关于提高低位排水系统设备可靠性的分析

吴有伟

摘 要 本文简要介绍了低位排水系统自动控制的原理，结合电厂实际应用情况，对浮球开关存在的几种问题进行了简单的分析，并提出几种有效解决故障的方案。

关键词 排水系统;浮球液位开关;自动控制;可靠性

随着工业控制的不断发展，以及自动化水平的不断提高，为了提高设备的利用率和工作效率，原有的需要人员亲力亲为的监控操作手段正逐步退出历史舞台，液位开关在液位自动控制领域中的应用也越来越普遍，其中浮球液位开关在排水系统中也受到广泛应用。

1电厂实际应用

厂内低位排水系统包括厂前区、凝汽器、循泵房及消防泵房等生产区域，共计13个低位排水系统，综合成本、人力和环境等因素，现场排水系统均采用电缆式浮球液位开关作为液位控制的装置[1]。

2原理及应用

电缆式浮球开关通过一弹性电缆与水泵连接，可用于水池、排水坑各种浮球开关水位高低的自动控制，利用微动开关做接点零件，当液位上涨（下降），液位开关浮球扬起（下落），到达一定角度后开关动作，水泵投入，当水位恢复浮球下落（扬起）信号消失，水泵停止工作。这种液位开关因价格便宜，安装便利而受到广泛应用，通常适用于一些要求不太严格的场所。

同时，这种浮球液位开关也存在一些缺点，浮球易受外界杂物的干扰而影响其稳定性;同一水池不宜使用多个，容易电缆缠绕使其误动或拒动;使用寿命较短;电源直接220V，存在一定安全隐患等[2]。

3事故案例分析

由于电缆式浮球液位开关受其环境因素的干扰较大，从而影响水泵运行的可靠性，容易导致水位失去控制，造成其他设备损坏等经济损失，接下来结合电厂发生较多的几起故障事件进行分析。

3.1 外界杂物干扰导致液位开关误动

当浮球受到环境影响，如缠绕物、支架或其他造成卡涩的杂物时，会造成浮球无法下垂恢复现象，液位开关动作，排水泵启动运行，若巡检人员不及时发现，则会造成水泵空转烧毁的设备损失。

凝汽器底部排水坑曾多次发生液位开关误动的事故，主要原因是底部排水坑环境较为复杂，凝汽器循环水系统设备较多，底部支架错综复杂，易造成浮球卡在支架无法恢复的现象;当进行凝汽器排水工作时，水流较大，使浮球偏离其固定位置，造成开关误动，影响设备的使用寿命。

针对此环境情况，对其进行了简单的改造，在底部增加一铝皮圆桶，上下相同，桶底距底部一段距离，使其内外水位一致，将浮球置于桶内，并固定好圆桶，这样其他杂物将无法对浮球造成影响，提高浮球液位开关动作的准确可靠性。

3.2 设备故障导致液位开关拒动

因缆式浮球液位开关成本低廉，易受环境因素的影响，设备可靠性较低，故障发生率较高，当浮球开关故障未及时发现，水位升高时，则无法启动排水泵及时疏水，严重甚至漫水淹没设备造成较大的经济损失。

泵房曾经发生过一起较严重的漫水淹没事故，使其该泵房的辅机设备无法正常运行，影响设备机组的安全稳定运行。事后排查发现，该泵房水泵的液位开关动作失灵，导致无法及时排水。

针对此类现象，采取的措施是加装一个浮球开关，用于水位高报警，另一浮球用于控制水泵的启停，报警浮球位置稍高。对于比较重要的场所，可以将报警信号远传送至DCS画面，当水位到达高1值时，水泵启动排水，当水位到达高2值时，DCS画面报警，运行人员就地检查并手动控制水泵排水。

3.3 单泵控制无法及时排水

对于一些地势较低的场所，水位受自然环境的影响较大，正常天气水位正常，一台泵运行足以到达控制水位的目的，但当处于暴雨季节或汛期时，往往无法满足控制水位的要求，不能及时排水。

针对这种水位受季节影响较大的排水系统，对其控制进行改造，增加为两个浮球开关控制排水泵的启停，两浮球高低错开，当正常环境下，水位到达高1值，单泵足以满足排水的需求，当雨水较大，单泵无法及时排水，水位到达高2值，另一台泵启动，双泵运行排水控制水位，当水位降低至高1值时，两泵停止工作，这样就能满足不同条件下的排水要求。

4防范措施

因厂内排水系统较多，且位置遍布全厂，且浮球开关都位于排水坑的底部，无法做到时时确认液位开关的好坏，在防台防汛期间，设备故障率较高，为避免或较少设备故障的发生，我们应该加强做到以下几点。

（1）加强对低位排水系统的巡检力度，在强降雨天气或防台防汛期间，适当增加现场巡检次数，确保各个水位的正常。

（2）为避免无法及时发现设备的故障情况，对全厂液位开关的浮球末端加装一根绳子，系于方便操作的位置，拉动绳子可模拟水位高动作试验，测试液位开关是否完好，定期进行检查试验，确保设备安全稳定运行。

（3）加强台账管理制度，對于日常的巡检做好台账工作，发现的问题及时闭环整改，保证排水系统的可靠性。

5结束语

低位排水系统在安全生产中也有着至关重要的位置，排水系统的可靠性直接影响着该区域内设备运行的稳定性，通过上文的几点建议和改造措施，可以有效降低设备的故障发生率，达到安全生产的目标，同时，我们也应继续加强这方面的巡检维护工作，提出更为有效的措施，促进电厂自动化水平的发展。

参考文献

[1] 陈鹏.热力发电厂低位排水系统的改进与应用[J].科学大众，2019 （10）：200.

[2] 魏新红.浅谈低位疏水系统改造[J].中国电力教育，2007（S3）：157.