论城市污水处理厂电气的运行管理

2011-12-31林浩

中国新技术新产品 2011年13期

林浩

（厦门水务中环污水处理有限公司，福建厦门361000）

1 污水处理厂控制设备设置方法

污水处理厂的控制设备布置方式一般分为两种，一种是控制设备设置于现场控制箱中；一种是控制设备集中设置于变电所或配电间低压柜中；两种方法各有利弊，第一种方式配电间配电设备较简单，仅为配电功能，配电柜数量较少，因PLC控制柜至低压柜线路较少，故控制室设置位置灵活，不必与配电间相邻。接触器、继电器等控制元件置于现场控制箱中，便于现场操作及检修。缺点在于车间内工况恶劣，对电器元件使用寿命有影响，且现场控制箱至PLC控制柜控制、信号线缆较多，距离较长，自动控制系统易受影响且调试复杂。现场控制箱较多，互换性差，检修维护复杂。第二种方式布置时，需要控制室与配电室临近，PLC控制柜至低压配电柜线缆长度较短，节省大量的控制线缆；因PLC控制柜至现场控制箱及设备的线缆较少，车间内电缆桥架数量也相应减少；自控系统调试简单，低压配电部分互换性强，检修方便；低压控制元件安装于低压柜内不易老化，更换元件、故障排查相对容易。缺点在于用现场控制箱对现场设备进行控制操作时，一旦现场控制箱发生故障，就无法对设备进行有效的控制；因每一工艺设备电源均取自于配电阃，故动力电缆数量较多，距离较长。综合各方面的因素，笔者认为第二种设置方式更加合理可靠。污水处理厂车间内工况恶劣，不适合放置大量电气设备。第一种设置方式动力电缆数量较少，控制线缆数量较多；第二种设置方式动力电缆数量较多，控制线缆数量较少；而动力线缆抗干扰能力较控制线缆要强得多，污水处理厂实际运行时现场手动操作情况并不多，多为自动控制，应优先考虑控制系统稳定性。

2 加强电气设备的日常维护

污水处理厂的大型工艺设备分布分散，而且大部分安装于露天、半露天场所，少量设备安装于井内和地下室等场所，不通风且潮湿，电气设备所处的环境较为恶劣。污水的处理过程中，在泵站、格栅间、曝气池、污泥脱水机房等构筑物内含有大量的硫化氢和甲硫醇等恶臭有毒气体，将对设备和管道产生严重腐蚀，降低其使用年限，对电器及其所属设施同样如此。因此加强设备的日常维护和保养显得尤为重要。

2.1 做好电气设备的巡视和维护工作

为了做好设备的巡视和维护工作，管理处制订了一整套规范化管理制度，如设备巡视制度、安全操作制度、交接班制度、设备保养与维护制度等等。此外，在巡视的过程中，应随时紧固有松动的螺钉，对被腐蚀的电器及其配件应及时予以处理或更换，以免埋下事故的隐患。平时应关注天气的变化，注意检查电器及其设施的防雨措施，及时清除积水。一些电器及其设施如电机及其接线盒、集电环箱、按钮盒、电气控制箱和配电箱等防雨、防水是非常重要的。特别是在雨季，电器进水可能造成短路，烧毁电机，烧毁接触器和继电器，击穿PLC模块，或造成触电等人身事故。对安装在井内及其地下室的电气设备，除及时清除积水外，采取强制通风措施，防止电器及其设施受潮。

2.2 定期对保护装置进行检查和检测

为保护设备及其人身安全，应在电气设备上安装相应装置，如漏电保护器、空气开关、熔断器、限位开关、紧急停止开关、低液位报警开关和潜污泵报警装置等。应定期对这些零部件进行检查和检测，保证其处于正常的工作状态，从而避免许多重大的事故发生。一旦发现这些零部件有故障，应果断停机，及时加以维修或更换。在这过程中，应按章操作，切不可用大电流的空气开关代替小电流的空气开关，短接某个行程开关或保护开关，用一般的电器代替防爆电器，或对一些报警信号不予理睬等，否则，将会失去这些保护功能的作用，导致重大事故的发生。

2.3 在维护维修电气设备时的注意事项

需要提醒的是，集电环箱内既有380V的动力电源，又有24V直流信号电源，要防止相互之间短路。许多工艺设备都是在水面上或靠近水面运行，在维护维修设备及操作机器时，一定要小心谨慎，防止零部件掉入水中，否则，不仅给维护维修带来麻烦，也有可能给后续工艺设备带来严重的后果。

2.4 定期做好防腐处理

定期对电气控制箱和配电箱等进行防腐处理，将失效的涂料和生锈的表面清除干净，并按规范要求涂以新的涂料。当然，采用不锈钢材料的电气控制箱和配电箱是最好的选择，不仅省去定期防腐工作这一环节，而且对其内部电器及其零配件也有利。

3 认真做好电气维修

由于污水处理设施设备是全天24h运转的，其出水水质的达标率受环保部门的实时监测。这就要求电气维修人员不仅能够迅速地找到故障部位，排除电气故障，同时还要求对经常发生故障的部位提出改进建议，并加以落实，消除故障频繁发生的根源，提高设备的有效利用率。要做到这些，要求做好以下几个方面的工作。

3.1 理解和掌握电气设备的构造和工作原理我处电气设备大都从国外进口，设备电气自动化程度高，科技含量大，而且基本上是外文资料，这就要求维修人员熟悉设备的构造，读懂电气原理图。电器维修人员还应熟练地掌握电气设备的有关参数的设定方法，如变频器、鼓风机、电动蝶阀、电动闸门等，避免由于参数的设定错误或改变而引起设备不能运行的软故障。在调试和使用电气设备的过程中，应及时更正错误部分，保证资料和电气原理图完整和准确无误，为今后的维护和维修打下良好基础。

3.2 分清故障种类。当今世界科技发展日新月异，机、电、光、气一体化越来越紧密，电气设备系统日益复杂。所以在对故障点进行维修前，首先要判断故障是电气故障还是机械等方面的故障，如果判断错误，可能造成维修时间的延长和备件的浪费，甚至会造成新的故障，增加维修的难度。

3.3 排除故障后，应全面检查相关的电气元器件电气元器件的损坏有自身的损坏，也有可能是由于相邻的电气元器件损坏而被动地损坏。因此，在排除了外表故障后，还应对相关的电气元器件做全面的检查，杜绝相同的故障再次发生。我处的一台砂泵曾经发生不能启动的故障，经检查，发现砂泵正常，砂泵不能启动的原因是没有水压造成的，而水压是由管道增压泵提供的。检查后发现管道增压泵没有运行，其电机绕组烧毁。在对其电机进行大修后，又发现新装的电机无法正常工作，有些部位发热严重，并且热继电器热保护动作。进一步经检查发现，管道增压泵的电机控制接触器的一个触头烧坏，造成电机的单相运行，热继电器保护动作，电机停机，但该热继电器采用自动复位功能，几分钟后，热继电器自动复位。但当砂泵又接到自动运行的指令时，管道增压泵电机的控制接触器再次吸合，如此反复，直至烧坏电机为止。为了防止类似事故的再次发生，对热继电器保护装置采用手动复位功能，更换控制接触器，故障隐患得到了消除，从此再没有发生过类似的故障。由于各种的原因，现有的设备在设计、制造和安装上难免存在一些不足和缺陷，而这些缺陷的存在又往往造成某些部件的经常性损坏，给设备安全和人身安全留下重大的隐患，有些还会造成重大损失。我处一台250kW电机绕组发生匝间短路故障，仔细检查电机的接线盒后，发现其连接铜板烧断，造成电机的断相启动或运行。其原因是由于电机的接线盒内部空间太小，进线电缆粗大，内部拥挤，造成电缆的铜接头与铜板之间接触不良所引起的。经讨论，决定重新设计和制造电机的接线盒，大修电机，经安装后，效果很好。我处的250kW电机是用自耦降压启动的，在检查电气线路时发现，较小的启动接触器两对触头经常烧坏，换了新的，用不了几次，这种现象再次出现。经计算，发现该接触器容量选得太小，且电气线路的接线也不合理。于是，换上合适的接触器，并采用厂家配套的专用铜排短接，从此这种现象再也没有出现过。对于设备故障的屡发部位，应在确保系统安全的前提条件下，对发现的设计、制造及安装的缺陷进行认真的分析研究，找出彻底的解决办法，杜绝隐患，只有这样，才能保证生产的正常运行。