林浩
(廈門水務(wù)中環(huán)污水處理有限公司,福建 廈門361000)
污水處理廠的控制設(shè)備布置方式一般分為兩種,一種是控制設(shè)備設(shè)置于現(xiàn)場控制箱中;一種是控制設(shè)備集中設(shè)置于變電所或配電間低壓柜中;兩種方法各有利弊,第一種方式配電間配電設(shè)備較簡單,僅為配電功能,配電柜數(shù)量較少,因PLC控制柜至低壓柜線路較少,故控制室設(shè)置位置靈活,不必與配電間相鄰。接觸器、繼電器等控制元件置于現(xiàn)場控制箱中,便于現(xiàn)場操作及檢修。缺點在于車間內(nèi)工況惡劣,對電器元件使用壽命有影響,且現(xiàn)場控制箱至PLC控制柜控制、信號線纜較多,距離較長,自動控制系統(tǒng)易受影響且調(diào)試復(fù)雜?,F(xiàn)場控制箱較多,互換性差,檢修維護(hù)復(fù)雜。第二種方式布置時,需要控制室與配電室臨近,PLC控制柜至低壓配電柜線纜長度較短,節(jié)省大量的控制線纜;因PLC控制柜至現(xiàn)場控制箱及設(shè)備的線纜較少,車間內(nèi)電纜橋架數(shù)量也相應(yīng)減少;自控系統(tǒng)調(diào)試簡單,低壓配電部分互換性強,檢修方便;低壓控制元件安裝于低壓柜內(nèi)不易老化,更換元件、故障排查相對容易。缺點在于用現(xiàn)場控制箱對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制操作時,一旦現(xiàn)場控制箱發(fā)生故障,就無法對設(shè)備進(jìn)行有效的控制;因每一工藝設(shè)備電源均取自于配電閫,故動力電纜數(shù)量較多,距離較長。綜合各方面的因素,筆者認(rèn)為第二種設(shè)置方式更加合理可靠。污水處理廠車間內(nèi)工況惡劣,不適合放置大量電氣設(shè)備。第一種設(shè)置方式動力電纜數(shù)量較少,控制線纜數(shù)量較多;第二種設(shè)置方式動力電纜數(shù)量較多,控制線纜數(shù)量較少;而動力線纜抗干擾能力較控制線纜要強得多,污水處理廠實際運行時現(xiàn)場手動操作情況并不多,多為自動控制,應(yīng)優(yōu)先考慮控制系統(tǒng)穩(wěn)定性。
污水處理廠的大型工藝設(shè)備分布分散,而且大部分安裝于露天、半露天場所,少量設(shè)備安裝于井內(nèi)和地下室等場所,不通風(fēng)且潮濕,電氣設(shè)備所處的環(huán)境較為惡劣。污水的處理過程中,在泵站、格柵間、曝氣池、污泥脫水機(jī)房等構(gòu)筑物內(nèi)含有大量的硫化氫和甲硫醇等惡臭有毒氣體,將對設(shè)備和管道產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕,降低其使用年限,對電器及其所屬設(shè)施同樣如此。因此加強設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng)顯得尤為重要。
2.1 做好電氣設(shè)備的巡視和維護(hù)工作
為了做好設(shè)備的巡視和維護(hù)工作,管理處制訂了一整套規(guī)范化管理制度,如設(shè)備巡視制度、安全操作制度、交接班制度、設(shè)備保養(yǎng)與維護(hù)制度等等。此外,在巡視的過程中,應(yīng)隨時緊固有松動的螺釘,對被腐蝕的電器及其配件應(yīng)及時予以處理或更換,以免埋下事故的隱患。平時應(yīng)關(guān)注天氣的變化,注意檢查電器及其設(shè)施的防雨措施,及時清除積水。一些電器及其設(shè)施如電機(jī)及其接線盒、集電環(huán)箱、按鈕盒、電氣控制箱和配電箱等防雨、防水是非常重要的。特別是在雨季,電器進(jìn)水可能造成短路,燒毀電機(jī),燒毀接觸器和繼電器,擊穿PLC模塊,或造成觸電等人身事故。對安裝在井內(nèi)及其地下室的電氣設(shè)備,除及時清除積水外,采取強制通風(fēng)措施,防止電器及其設(shè)施受潮。
2.2 定期對保護(hù)裝置進(jìn)行檢查和檢測
為保護(hù)設(shè)備及其人身安全,應(yīng)在電氣設(shè)備上安裝相應(yīng)裝置,如漏電保護(hù)器、空氣開關(guān)、熔斷器、限位開關(guān)、緊急停止開關(guān)、低液位報警開關(guān)和潛污泵報警裝置等。應(yīng)定期對這些零部件進(jìn)行檢查和檢測,保證其處于正常的工作狀態(tài),從而避免許多重大的事故發(fā)生。一旦發(fā)現(xiàn)這些零部件有故障,應(yīng)果斷停機(jī),及時加以維修或更換。在這過程中,應(yīng)按章操作,切不可用大電流的空氣開關(guān)代替小電流的空氣開關(guān),短接某個行程開關(guān)或保護(hù)開關(guān),用一般的電器代替防爆電器,或?qū)σ恍﹫缶盘柌挥枥聿堑?,否則,將會失去這些保護(hù)功能的作用,導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。
2.3 在維護(hù)維修電氣設(shè)備時的注意事項
需要提醒的是,集電環(huán)箱內(nèi)既有380V的動力電源,又有24V直流信號電源,要防止相互之間短路。許多工藝設(shè)備都是在水面上或靠近水面運行,在維護(hù)維修設(shè)備及操作機(jī)器時,一定要小心謹(jǐn)慎,防止零部件掉入水中,否則,不僅給維護(hù)維修帶來麻煩,也有可能給后續(xù)工藝設(shè)備帶來嚴(yán)重的后果。
2.4 定期做好防腐處理
定期對電氣控制箱和配電箱等進(jìn)行防腐處理,將失效的涂料和生銹的表面清除干凈,并按規(guī)范要求涂以新的涂料。當(dāng)然,采用不銹鋼材料的電氣控制箱和配電箱是最好的選擇,不僅省去定期防腐工作這一環(huán)節(jié),而且對其內(nèi)部電器及其零配件也有利。
由于污水處理設(shè)施設(shè)備是全天24h運轉(zhuǎn)的,其出水水質(zhì)的達(dá)標(biāo)率受環(huán)保部門的實時監(jiān)測。這就要求電氣維修人員不僅能夠迅速地找到故障部位,排除電氣故障,同時還要求對經(jīng)常發(fā)生故障的部位提出改進(jìn)建議,并加以落實,消除故障頻繁發(fā)生的根源,提高設(shè)備的有效利用率。要做到這些,要求做好以下幾個方面的工作。
3.1 理解和掌握電氣設(shè)備的構(gòu)造和工作原理我處電氣設(shè)備大都從國外進(jìn)口,設(shè)備電氣自動化程度高,科技含量大,而且基本上是外文資料,這就要求維修人員熟悉設(shè)備的構(gòu)造,讀懂電氣原理圖。電器維修人員還應(yīng)熟練地掌握電氣設(shè)備的有關(guān)參數(shù)的設(shè)定方法,如變頻器、鼓風(fēng)機(jī)、電動蝶閥、電動閘門等,避免由于參數(shù)的設(shè)定錯誤或改變而引起設(shè)備不能運行的軟故障。在調(diào)試和使用電氣設(shè)備的過程中,應(yīng)及時更正錯誤部分,保證資料和電氣原理圖完整和準(zhǔn)確無誤,為今后的維護(hù)和維修打下良好基礎(chǔ)。
3.2 分清故障種類。當(dāng)今世界科技發(fā)展日新月異,機(jī)、電、光、氣一體化越來越緊密,電氣設(shè)備系統(tǒng)日益復(fù)雜。所以在對故障點進(jìn)行維修前,首先要判斷故障是電氣故障還是機(jī)械等方面的故障,如果判斷錯誤,可能造成維修時間的延長和備件的浪費,甚至?xí)斐尚碌墓收?,增加維修的難度。
3.3 排除故障后,應(yīng)全面檢查相關(guān)的電氣元器件電氣元器件的損壞有自身的損壞,也有可能是由于相鄰的電氣元器件損壞而被動地?fù)p壞。因此,在排除了外表故障后,還應(yīng)對相關(guān)的電氣元器件做全面的檢查,杜絕相同的故障再次發(fā)生。我處的一臺砂泵曾經(jīng)發(fā)生不能啟動的故障,經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)砂泵正常,砂泵不能啟動的原因是沒有水壓造成的,而水壓是由管道增壓泵提供的。檢查后發(fā)現(xiàn)管道增壓泵沒有運行,其電機(jī)繞組燒毀。在對其電機(jī)進(jìn)行大修后,又發(fā)現(xiàn)新裝的電機(jī)無法正常工作,有些部位發(fā)熱嚴(yán)重,并且熱繼電器熱保護(hù)動作。進(jìn)一步經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),管道增壓泵的電機(jī)控制接觸器的一個觸頭燒壞,造成電機(jī)的單相運行,熱繼電器保護(hù)動作,電機(jī)停機(jī),但該熱繼電器采用自動復(fù)位功能,幾分鐘后,熱繼電器自動復(fù)位。但當(dāng)砂泵又接到自動運行的指令時,管道增壓泵電機(jī)的控制接觸器再次吸合,如此反復(fù),直至燒壞電機(jī)為止。為了防止類似事故的再次發(fā)生,對熱繼電器保護(hù)裝置采用手動復(fù)位功能,更換控制接觸器,故障隱患得到了消除,從此再沒有發(fā)生過類似的故障。由于各種的原因,現(xiàn)有的設(shè)備在設(shè)計、制造和安裝上難免存在一些不足和缺陷,而這些缺陷的存在又往往造成某些部件的經(jīng)常性損壞,給設(shè)備安全和人身安全留下重大的隱患,有些還會造成重大損失。我處一臺250kW電機(jī)繞組發(fā)生匝間短路故障,仔細(xì)檢查電機(jī)的接線盒后,發(fā)現(xiàn)其連接銅板燒斷,造成電機(jī)的斷相啟動或運行。其原因是由于電機(jī)的接線盒內(nèi)部空間太小,進(jìn)線電纜粗大,內(nèi)部擁擠,造成電纜的銅接頭與銅板之間接觸不良所引起的。經(jīng)討論,決定重新設(shè)計和制造電機(jī)的接線盒,大修電機(jī),經(jīng)安裝后,效果很好。我處的250kW電機(jī)是用自耦降壓啟動的,在檢查電氣線路時發(fā)現(xiàn),較小的啟動接觸器兩對觸頭經(jīng)常燒壞,換了新的,用不了幾次,這種現(xiàn)象再次出現(xiàn)。經(jīng)計算,發(fā)現(xiàn)該接觸器容量選得太小,且電氣線路的接線也不合理。于是,換上合適的接觸器,并采用廠家配套的專用銅排短接,從此這種現(xiàn)象再也沒有出現(xiàn)過。對于設(shè)備故障的屢發(fā)部位,應(yīng)在確保系統(tǒng)安全的前提條件下,對發(fā)現(xiàn)的設(shè)計、制造及安裝的缺陷進(jìn)行認(rèn)真的分析研究,找出徹底的解決辦法,杜絕隱患,只有這樣,才能保證生產(chǎn)的正常運行。
以上為筆者在污水處理廠電氣設(shè)備維護(hù)實踐中的幾點體會和感悟,僅為個人觀點,希望對廣大電氣設(shè)備維護(hù)工作者的工作有所幫助。
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