V型濾池運行過程中故障問題的研究

趙 宇，常 華

(天津泰達自來水公司凈水廠，天津 300457)

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V型濾池運行過程中故障問題的研究

趙 宇，常 華

(天津泰達自來水公司凈水廠，天津 300457)

摘要：指出了凈水廠三期濾池在運行過程中最常見的故障是模擬量故障報警和304閥故障報警，故障發生后，濾池停止運行。在供水量需求大甚至滿負荷運行時，長時間停池在影響供水量的同時，還會加大其他組濾池的工作負荷，使濾池濾速增加，影響濾后水水質。為能更好更快地解決故障、預防故障再次發生、保證安全生產，對該故障問題進行了研究。

關鍵詞：濾池；液位計；反沖洗進水閥

1引言

天津泰達自來水公司凈水廠三期工程于2009年建成投產，共有V型濾池8座，單池面積為113.2 m2，設計濾速7.3 m/h，濾料為單層均質石英砂，濾層厚度為1.2 m。單池最大過水流量820.6 m3/h，總設計處理量6 565 m3/h。共設有7個氣動電磁閥，分別為301進水閥、302排水閥、303濾后水調節閥、304反沖洗進水閥、305發沖洗進氣閥、306排氣閥、307初濾水閥。

2模擬量故障報警

2.1故障分析

該故障發生于濾池反沖洗漂洗階段結束后，到達現場后發現故障濾池的液位明顯高于其余組濾池，且與XBT控制臺上的液位顯示值明顯不符，初步斷定為液位計故障。

2.2液位計控制原理

每組濾池都安裝有一個液位傳感器，通過池壁上的一個小孔與濾池相連。如圖1所示，濾池運行時，液位傳感器將其感受到的液位信號，轉換成與液位成比例的電流信號傳送到子站PLC(XBT控制臺)內的電子控制器。控制器與一個保持恒定的液位設定點作比較，并發出4～20 mA(對應調節閥開度0%～100%)的閥位控制信號，從而控制調節閥的開啟及開啟度。

2.3故障處理

將故障濾池切換到維護模式，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，將濾池切換到自動過濾模式，待池內液位超過小孔，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。故確認此次故障報警是由于與液位計連接的小孔阻塞，液位信號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

濾池運行過程中，液位傳感器連接孔長期浸泡在待濾水中，日積月累造成阻塞。在水廠啟用后混凝工藝后，這種情況會愈發嚴重。在運行人員日常巡視過程中，應周期性打開液位傳感器連接管道上的手動閥排水，保證液位傳感系統的清潔通暢。

3304反沖洗進水閥故障

3.1故障分析

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

3.2304反沖洗進水閥工作原理

如圖2、圖3所示，304反沖洗進水閥依靠氣動執行器驅動來完成打開和關閉動作。

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

3.3故障處理

將故障濾池切換到維護模式，單獨開啟關閉304閥，若不能順利啟動，則先關閉后再嘗試啟動，重復開啟關閉數次，直到可以順暢的開啟關閉304閥為止。此時將濾池切換到停止模式，然后選擇強制反沖洗程序，隨后在氣-水沖洗階段304閥按設定程序正常開啟，待沖洗程序結束后將濾池切換到自動過濾模式。

3.4故障誘因

凈水廠三期使用INTER APP IA650D-F1445型氣動執行器，該執行器內部采用內嵌式齒輪齒條式連接，90°旋轉，各零部件之間連接緊密。若氣動執行器內發生卡塞，就很有可能造成上述304閥不能正常開啟的現象。而造成氣動執行器卡塞的原因主要有：①氣源氣量不足；②氣動執行器內的零部件在長期動作后，會超過限位造成無法開啟或關閉；③濾站環境潮濕，在冬季極端天氣條件下，會使氣動執行器內的關鍵部位與水聚合結晶，造成無法動作。

3.5防范措施及維護保養

在304反沖洗進水閥發生上述故障并解決后，應在生產條件允許的情況下檢查氣動執行器，若有問題立即修復，并在日后的維護保養工作中做到：①運行人員在巡視時，應檢氣動查管路及管路與氣動執行器、電磁閥的接口處有無破損、漏氣。②每6個月檢查氣動執行器，更換破損零部件、加注潤滑脂、清除污物水漬等。③每6個月對電磁閥進行檢查保養，檢查閥芯活動是否自如、電磁閥有無污物等。④每6個月檢查閥體外觀是否完好，安裝法蘭有無泄漏。如果有必要，還應檢查閥體密封是否良好，閥板運轉是否靈活等。

參考文獻：

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

[2]袁泉.V型濾池施工及運行中應注意的問題[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：1674-9944(2016)02-0078-02

中圖分類號：TU991

文獻標識碼：A

作者簡介：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用，以及新藥劑新工藝的研發試驗工作。

收稿日期：2015-11-18