V型滤池运行过程中故障问题的研究

赵 宇，常 华

(天津泰达自来水公司净水厂，天津 300457)



V型滤池运行过程中故障问题的研究

赵 宇，常 华

(天津泰达自来水公司净水厂，天津 300457)

摘要：指出了净水厂三期滤池在运行过程中最常见的故障是模拟量故障报警和304阀故障报警，故障发生后，滤池停止运行。在供水量需求大甚至满负荷运行时，长时间停池在影响供水量的同时，还会加大其他组滤池的工作负荷，使滤池滤速增加，影响滤后水水质。为能更好更快地解决故障、预防故障再次发生、保证安全生产，对该故障问题进行了研究。

关键词：滤池；液位计；反冲洗进水阀

1引言

天津泰达自来水公司净水厂三期工程于2009年建成投产，共有V型滤池8座，单池面积为113.2 m2，设计滤速7.3 m/h，滤料为单层均质石英砂，滤层厚度为1.2 m。单池最大过水流量820.6 m3/h，总设计处理量6 565 m3/h。共设有7个气动电磁阀，分别为301进水阀、302排水阀、303滤后水调节阀、304反冲洗进水阀、305发冲洗进气阀、306排气阀、307初滤水阀。

2模拟量故障报警

2.1故障分析

该故障发生于滤池反冲洗漂洗阶段结束后，到达现场后发现故障滤池的液位明显高于其余组滤池，且与XBT控制台上的液位显示值明显不符，初步断定为液位计故障。

2.2液位计控制原理

每组滤池都安装有一个液位传感器，通过池壁上的一个小孔与滤池相连。如图1所示，滤池运行时，液位传感器将其感受到的液位信号，转换成与液位成比例的电流信号传送到子站PLC(XBT控制台)内的电子控制器。控制器与一个保持恒定的液位设定点作比较，并发出4～20 mA(对应调节阀开度0%～100%)的阀位控制信号，从而控制调节阀的开启及开启度。

2.3故障处理

将故障滤池切换到维护模式，打开302阀和307阀排放滤池中的水至露出砂面，维修人员进入滤池，用工具疏通连接液位传感器的小孔后，将滤池切换到自动过滤模式，待池内液位超过小孔，到滤后管廊打开液位传感器连接管道上的手动阀排水至水流畅通为止，稍后303阀正常开启，滤池开始工作。故确认此次故障报警是由于与液位计连接的小孔阻塞，液位信号无法传到电子控制器而造成的液位模拟量故障。

2.4故障诱因及防范

滤池运行过程中，液位传感器连接孔长期浸泡在待滤水中，日积月累造成阻塞。在水厂启用后混凝工艺后，这种情况会愈发严重。在运行人员日常巡视过程中，应周期性打开液位传感器连接管道上的手动阀排水，保证液位传感系统的清洁通畅。

3304反冲洗进水阀故障

3.1故障分析

该故障发生于滤池反冲洗过程中气洗阶段结束后，气-水冲洗阶段开始时，由于304阀不能按照程序设定打开而引发的故障。

3.2304反冲洗进水阀工作原理

如图2、图3所示，304反冲洗进水阀依靠气动执行器驱动来完成打开和关闭动作。

当气源压力从气口2进入气缸两活塞之间中腔时，使两活塞分离向气缸两端方向移动，两端气腔的空气通过气口4排出，同时使两活塞齿条同步带动输出轴(齿轮)逆时针方向旋转，完成开阀动作。反之气源压力从气口4进入气缸两端气腔时，使两活塞向气缸中间方向移动，中间气腔的空气通过气口2排出，同时使两活塞齿条同步带动输出轴(齿轮)顺时针方向旋转，完成关阀动作。

3.3故障处理

将故障滤池切换到维护模式，单独开启关闭304阀，若不能顺利启动，则先关闭后再尝试启动，重复开启关闭数次，直到可以顺畅的开启关闭304阀为止。此时将滤池切换到停止模式，然后选择强制反冲洗程序，随后在气-水冲洗阶段304阀按设定程序正常开启，待冲洗程序结束后将滤池切换到自动过滤模式。

3.4故障诱因

净水厂三期使用INTER APP IA650D-F1445型气动执行器，该执行器内部采用内嵌式齿轮齿条式连接，90°旋转，各零部件之间连接紧密。若气动执行器内发生卡塞，就很有可能造成上述304阀不能正常开启的现象。而造成气动执行器卡塞的原因主要有：①气源气量不足；②气动执行器内的零部件在长期动作后，会超过限位造成无法开启或关闭；③滤站环境潮湿，在冬季极端天气条件下，会使气动执行器内的关键部位与水聚合结晶，造成无法动作。

3.5防范措施及维护保养

在304反冲洗进水阀发生上述故障并解决后，应在生产条件允许的情况下检查气动执行器，若有问题立即修复，并在日后的维护保养工作中做到：①运行人员在巡视时，应检气动查管路及管路与气动执行器、电磁阀的接口处有无破损、漏气。②每6个月检查气动执行器，更换破损零部件、加注润滑脂、清除污物水渍等。③每6个月对电磁阀进行检查保养，检查阀芯活动是否自如、电磁阀有无污物等。④每6个月检查阀体外观是否完好，安装法兰有无泄漏。如果有必要，还应检查阀体密封是否良好，阀板运转是否灵活等。

参考文献：

[1]孙淑琴，李建科.企业全面目视化管理手册(下册)[M].沈阳：东北大学出版社，2013.

[2]袁泉.V型滤池施工及运行中应注意的问题[J].给水排水，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

文章编号：1674-9944(2016)02-0078-02

中图分类号：TU991

文献标识码：A

作者简介：赵宇(1987—)，男，天津人，工程师，主要从事水处理过程中净水药剂的合理匹配和应用，以及新药剂新工艺的研发试验工作。

收稿日期：2015-11-18