吳有偉

摘 要 本文簡要介紹了低位排水系統(tǒng)自動(dòng)控制的原理，結(jié)合電廠實(shí)際應(yīng)用情況，對(duì)浮球開關(guān)存在的幾種問題進(jìn)行了簡單的分析，并提出幾種有效解決故障的方案。

關(guān)鍵詞 排水系統(tǒng);浮球液位開關(guān);自動(dòng)控制;可靠性

隨著工業(yè)控制的不斷發(fā)展，以及自動(dòng)化水平的不斷提高，為了提高設(shè)備的利用率和工作效率，原有的需要人員親力親為的監(jiān)控操作手段正逐步退出歷史舞臺(tái)，液位開關(guān)在液位自動(dòng)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來越普遍，其中浮球液位開關(guān)在排水系統(tǒng)中也受到廣泛應(yīng)用。

1電廠實(shí)際應(yīng)用

廠內(nèi)低位排水系統(tǒng)包括廠前區(qū)、凝汽器、循泵房及消防泵房等生產(chǎn)區(qū)域，共計(jì)13個(gè)低位排水系統(tǒng)，綜合成本、人力和環(huán)境等因素，現(xiàn)場排水系統(tǒng)均采用電纜式浮球液位開關(guān)作為液位控制的裝置[1]。

2原理及應(yīng)用

電纜式浮球開關(guān)通過一彈性電纜與水泵連接，可用于水池、排水坑各種浮球開關(guān)水位高低的自動(dòng)控制，利用微動(dòng)開關(guān)做接點(diǎn)零件，當(dāng)液位上漲（下降），液位開關(guān)浮球揚(yáng)起（下落），到達(dá)一定角度后開關(guān)動(dòng)作，水泵投入，當(dāng)水位恢復(fù)浮球下落（揚(yáng)起）信號(hào)消失，水泵停止工作。這種液位開關(guān)因價(jià)格便宜，安裝便利而受到廣泛應(yīng)用，通常適用于一些要求不太嚴(yán)格的場所。

同時(shí)，這種浮球液位開關(guān)也存在一些缺點(diǎn)，浮球易受外界雜物的干擾而影響其穩(wěn)定性;同一水池不宜使用多個(gè)，容易電纜纏繞使其誤動(dòng)或拒動(dòng);使用壽命較短;電源直接220V，存在一定安全隱患等[2]。

3事故案例分析

由于電纜式浮球液位開關(guān)受其環(huán)境因素的干擾較大，從而影響水泵運(yùn)行的可靠性，容易導(dǎo)致水位失去控制，造成其他設(shè)備損壞等經(jīng)濟(jì)損失，接下來結(jié)合電廠發(fā)生較多的幾起故障事件進(jìn)行分析。

3.1 外界雜物干擾導(dǎo)致液位開關(guān)誤動(dòng)

當(dāng)浮球受到環(huán)境影響，如纏繞物、支架或其他造成卡澀的雜物時(shí)，會(huì)造成浮球無法下垂恢復(fù)現(xiàn)象，液位開關(guān)動(dòng)作，排水泵啟動(dòng)運(yùn)行，若巡檢人員不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，則會(huì)造成水泵空轉(zhuǎn)燒毀的設(shè)備損失。

凝汽器底部排水坑曾多次發(fā)生液位開關(guān)誤動(dòng)的事故，主要原因是底部排水坑環(huán)境較為復(fù)雜，凝汽器循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備較多，底部支架錯(cuò)綜復(fù)雜，易造成浮球卡在支架無法恢復(fù)的現(xiàn)象;當(dāng)進(jìn)行凝汽器排水工作時(shí)，水流較大，使浮球偏離其固定位置，造成開關(guān)誤動(dòng)，影響設(shè)備的使用壽命。

針對(duì)此環(huán)境情況，對(duì)其進(jìn)行了簡單的改造，在底部增加一鋁皮圓桶，上下相同，桶底距底部一段距離，使其內(nèi)外水位一致，將浮球置于桶內(nèi)，并固定好圓桶，這樣其他雜物將無法對(duì)浮球造成影響，提高浮球液位開關(guān)動(dòng)作的準(zhǔn)確可靠性。

3.2 設(shè)備故障導(dǎo)致液位開關(guān)拒動(dòng)

因纜式浮球液位開關(guān)成本低廉，易受環(huán)境因素的影響，設(shè)備可靠性較低，故障發(fā)生率較高，當(dāng)浮球開關(guān)故障未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，水位升高時(shí)，則無法啟動(dòng)排水泵及時(shí)疏水，嚴(yán)重甚至漫水淹沒設(shè)備造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

泵房曾經(jīng)發(fā)生過一起較嚴(yán)重的漫水淹沒事故，使其該泵房的輔機(jī)設(shè)備無法正常運(yùn)行，影響設(shè)備機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。事后排查發(fā)現(xiàn)，該泵房水泵的液位開關(guān)動(dòng)作失靈，導(dǎo)致無法及時(shí)排水。

針對(duì)此類現(xiàn)象，采取的措施是加裝一個(gè)浮球開關(guān)，用于水位高報(bào)警，另一浮球用于控制水泵的啟停，報(bào)警浮球位置稍高。對(duì)于比較重要的場所，可以將報(bào)警信號(hào)遠(yuǎn)傳送至DCS畫面，當(dāng)水位到達(dá)高1值時(shí)，水泵啟動(dòng)排水，當(dāng)水位到達(dá)高2值時(shí)，DCS畫面報(bào)警，運(yùn)行人員就地檢查并手動(dòng)控制水泵排水。

3.3 單泵控制無法及時(shí)排水

對(duì)于一些地勢(shì)較低的場所，水位受自然環(huán)境的影響較大，正常天氣水位正常，一臺(tái)泵運(yùn)行足以到達(dá)控制水位的目的，但當(dāng)處于暴雨季節(jié)或汛期時(shí)，往往無法滿足控制水位的要求，不能及時(shí)排水。

針對(duì)這種水位受季節(jié)影響較大的排水系統(tǒng)，對(duì)其控制進(jìn)行改造，增加為兩個(gè)浮球開關(guān)控制排水泵的啟停，兩浮球高低錯(cuò)開，當(dāng)正常環(huán)境下，水位到達(dá)高1值，單泵足以滿足排水的需求，當(dāng)雨水較大，單泵無法及時(shí)排水，水位到達(dá)高2值，另一臺(tái)泵啟動(dòng)，雙泵運(yùn)行排水控制水位，當(dāng)水位降低至高1值時(shí)，兩泵停止工作，這樣就能滿足不同條件下的排水要求。

4防范措施

因廠內(nèi)排水系統(tǒng)較多，且位置遍布全廠，且浮球開關(guān)都位于排水坑的底部，無法做到時(shí)時(shí)確認(rèn)液位開關(guān)的好壞，在防臺(tái)防汛期間，設(shè)備故障率較高，為避免或較少設(shè)備故障的發(fā)生，我們應(yīng)該加強(qiáng)做到以下幾點(diǎn)。

（1）加強(qiáng)對(duì)低位排水系統(tǒng)的巡檢力度，在強(qiáng)降雨天氣或防臺(tái)防汛期間，適當(dāng)增加現(xiàn)場巡檢次數(shù)，確保各個(gè)水位的正常。

（2）為避免無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障情況，對(duì)全廠液位開關(guān)的浮球末端加裝一根繩子，系于方便操作的位置，拉動(dòng)繩子可模擬水位高動(dòng)作試驗(yàn)，測(cè)試液位開關(guān)是否完好，定期進(jìn)行檢查試驗(yàn)，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）加強(qiáng)臺(tái)賬管理制度，對(duì)于日常的巡檢做好臺(tái)賬工作，發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)閉環(huán)整改，保證排水系統(tǒng)的可靠性。

5結(jié)束語

低位排水系統(tǒng)在安全生產(chǎn)中也有著至關(guān)重要的位置，排水系統(tǒng)的可靠性直接影響著該區(qū)域內(nèi)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，通過上文的幾點(diǎn)建議和改造措施，可以有效降低設(shè)備的故障發(fā)生率，達(dá)到安全生產(chǎn)的目標(biāo)，同時(shí)，我們也應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)這方面的巡檢維護(hù)工作，提出更為有效的措施，促進(jìn)電廠自動(dòng)化水平的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳鵬.熱力發(fā)電廠低位排水系統(tǒng)的改進(jìn)與應(yīng)用[J].科學(xué)大眾，2019 （10）：200.

[2] 魏新紅.淺談低位疏水系統(tǒng)改造[J].中國電力教育，2007（S3）：157.