析,并提出几种有效解决故障的方案。

关键词 排水系统;浮球液位开关;自动控制;可靠性

随着工业控制的不断发展,以及自动化水平的不断提高,为了提高设备的利用率和工作效率,原有的需要人员亲力亲为的监控操作手段正逐步退出历史舞台,液位开关在液位自动控制领域中的应用也越来越普遍,其中浮球液位开关在排水系统中也受到广泛应用。

1电厂实际应用

厂内低位排水系统包括厂前区、凝汽器、循泵房及消防泵房等生产区域,共计13个低位排水系统,综合成本、人力和环境等因素,现场排水系统均采用电缆式浮球液位开关作为液位控制的装置[1]。

2原理及应用

电缆式浮球开关通过一弹性电缆与水泵连接,可用于水池、排水坑各种浮球开关水位高低的自动控制,利用微动开关做接点零件,当液位上涨(下降),液位开关浮球扬起(下落),到达一定角度后开关动作,水泵投入,当水位恢复浮球下落(扬起)信号消失,水泵停止工作。这种液位开关因价格便宜,安装便利而受到广泛应用,通常适用于一些要求不太严格的场所。

同时,这种浮球液位开关也存在一些缺点,浮球易受外界杂物的干扰而影响其稳定性;同一水池不宜使用多个,容易电缆缠绕使其误动或拒动;使用寿命较短;电源直接220V,存在一定安全隐患等[2]。

3事故案例分析

由于电缆式浮球液位开关受其环境因素的干扰较大,从而影响水泵运行的可靠性,容易导致水位失去控制,造成其他设备损坏等经济损失,接下来结合电厂发生较多的几起故障事件进行分析。

3.1 外界杂物干扰导致液位开关误动

当浮球受到环境影响,如缠绕物、支架或其他造成卡涩的杂物时,会造成浮球无法下垂恢复现象,液位开关动作,排水泵启动运行,若巡检人员不及时发现,则会造成水泵空转烧毁的设备损失。

凝汽器底部排水坑曾多次发生液位开关误动的事故,主要原因是底部排水坑环境较为复杂,凝汽器循环水系统设备较多,底部支架错综复杂,易造成浮球卡在支架无法恢复的现象;当进行凝汽器排水工作时,水流较大,使浮球偏离其固定位置,造成开关误动,影响设备的使用寿命。

针对此环境情况,对其进行了简单的改造,在底部增加一铝皮圆桶,上下相同,桶底距底部一段距离,使其内外水位一致,将浮球置于桶内,并固定好圆桶,这样其他杂物将无法对浮球造成影响,提高浮球液位开关动作的准确可靠性。

3.2 设备故障导致液位开关拒动

因缆式浮球液位开关成本低廉,易受环境因素的影响,设备可靠性较低,故障发生率较高,当浮球开关故障未及时发现,水位升高时,则无法启动排水泵及时疏水,严重甚至漫水淹没设备造成较大的经济损失。

泵房曾经发生过一起较严重的漫水淹没事故,使其该泵房的辅机设备无法正常运行,影响设备机组的安全稳定运行。事后排查发现,该泵房水泵的液位开关动作失灵,导致无法及时排水。

针对此类现象,采取的措施是加装一个浮球开关,用于水位高报警,另一浮球用于控制水泵的启停,报警浮球位置稍高。对于比较重要的场所,可以将报警信号远传送至DCS画面,当水位到达高1值时,水泵启动排水,当水位到达高2值时,DCS画面报警,运行人员就地检查并手动控制水泵排水。

3.3 单泵控制无法及时排水

对于一些地势较低的场所,水位受自然环境的影响较大,正常天气水位正常,一台泵运行足以到达控制水位的目的,但当处于暴雨季节或汛期时,往往无法满足控制水位的要求,不能及时排水。

针对这种水位受季节影响较大的排水系统,对其控制进行改造,增加为两个浮球开关控制排水泵的启停,两浮球高低错开,当正常环境下,水位到达高1值,单泵足以满足排水的需求,当雨水较大,单泵无法及时排水,水位到达高2值,另一台泵启动,双泵运行排水控制水位,当水位降低至高1值时,两泵停止工作,这样就能满足不同条件下的排水要求。

4防范措施

因厂内排水系统较多,且位置遍布全厂,且浮球开关都位于排水坑的底部,无法做到时时确认液位开关的好坏,在防台防汛期间,设备故障率较高,为避免或较少设备故障的发生,我们应该加强做到以下几点。

(1)加强对低位排水系统的巡检力度,在强降雨天气或防台防汛期间,适当增加现场巡检次数,确保各个水位的正常。

(2)为避免无法及时发现设备的故障情况,对全厂液位开关的浮球末端加装一根绳子,系于方便操作的位置,拉动绳子可模拟水位高动作试验,测试液位开关是否完好,定期进行检查试验,确保设备安全稳定运行。

(3)加强台账管理制度,對于日常的巡检做好台账工作,发现的问题及时闭环整改,保证排水系统的可靠性。

5结束语

低位排水系统在安全生产中也有着至关重要的位置,排水系统的可靠性直接影响着该区域内设备运行的稳定性,通过上文的几点建议和改造措施,可以有效降低设备的故障发生率,达到安全生产的目标,同时,我们也应继续加强这方面的巡检维护工作,提出更为有效的措施,促进电厂自动化水平的发展。

参考文献

[1] 陈鹏.热力发电厂低位排水系统的改进与应用[J].科学大众,2019 (10):200.

[2] 魏新红.浅谈低位疏水系统改造[J].中国电力教育,2007(S3):157.

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