给排水控制系统

给排水控制系统（精选12篇）

给排水控制系统 篇1

随着城市化的快速发展, 城市高层建筑越来越多, 高层建筑的采用有效节约了城市土地资源, 也减少了市政投入。而高层建筑设施是否完善、技术是否先进、功能是否齐全, 是高层建筑现代化的表现。其中, 给排水系统是否科学、合理是非常重要的一环。由于高层建筑用水量、排水量大而且层数多、高度较高、振源多, 这对给排水系统的设计提出了更高的要求, 需要设计人员在设计时要本着技术和经济的原则进行科学合理的设计。

一、高层建筑给水系统分析

(一) 高层建筑给水方式

在我国高层建筑给排水系统中, 高位水箱供水方式有并列供水方式、串联供水方式、减压水箱供水方式、减压阀供水方式, 其中减压水箱给水方式是比较常用的方式, 具有维护管理简单、设备费用低等优点。

减压水箱给水方式是分区设置水箱, 水泵统一加压, 利用水箱减压, 上区供下区用水。这种方式虽然便于管理, 但是由于最高层的水箱的水量很多, 建筑结构荷载增大, 这种方式容易产生故障。倘若无减压水层分区出现故障, 则位于之下的下层分区都将不能正常用水。

减压水箱的减压给水方式是以减压阀取代减压水箱方式中的减压箱, 这样就避免了上述方法的不足之处, 并且此种方式资金投入较低, 施工安装比较简单, 并且可保证给水系统的安全可靠。

(二) 高层建筑给排水系统中的给水设备

高层建筑常用的就有高位水箱、气压罐和变频泵无水箱三个给水设备, 正确选择高层建筑的供水方式, 采用最科学合理的供水设备, 选用技术先进、供水安全以及经济合理的供水设备, 是高层建筑给排水系统设计的关键。

(三) 高层建筑给水系统分析

1.高层建筑的给水模式

高层建筑的给水模式大致分为两个系列:并联系列与串联系列。

串联给水方式是指分区设置水箱和水泵, 水泵分散布置, 从下区水箱抽水供上区用水, 并依次类推。这种给水方式的好处之一是提高了工作效率, 消耗的能量少并且使用的管道较短, 节约了投资成本。但是这种方式也有它的缺点, 一旦下层发生故障则其上面的所有楼层均不能正常用水, 而且在维修上有一定的难度, 其次建筑下层水箱需水量很大, 增加了结构负荷。

并联给水方式水泵集中布置便于管理, 出现故障之后维修工作相对来讲要十分容易, 而且一个地方出现故障不会影响整体的用水情况, 但是其给水管道的装置比较复杂, 对一小部分的用户会有一定的影响, 不过总体来讲并联给水系统是比较灵活的。

2.减压系统设计分析

减压阀是高层建筑给排水系统中必不可少的装置。由于其本身属于机械设备, 所以也存在着故障的风险。在实际情况设计时, 可考虑布置水箱、水泵等方式控制减压阀的数量。以某金融大楼为例, 引入串并联结合的方式, 大部分装置为水箱+水泵, 一些观光建筑需要设置的变频器除外。

二、高层建筑排水系统分析

高层建筑排水系统可分单立管排水系统与双立管排水系统两类。而单立管排水系统根据其排水方式不同, 又可分为苏维托单立管排水系统、旋流式单立管排水系统及吸气阀单立管排水系统三种。

(一) 单立管排水系统

1.苏维托单立管排水系统。它是单立管的一种, 能使气水混合或分离, 从而代替其它管件。其核心部件混流器设置在每层立管与按管的连接处, 为了使立管流出的污水与空气混合, 使管内的液体与气流的速度受限制。而另一核心部件跑气器作用机理是使气体从污水中分离出来, 为了避免立管底部产生的压力过大。

2.旋流式单立管排水系统。它的组成部分为楼层之间的排水横支管、立管的旋流配件及立管底部排水弯头。它的作用机理是立管内壁形成水膜流, 与外界空气相通形成管心气流, 从而具有良好的排水能力。

3.吸气阀单立管排水系统。它的作用机理是在立管顶部安装吸气阀, 缓解水塞前后形成的压力, 改善污水不能排除的问题。吸气阀的设置, 对立管的排水与通气能力起关键性作用, 是衡量高层建筑排水功能是否完善的决定性因素。

(二) 双立管排水系统

由于高层建筑的排水立管较长, 且排水情况较复杂, 导致排水立管的气压变化不稳定, 所以为了改善排水立管的气压波动不稳, 设立双排立管, 以保证排水系统的通畅。

三、高层建筑给排水系统的设计分析

随着社会的进步以及人们对生活场所、办公场所、娱乐场所等越来越高的要求, 高层建筑的给排水系统必须不断地更新设计, 并加入新的技术才能适应社会的发展, 满足人们的高要求。因此高层建筑给排水系统的研究与设计刻不容缓。

本文以某超高层金融大楼为例, 对其给排水系统的设计进行分析。该建筑包括商场、办公楼、公寓、观光及设备层等。总建筑面积为204700m2, 楼层78层, 地下6层, 地上建筑72层, 建筑高度339米。其中地下2层至6层是项目地下停车库, 地下1层至地上6层是国际名品购物中心, 地上7层至8层为私人会所与会议中心, 地上9层至70层为写字楼, 地上71层至72层为设备层。

每层卫生间内设置大便器6个, 小便器4个, 洗手盆5个。30~50层为高区, 分为办公室与居民住房两部分。办公室与居民住房给予分别供水。

(一) 给水系统的设计分析

由于受节能理念的影响, 该建筑的供水压力为0.45兆帕。因此, 在该建筑的地下6层至地上8层选择市政供水;10层以上则通过使用变频器来实现供水。由于该建筑物属于超高层建筑, 因此10层至35层选择低区变频器供水, 36层至72层选用高区变频器。经过统计, 该建筑物共有酒店客房200间, 行政套房30个, 酒店公寓130间, 每日平均耗水量340立方米。因此要设计135立方米的储水池作为独立存在的部分。

(二) 排水系统的设计分析

1.节能与安全。在实际设计过程中, 为了排水的节能和安全, 通常对集水井进行优化改造。若只是简单地把集水井设在电梯附近, 则会使电梯承台高度降低, 增加设计的预算费用。该金融大楼在进行排水设计时, 在板块横向接缝处设计多功能插芯, 水通过单元板的横框插芯, 流至横框的排水孔处, 实现逐层排水。为了保证排水系统的安全, 可以对集水井进行优化, 使其排水管设置在潜水泵下面, 与车库专用的积水井合并。

2.废水立管的分设。依据《建筑给排水设计规范》对高层建筑给排水系统的设计要求, 住户的洗手间与厨房立管应该进行分别设立。而在本文所研究的该金融高层建筑中, 这些分设的排水管延伸至转换层时合二为一。一般的工程设计做法是采用在住户底部管道增加独立排水管和设置伸顶通气装置, 由于其外立面管道增多, 导致室内空间被占用, 使其美观度下降, 且工程成本费用增多。为了解决这些问题, 通常是在厨房排水管上布置回阀, 为了检修方便, 将其设计在橱柜之内。

3.污水网的设置。在本金融大楼建筑中, 生活污水和废水进行集中处理。生活污水是通过化粪池进入市政的污水网中;其他废水经过隔油池的标准化处理后, 进入市政污水网;地面以下的废水则压迫设置专用水泵, 使其进入污水管网。

四、结语

在高层建筑给排水系统中, 优秀合理的设计对于日后的运行维护起着关键作用, 所以给排水系统在高层建筑设计中的重要性不言而喻。设计人员在遵循高层建筑规范的同时, 还应借鉴成功的工程经验, 进行科学、合理的设计。

给排水控制系统 篇2

工程施工中，土建及初入安装工程的技术人员，因为对水电规范研究不多，造成很多施工中水电安装工程死症，今天就来罗列一下在水电安装工程中的禁忌，以供土建人参考学习。

1、施工主材料、设备无鉴定或合格证明工程质量不合格，存在事故隐患，不能按期交付使用，必须返工修理；造成工期拖延，人工和物资投入增加。解决措施严格按照国家标准执行出厂检测。

2、阀门安装前无必要的质量检验系统运行中阀门开关不灵活，关闭不严及出现漏水(汽)的现象，造成返工修理，甚至影响正常供水(汽)。解决措施阀门安装前，应做耐压强度和严密性试验。试验以批量抽查10％，且不少于一个。对于安装在主干管上起切断作用的闭路阀门，应逐个作强度和严密性试验。符合《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002)规定。

3、阀门规格、型号不符合设计要求影响阀门正常开闭及调节阻力、压力等功能。甚至造成系统运行中，阀门损坏被迫修理。解决措施熟悉各类阀门应用范围，按设计要求选择阀门规格和型号。阀门的公称压力要满足系统试验压力的要求。按施工规范要求：给水支管管径小于或等于50mm应采用截止阀；当管径大于50mm应采用闸阀。热水采暖干、立控制阀应采用闸阀，消防水泵吸水管不应采用蝶阀。

4、阀门安装方法错误截止阀或止回阀水(汽)流向与标志相反，阀杆朝下安装，水平安装的止回阀垂直安装，明杆闸阀或蝶阀手柄没有开、闭空间，暗装阀门的阀杆不朝向检查门。上述问题导致阀门失灵，开关检修困难，阀杆朝下往往造成漏水。解决措施严格按阀门安装说明书进行安装，明杆闸阀留足阀杆伸长开启高度，蝶阀充分考虑手柄转动空间，各种阀门杆不能低于水平位置，更不能向下。暗装阀门不但要设置满足阀门开闭需要的检查门，同时阀杆应朝向检查门。

5、蝶阀法兰盘用普通阀门法兰盘蝶阀法兰盘与普通阀门法兰盘尺寸大小不一，有的法兰内径小，而蝶阀的阀瓣大，造成打不开或硬性打开而使阀门损坏。解决措施按照蝶阀法兰实际尺寸加工法兰盘。

6、无预留孔洞和预埋件及标记问题暖卫工程施工中，剔凿建筑结构，甚至切断受力钢筋，影响建筑物安全性能。解决措施认真熟悉暖卫工程施工图纸，根据管道及支吊架安装的需要，主动认真配合建筑结构施工预留孔洞和预埋件，具体参照设计要求和施工规范规定。

7、管路标高不在一个中心线上管子错口不在一中心线直接影响焊接质量及观感质量。对口不留间隙，厚壁管不铲坡口，焊缝的宽度、高度不符合要求时焊接达不到强度的要求。解决措施焊接管道对口后，管子不能错口，要在一个中心线上，对口应留间隙，厚壁管要铲坡口，另外焊缝的宽度、高度应按照规范要求焊接。

8、管道支墩间距和位置不当管道直接埋设在，甚至采用干码砖形式。管道由于支承不稳固，在回填土夯实过程中遭受损坏，造成返工修理。解决措施管道不得埋设在冻土和没有处理的松土上，支墩间距要符合施工规范要求，支垫要牢靠，特别是管道接口处，不应承受剪切力。砖支墩要用水泥沙浆砌筑，保证完整、牢固。

9、膨胀螺栓质量及安装问题管道支架松动，管道发生变形，甚至脱落。解决措施膨胀螺栓必须选择合格的产品，必要时应抽样进行试验检查，安装膨胀螺栓的孔径不应大于膨胀螺栓外径2mm，膨胀螺栓应用于混凝土结构上。

10、法兰盘及衬垫强度不够热力管道使用的橡胶垫，冷水管道使用的石棉垫，以及采用双层垫或斜面垫，法兰衬垫突入管内。法兰盘连接处不严密，甚至损坏，出现渗漏现象。法兰衬垫突入管内，会增加水流阻力。解决措施管道用法兰盘及衬垫必须满足管道设计工作压力的要求。采暖和热水供应管道的法兰衬垫，宜采用橡胶石棉垫；给排水管道的法兰衬垫，宜采用橡胶垫。法兰的衬垫不得突入管内，其外圆到法兰螺栓孔为宜。法兰中间不得放置斜面垫或几个衬垫，连接法兰的螺栓直径比法兰盘孔径宜小于2mm，螺栓杆突出螺母长度宜为螺母厚度的1／2。

11、管道系统水压强度和严密性试验管道系统运行后发生渗漏现象，影响正常使用。解决措施管道系统依据设计要求和施工规范规定进行试验时，除在规定时间内记录压力值或水位变化，特别要仔细检查是否存在渗漏问题。

12、污水、冷凝水管不做闭水试验造成漏水，并造成用户损失。解决措施闭水试验工作应严格按规范检查验收。地下埋设、吊顶内、管子间等暗装污水、雨水、冷凝水管等要达到确保不渗不漏。

13、管道冲洗要求不达标水质达不到管道系统运行要求，往往还会造成管道截面减少或堵塞。解决措施用系统内最大设汁流量或不应小于3m／s的水流速度进行冲洗。应以排出口水色、透明度与入口水的水色、透明度目测一致为合格。

给排水项目工程质量控制 篇3

摘要：随着给排水工程体系的广泛应用，其工程的质量安全也对人们的日常工作生活有了较大的影响；同时，给排水工程施工质量控制贯穿于整个工程之中，是一项全面而细致的工作，任何一个环节的疏漏都会影响到整个工程的质量。因此需要对给排水工程施工过程进行全过程的控制和管理，以便于预防质量事故的发生。本文从给排水项目工程质量控制的角度出发，就给排水工程项目质量控制进行了分析和研究。

关键词：给排水工程；项目工程；质量管理；施工安全

当前给排水项目施工中主要存在着管材质量不符要求、施工程序不规范、室内外供给水管大小不匹配、排水管道的堵塞、管道布局不合理等质量问题。这些问题直接导致了给排水工程存在着安全隐患，影响到了给排水工程的工程质量。因此，必须高度重视给排水工程施工质量的监理工作，在工程施工的各个环节严把质量关，将监理工作的实质落到实处，以确保工程质量的如期实现。

一、设计阶段的质量管理

1.1 选择符合要求的设计院

根据给排水工程投资规模、质量要求、工期时长等各方面要求的不同，选择具有相应资质、工艺程度较为成熟的知名设计单位。筛选过程可能有多个设计院合要求，则通过公开招标的形式，选择最优的单位进行合作。

1.2 开展设计管理工作

设 计 是 工 程 项 目 完 成 的 前 提，为 工 程项目的实施奠定了基础，其管理工作的开展不可或缺。设计管理工作的开展分为两个方面：

一方面是对初期设计文件的审核。设计文件完成后，企业组织给排水工程各阶段实施人员进行检查，设计方对提出的问题进行修改，以确保设计文件的可实施性。此后，由业主方送检至相关审核机构并取得建设行政部门颁发的建筑工程施工图设计审查合格书。另一方面是将设计工作贯穿于整个施工过程。注重设计人员与其他给排水专业人员之间的协调工作，驻派设计人员至施工现场，以求更加快速、准确的解决实际施工过程中所遇到的问题，确保工程质量。

二、给排水工程施工准备阶段的质量控制重点

2.1认真审核设计图纸。在施工之前的相关技术准备工程执行期间，审核给排水的图纸是一项至关重要的环节，务必要保证设计图纸能够和现场施工的相关条件相对应，进而保证施工顺利进行和工程质量，避免建设资金的浪费。

2.2对材料、成品的控制。为保证工程质量，在施工的执行过程中，对于给排设备、材料的采购要进行严格的控制，以确保材料本身的质量和安全性符合要求，同时还要尽可能的降低各方面成本。在對材料和设备加以管理期间，还需要对砂浆、水泥、塑料管材等方面的性能指标加以检验，确保材料与设计标准要求相符合，尤其是要保证合格证、测试报告的真实性。

2.3提升参与人员的专业素质。施工人员作为给排水管道工程中的施工主体，其个人的思想、技术能力、综合素质都会对工程质量水平造成影响。因此，在正式进行给排水管道施工前，首先应建立一套健全的质量保证体系；其次，所有参与工程的施工管理人员、技术人员，都需要进行培训，以保证管理者应变能力、掌控能力及沟通能力和工程监理人员协调能力、职业道德的强化，保证施工技术人员的施工技术提升。

三、实际施工阶段的质量控制

3.1 对预留孔洞和套管的要求

为了防止外墙渗漏，在管道穿梁建筑物地下室的外墙时只预留孔洞是不行的，还需要预埋套管。如果管道需要穿过两个相邻建筑物的外墙时，为了防止建筑物之间沉降不均匀，需要安装柔性套管。对后期的管道安装和整体建筑工程的质量，预留孔洞和预埋套管阶段的工作有着非常重要的意义。在排水系统的排出管及给水系统引入管穿越建筑物基础处、地下室或地下构筑物外墙处，监理工程师应跟踪检查是否按设计及施工规范要求预留了孔洞和设置了合格的套管，并要求管道安装完成后其上部净空不得小于建筑物的沉降量，一般不宜小150mm。

3.2干管和立管的制作和安装阶段

在建筑结构封顶后，需要进行给排水干管和立管的施工。这一阶段要严格控制镀锌钢管的套丝质量，管道连接接口要严密；吊垂线必须在立管安装前进行，从而能够使得管道的垂直度得到保证；要具有牢固的管道安装，安装支吊架一定要符合规范要求；伸缩节需要在塑料管道中安装，按规范在排水立管上设置检查口；隐蔽验收需要在管道井内的隐蔽管道隐蔽前进行；在中断立管安装施工时，需要掩盖好上端管口，以防杂物进入。

3.3.支管和附件的制作和安装阶段

给水支管安装有两种安装方式，分别为暗装和明装。暗装是指在砖墙或地面上进行管沟开凿，等到管道安装验收完毕后才可用砂浆进行掩盖。暗装是能够满足美观的要求，但是它会影响到建筑的质量并且管道检修较为困难，因此，这种方式很少在建筑建设中采用。明装是指给水支管是沿墙面铺设的，需要把管卡安装在墙面上。

而排水支管也分为两种，分别是暗装和明装。在进行暗装时，洗手间与卧室、客厅的各地坪标高之间需要由一定的差距，在排水支管铺设安装之后再用石子对其进行填塞，之后对地面进行粉刷。在下层洗手间吊顶内安装的是明装的排水支管，此时还需要安装吊架。暗装方式既实现了美观，又对日后上下层居民之间的纠纷这种隐患也得到了防止。另外，排水管道的管道损坏率比较小。因此，要牢固的安装管道，要按照规范安装支吊架；支管送到用（排）水点的位置、标高应严格符合设际要求；必须严格按照设计要求来设计排水支管顺水流方向的坡度；在安装阀门时要关闭阀门，在安装单向阀门时，一定要注意阀门进出口方向和水流方向相一致。

3.4.管道吹洗和试验阶段

在管道安装结束后与管道使用前这一期间，要对管道系统的严密性进行认真的实验检查，还应该吹洗给水系统的管道，从而能够使得卫生要求达标。试验内容包括：给水管道的压力试验、排水管道的灌水试验、排水管道的通球试验。在试验过程中，如果发现问题要及时地找出原因，整改后重新进行试验，直到试验合格。

3.5.设备和卫生器具的安装阶段

在管道吹洗和试验合格后才可进行安装设备和卫生器具这些工作，因为如果先安装了这些设备和卫生器具，那么在进行其他的作业时很有可能对这些设备和卫生器具造成毁坏，因此，为了防止这种事情发生，这个阶段一般都在施工过程的最后进行。另外，设备和卫生器具还要进行防盗工作，其比较贵重。在进行设备和卫生器具安装时一定要按照规定进行。

四、工程验收阶段的质量控制

4.1 地漏水封的查验

GBJ 15-88建筑给水排水设计规范（1997年版）第3.2.8A条规定“地漏的顶面标高应低于地面5mm ～ 10mm，地漏水封深度不得小于50mm。”此条规定目的就是防止水封被破坏后污水管道内的有害气体窜入室内污染室内环境卫生。但是在给排水设计说明中很少有人提及，建设及施工单位为了降低造价，使用市场上价格低廉的地漏，这种地漏水封一般不大于3cm，满足不了水封深度要求。

4.2 排水塑料管道的查验

卫生器具布置时要尽量考虑使排水立管远离卧室和客厅，管材考虑新型降噪产品。芯层发泡U-PVC管道和U-PVC螺旋管则能明显降低噪声，市场上新出现的一种超级静音排水管则加入了特殊吸声材料，噪声低于排水铸铁管。各种管材（110mm）噪声水平比较：U-PVC管58dB；鑄铁管46.5dB；超级静音排水管45dB（测试地点位于距离管道1m处，排水量为2.7L/s，环境噪声42dB）。

4.3 排水支管的查验

卫生间应设计成下沉式，下沉350mm ～ 400mm，将排水横管布置在本层内，防水层设在管道下方，发生堵塞及漏水均在本层解决。为了减少下沉空间，可以选用后排水坐便器及多通道地漏，卫生间吊顶后的高度能保证在2.40m左右。

五、结束语

目前我国由于给排水造成的给水、排水问题令人困惑，造成水资源得不到合理的利用，水问题已经受到了越来越多人的关注，解决资源浪费的问题，符合社会和经济发展的需要，有利于水资源的优化配置，所以给排水施工过程中，加强给水、排水管道工程的施工管理，提高施工技术水平，确保工程质量，做到安全生产，节能减耗，提高经济效益，保证安全与质量是至关重要的，这样可以减少由于出现水障而影响安全用水、排水，可以提高我国生态环境的综合治理水平，保障我国经济可持续发展。

参考文献：

[1] 王林峰.建筑给排水施工中的问题及解决方法[J].现代经济信息，2009，（22）.

[2] 曾勇升.论高层建筑给排水的设计与施工[J].广东建材，2010，（02）.

[3] 李莛.给排水设计中应注意的一些问题[J].黑龙江科技信息，2009，（36）.

[4] 朱国忠.城市住宅小区室内给排水设计与施工的要点[J].装备制造技术，2008，（08）.

PLC在给排水控制系统中的应用 篇4

可编程控制器在近年来被普遍的应用在社会发展的各行业中, 其以可靠性能高、稳定性好、编程方便和配置灵活的优势广泛的应用在现代化工业控制领域之中。与此同时, 由于可编控制器在具体的应用过程中, 能够在各种环境下进行工作, 使得其在野外控制系统中应用更为广泛。随着近年来计算机技术和现代网络技术应用的日趋广泛, PLC作为工业控制以及相关网络功能日趋强大, 使得无论是在简单的网络系统, 还是大型、复杂的网络系统中都能够实现其应用的方便与良好优势, 因此其在目前各行业发展中都得到了良好的应用, 尤其是给排水控制系统中, 应用更为明显。

1 PLC概述

PLC (可编程序控制器) 是基于计算机技术的应用基础上而形成的一种智能化程序控制仪器。随着科学技术的发展, 各行业在生产经营中对自动化和智能化要求不断提高, 这就为PLC的应用提供了广阔的市场基础。由于近年来市场经济的飞速发展, 各种先进技术的应用逐步增加, 可编程序控制器的使用也在逐步扩大, 成为各企业工作都不容忽视的一部分。给排水系统作为人们生活和社会生产的基础资源, 在给排水系统中, 做到自动化控制已成为未来给排水建设与设计发展的必然趋势。PLC可编程序控制器作为当前先进科学技术的产物, 是给排水系统智能化控制的主要装置, 其在应用中具有着可靠性高、适应简单方便的特点。PLC可编程序控制器是专门为工业环境的发展而设计的, 具有很高的可靠性, 并且功能全面。可编程序控制器及其相关产品在工作应用之中为实现给排水系统的自动化提供基础。同时在给排水系统中采用可编程序控制器具有着管线连接简单。不需要用户在此进行接线设计和分析, 同时语言方面较为通俗, 能够对各类管线中存在的问题进行合理的控制和处理, 避免了管线布置工作过于复杂。

2 PLC系统组成

在给排水系统中, PLC系统组成是一种十分重要的工作模式, 在工作的过程中通常都是由一台CPU控制器为主从站可编程控制其为模式进行深入总结和分析, 对于工业计算机而言, 在运算的过程中对于操作显示器的选择与应用也显得有为重要。

2.1 系统功能

2.1.1 PLC控制程序一般都是采用一种模块化的结构形式, 在应

用的过程中通常都是一系统结构为基础进行分段处理和调试, 并且采用分段运行为基础方法。

2.1.2 系统根据水位和压力控制原则, 自动的实现水泵之间的

转换工作, 使得水泵在工作的过程中具备着一定的间歇时期, 这就为延长水泵寿命提供了基础。

2.1.3 系统可根据投入运行泵组的位置, 自动选择启动就近的

真空泵, 若在程序设定的时间内达不到真空度, 便自动启动备用真空泵。

2.1.4 系统根据电网负荷和供电部门所规定的平段、谷段、峰段

供电电价时间段, 以“避峰填谷”原则确定开、停水泵时间, 从而合理地利用电网信息, 提高供水井的电网运行质量。

2.1.5 PLC自动检测水位信号, 计算单位时间内不同水位段水

位的上升速率, 从而判断供水井的涌水量, 自动投入和退出水泵运行台数, 合理地调度水泵运行。

2.2 系统构成

整个自动控制系统由数据自动控制、数据采集、通讯接口、自动轮换工作、动态显示及故障记录报警构成。

2.2.1 自动控制。

系统控制设计由PLC机架、CPU、数字量I/O、模拟量输入、电源、通讯等模块构成。PLC自动化控制系统根据水仓水位的高低、井下用电负荷的高、低峰和供电部门所规定的平段、谷段、峰段供电电价时间段 (时间段可根据实际情况随时在触摸屏上进行调整和设置) 等因素, 建立数学模型, 合理调度水泵, 自动准确发出启、停水泵的命令, 控制5台水泵运行。

为了保证井下安全生产, 系统可靠运行, 水位信号是水泵自动化一个非常重要的参数, 因此, 系统设置了两套水位传感器, 模拟量和开关量传感器, 两套传感器均设于水仓的排水配水仓内, PLC将接受到的模拟量水位信号分成若干个水位段, 计算出单位时间内不同水位段水位的上升速率, 从而判断供水井的涌水量, 同时检测井下供电电流值, 计算用电负荷率, 根据供水井涌水量和用电负荷, 控制在用电低峰和一天中电价最低时开启水泵, 用电高峰和电价高时停止水泵运行, 以达到避峰填谷及节能的目的。

2.2.2 数据采集。

数据自动采集与检测主要分为两类:模拟量数据和数字量数据。模拟量检测的数据主要有:水仓水位、电机工作电流、水泵轴温、电机温度、3趟排水管流量;数字量检测的数据主要有:水泵高压启动柜真空断路器和电抗器柜真空接触器的状态、电动阀的工作状态与启闭位置、真空泵工作状态、电磁阀状态、水泵吸水管真空度及水泵出水口压力。数据自动采集主要由PLC实现, PLC模拟量输入模块通过传感器连续检测水仓水位, 将水位变化信号进行转换处理, 计算出单位时间内不同水位段水位的上升速率, 从而判断供水井的涌水量, 控制排水泵的启停。电机电流、水泵轴温、电机温度、排水管流量等传感器与变送器, 主要用于监测水泵、电机的运行状况, 超限报警, 以避免水泵和电机损坏。

2.2.3 通讯接口。

PLC通过通讯接口和通讯协议, 与触摸屏进行全双工通讯, 将水泵机组的工作状态与运行参数传至触摸屏, 完成各数据的动态显示;同时, 操作人员也可利用触摸屏将操作指令传至PLC, 控制水泵运行。PLC同时将水泵机组的运行状态与参数经安全生产监测系统分站传至地面生产调度监控中心主机, 与全供水井安全生产监控系统联网, 管理人员在地面即可掌握井下排水系统设备的所有检测数据及工作状态, 又可根据自动化控制信息, 实现井下排水系统的遥测、遥控, 并为供水领导提供生产决策信息。故障点以提醒操作人员注意。

2.2.4 轮换工作。

为了防止因备用泵及其电气设备或备用管路长期不用而使电机和电气设备受潮或其他故障未经及时发现, 当工作泵出现紧急故障需投入备用泵时, 而不能及时投入以至影响供水井安全, 系统程序设计了5台泵自动轮换工作控制, 控制程序将水泵启停次数及运行时间和管路使用次数及流量等参数自动记录并累计, 系统根据这些运行参数按一定顺序自动启停水泵和相应管路, 使各水泵及其管路的使用率分布均匀。

结束语

给排水工程仪表与控制讲稿要点 篇5

讲

稿贵大

学

课程名称：给排水工程仪表与控制 教材名称：给水排水工程仪表与控制（“十五”国家级规划教材）适用专业：给水排水工程 授课教师：陆天友

第一章：自动控制基础知识

一、自动控制系统的概念与构成

1、自动控制系统的概念

所谓自动控制，就是利用机械的、电气的、力学的等装置代替人工控制器官的作用，在不用人工直接参与的情况下，可以自动地实现预定的控制过程。

2、自动控制系统的构成

从上面简单的实例中，可以总结出一般自动控制系统是由控制对象、测量变达器、控制器、执行装置几部分组成的。

3、自动控制系统的分类

1）、反馈控制系统

反馈控制系统是根据系统被控量与给定值的偏差进行工作的，最后达到消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据，因为该系统由被控量的反馈构成一个闭合回路，所以又称为闭环控制系统，这是过程控制系统中最基本的一种。另外，反馈信号也可能有多个，从而可以构成一个以上的闭合回路，称为多回路反馈控制系统。

2）、前馈控制系统

前馈控制是直接根据扰动进行工作的，扰动是控制的依据，由于它没有被控且的反馈，所以不构成闭合回路，故也称为开环控制系统。

3）、复合控制系统(前馈—反馈控制系统)前馈开环控制的主要优点是能针对主要的扰动迅速及时地改变控制量，克服扰动对初控员的影响。所以，在反馈控制系统中加入对于主要扰动的前馈控制，构成复合控制系统可以提高控制质量。

4、计算机控制系统

以计算机为核心构成的数字式控制系统，是控制技术的最新成就，已在生产实践中广泛应用。其基本构成如下图。广义来讲，以微处理器为核心的各种智能化控制装置都可以归结到这一类控制系统中来，包括由工业计算机组成的系统、由单板机或单片机组成的系统、由可编程序控制器组成的系统、由智能化专用调节器组成的系统以及由上述各类装置混合组成的系统等。虽然这些装置的配置、功能不同，但其基本的组成部分是相似的，都是通过数字运算完成各种功能的。

第二章：给排水自动化仪表与设备

第一节、典型水质检测仪表

给水排水工程自动化常用仪表与设备，可以分为以下几大类：

1、过程参数检测仪表。它包括各种水质(或特性)参数在线检测仪表，如浊油度、PH值、电导率、溶解氧等的在线测量装置，以及流动电流检测仪、透光率脉动检测仪等给水排水系统工作参数的在线检测仪表，如压力、液位、流量等仪表。

2、过程控制仪表。以微电脑为核心的各种控制器，如微机控制系统、可编积序控制器、微电脑专用调节器等；常规的调节控制仪表，如各种电动、气动单元组合仪表等。

3、调节控制的执行设备。包括各种水泵、电磁阀、调节阀以及变频调速器等。

4、其它机电设备。如交流接触器、继电器、记录仪等。

1、浊度测定原理

目前各种类型的浊度仪，全都是利用光电光度法原理制成的。悬浊液体是光学不均匀性很显著的分散物质。当光线通过这种液体时，会在光学分界面上产生反射、折射、漫反射、漫折射等非常复杂的现象。由于这些光学现象，当射入试样水的光束强度固定时，透过水样后的光束强度或散射光的强度将与悬浊物的成分、浓度等形成函数关系。根据比尔---朗白定律和雷莱方程式可提出如下的函数式：

以上两个方程式清楚地表示了透射光和散射光强度与浊度的关系。通过光电效应又可将光束强度转换为电流的大小，用以反映浊度。这就是当前各类浊度仪的基本工作原理。

2、PH测定原理

pH的测量常用电极电位法，该方法是基于两个电极上所发生的电化学反应。用电极电位法测量溶液pH值，可以获得较准确的结果。

电极电位法的原理是用两个电极插在被测量溶液中，其中1个电极为指示电极(如玻璃电极)，它的输出电位随被测溶液中的氢离子活度变化而变化；另一个电极为参比电极〔如氯化银电极)，其电位是固定不变的,上述两个电极在溶液中构成了一个原电池。

该电池所产生的电动势E的大小与溶液的PH值有关。

3、溶解氧检测仪表原理

溶解氧是一项重要的水质参数。在活性污泥法污水处理工艺中，溶解氧测定还是保证处理工艺正常进行的主要过程控制参数。溶解氧的在线测量可以采用电极测量法。电极可分为两种类型，即电位型电极和电流型电极。电位型电极是利用一种特定离子的活性产生电位。这些电极的实例是玻璃PH电极及大多数离子选择电极。测旦的是指示电极与一个惰性参考电极之间的电位差，而参考电极的电位必须是恒定的。

所有电位型电极都服从Nernst定律，因此电极与测量仪器在大多数情况下是通用的电位测量的必要条件实际上是电极电压的无电流测定。在测量中，基本上不发生化学反应。溶解氧测量仪表包括氧电极和溶氧放大器两部分。氧电极输出电流信号放迭至溶氧放大器(或溶氧交迭器)，由后者把电极电流信号转换为一定的溶氧单位显示出来。除显示功能外．溶氧放大器还应具有以下功能：

a、零点(残余电流)补偿； b、灵敏度(斜率)校正； c、温度补偿；

4、余氯在线检测仪表原理

余氯是保证水质卫生指标的重要参数，也是加飘消毒工艺的基本控制参数。余氯在线分析是进行投氯控制的前提。余氯一般也是采用电极法进行测量。在两个电极之间施加电压，利用电极之间电解产生的氧化还原反应测量氯的浓度。余氯分析仪的规格基本上是按测量范围划分，一般有0---5ppm、0---10ppm、0---20ppm等。

微量余氯分析仪具有的三电极测量传感器和微处理器分析机构，可以使监控余氯精度达十亿分之一(1/10×108)。

微量余氯分析仪可以连续测定自由余氯、总余氯，在连续余氯反馈控制中精度达10ppm，为工作人员提供了可靠的分析依据，从而提高水处理加氯系统的监测控制水平。

5、电导检测仪表原理

由于电解质在水溶液中以带电离子的形式存在，因此溶液具有导电的性质，其导电能力的强弱称为电导度，简称为电导。测定水和溶液的电导，可以了解水被杂质污染的程度和溶液中所合盐分或其它离子的量。电导串是水质监侧的常规项目之一。

溶液中电解质的电导为电阻的倒数，即： S=1/R

第二节、在线检测仪表及执行设备

1、液位检测仪表原理

液位检测仪表有浮力式、静压式、电容式、超声波式等多种。

超声波液位计是基于晶体的压电效应，用压电晶体作探头(即换能器)发射出声波，声波遇到两相界面被反射回来，又被探头所接收，根据声波往返所需要的时间而测出液位的高度；作为换能器的探头又可分为发射型、接收型和发射---接收型3种。

激光式液位计是一种很有发展前途的液位计，因为激光光能集中，强度高，而且不易受外来光线干扰．甚至在1500度左右的高温下也能正常上作。另外，激光光束扩散很小，在定点控制液位时，具有较高的精度。

液位检测仪表的选用： 1）、检测精度：

对用于计量相经济核算的，应选用精度等级较高的液位检测仪表，如超声波液位计误差为±2mm，对于一般检测精度，可以选用其它液位计。

2）、工作条件：

对于测量高温、高压、低温、高粘度、腐蚀性、泥浆等特殊介质，或在用其它方法难以检测的各种恶劣条件下的特殊场合．可以选用电容式液位计等。对于一般情况。可选用其它液位计。

2、压力仪表测定原理

在工业上检测压力的常用方法有：以流体静力学理论为基础的浓柱测压法：根据弹性元件受力变形原理的弹性交形测压法；将被测压力转换成各种电量的电侧法，将被测压力转换成活塞上所加平衡码的重量的活塞法等。应变片式压力计：把压力转换为电阻、电容、电感或电势等电量，从而实现压力的间接测量的压力计叫做电气式压力计。这种压力计反应较快，测量范围较广，在生产过程中可以实现压力自动检测、自动控制和报警，适用于测量压力变化快、脉动压力、高真空和超高压的场合。

应变片式压力计是利用电阻应变片将铰测压力转换为电阻值的变化，再通过桥式电路获得毫伏级的电量输出，然后由二次仪表显示或记录。(1)仪表量程的选用

对于测量稳定压力，仪表量程上限选大于或等于1．5倍常用压力； 对于测量交变压力，仪表量程上限选大于或等于2倍常用压力； 对于测量稳定压力，仪表常用压力选1／3---1／2量程上限； 对于测量交变压力，仪表常用压力选不大于1／2量程上限。(2)仪表精度的选用

对于工业用仪表，其精度选1.5级或2.5级。

对于实验室或校验用仪表，其精度选0.4级及0.25级以上。(3)根据测量介质性质及使用条件选用

对于测量腐蚀性介质，可选用防腐型压力计或加防腐隔离装置。

3、流量测定原理 3.1电磁流量计 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的，是一种用来测量管道中导电性液体体积流量的仪表，可测各种腐蚀性的酸、碱、盐溶液，可测含各种悬浮固体微粒的液体，在给水排水系统中有广泛的应用。

电磁流量计由变送器和转换器两部分组成。变送器被安装在被测介质的管道中．将被测介质的流星变换成瞬时的电信号；而转换器将瞬时电信号转换成0-10mA或4-20mA的统一标准直流信号，供仪表指示、记录或调节用。

3.2超声波流量计

测量原理主要的有传播速度差法和多普勒法。超声波流量计的主要优点是在管道外测流量，实现无妨碍测量，只要能传播超声波的流体皆可用此法来测量。而且不管被测对象多大，也可用此法进行测量，特别是超声波法可以从厚的金属管道外测量管内流动的液体的流量．具有不用对原有管道进行任何加工就实施流量测量的特征，这是其它法所不具备的。

3.3差压流量计

是目前工业上使用历史最久和应用最广泛的一种流量计。从流体力学可知，流体在管道中流动时，具有动能和位能、并在一定条件下可以相互转换。

差压式流量计是以伯努利方程和连续性方程为理论根据、通过测量流体流动过程中产生的差压来测量流量的。差压流量计主要由节流装置(如孔板)和差压计等两部分组成，流体通过节流装置(孔板)时，在节流装置的上、下游之间产生压差，从而由差压计测出差压，流量愈大，差压也愈大，流量和差压之间存在一定关系，这就是差压流量计的工作原理。

3.4节流流量计 节流流量计是利用节流装置前后的压差与平均流速或流量的关系，根据压差测量恒计算出流量的。节流流量计的理论依据是流体流动的连续性方程和伯努利方程。节流装置的种类很多，其中使用最多的是同心孔板、流量喷嘴和文丘里管等。节流流量计是使用非常广泛的流量计。

1.1 概述第三章：水泵及管道系统的控制调节

第一节：水泵的调速控制

合理地调节水泵、管道系统工况，保证用户的用水要求，并最大限度地节约能耗、降低费用，是十分重要而有意义的工作。

给水排水工程中的水泵与管道系统主要包括：

(1)城市供水系统---包括输配水管网及二泵站、加压泵站；

(2)城市雨水、污水排水系统---包括排水管网及雨水泵站、污水泵站；(3)小区、建筑的给水系统---包括小区、建筑给水管网及加压设施；(4)小区、建筑的排水系统——包括排水管网及小区排水泵站、建筑室内污水提升泵等。

由于水泵(或水泵站)都是同管道系统联系在一起的，因此事实上，对这些系统的调节控制都可归结为对水泵工况的调节上。可以将控制系统分为如下两大类。

(1)对水泵的开停双位控制：按照液位(或压力值)、流量等参数的要求，改变每台水泵的开、停状态或改变水泵的运行台数。

(2)对水泵工作点的调节控制：按照液位(或压力)、流量等参数的要求，改变水泵的工作点，这种改变可以通过调节管路系统中阀门的开启度实现或通过改变水泵转速的方式实现。

1.2 水泵的调速控制

给水排水工程中应用的水泵多为离心泵。在前面内容中已提及离心泵的调节方法有两类：一类是通过调节水泵出口管路上的阀门来改变管路特性，实现水泵工况点的调节；另一类是改变水泵的转速，从而改变水泵的特性曲线，实现水泵工况点的调节。前者节能效益较低，部分多余能量消耗在了阀门上；后者是一种高效节能的调节方式。因此调节水泵转速是改变水泵工况的较好方法。

1）水泵调节的类型

视用途目的不同，水泵调速的控制参数也有所不同。主要有如下3种典型情况：恒压调速、恒流调速、其他调节方法；

2）水泵的调速方法 水泵的调速方法有多种，主要分为两类：第一类是电机转速不变，通过附加装置改变水泵的转速，如液力辐合器调速、电磁耦合器调速、变速箱调速等，都属于这种类型；第二类是直接改变电机的转速，如可控硅串级调速、变频调速等。后者是在水泵站应用较多的调速形式。

3）串级调速：

通常把转子感应电势通过三相桥式整流变为直流电，用直流电动机实现反电势的方法，称为机组串级调速。根据电能反馈的方式，串级调速又可分为下列3种形式；1)机械反馈机组串级调速：2)电气反馈机组串级调速：3)可控硅串级调速。

4）变频调速：

该技术是80年代水泵调运新技术。它通过改变水泵工作电源频率的方式改变水泵的转速：

由上式可见，如果均匀地改变电机定子供电频率f，则可平滑地改变电机的转速，为了保持调速时电机最大转矩不变，需维持电机的磁通量恒定。因此，要求定子供电电压应作相应的调节，所以变频设备兼有调频和调压两种功能。变频调速是通过变频调速器实现的，它可以将输入的固定频率的电源(在我国为50Hz)转换为频率可调的电源输出，供给水泵电机等需要调频的设备作工作电源。变频调速具有很高的调节精度。

变频调速技术的一个重要特点是可以实现水泵的“软启动”，水泵从低频电源开始运转．即由低速下逐渐升速，直至达到预定工况，而不是按照常规一启动就迅速达到额定转速，软启动的工作方式对电网的干扰小，无冲击电流，也适台于在几台水泵之间进行频繁的切换操作：这种启动方式在恒压供水等情况下有独特的优点。

现在变频调速技术已在给水诽水工程中获得许多应用，包括调节水厂投药泵的转速、实现投药量的高精度调节；在建筑或小区给水系统中用于恒压给水控制；在大型的给水泵站，变频调节供水泵的转速，实现城市供水的恒压或恒流调节等也有应用。

5）水泵调速运行的方式

以变频调速为例，通常以微电脑为控制中心，构成水泵的变频调速控制系统，最典型的控制系统形式是反馈控制系统，控制中心根据控制点输入的信号(如水压)与给定值比较，调节变频器的输出，改变水泵工作电源的频率，使水泵转速相应改变。一般为减少控制设备台数、降低投资，常采用变速与定速水泵配合工作的方式。即一个泵站内只有一至两台水泵变速运行，其余水泵为定速运行，变速泵与定速泵组合一起工作，通过对变速泵的调节，得到要求的各种工况。

第二节 恒压给水系统控制技术

1、概述

恒压给水系统应用广泛。前面介绍的城市管网供水系统、建筑小区给水系统等，都属于这种情况。按控制精度的高低，恒压给水控制技术包括如下两大类。

(1)双位控制系统。按水位(水压)的高低两个界限值控制给水泵的开停。当高低水位相差不大、水压被动较小时，可近似看作恒压给水系统，如前述的高位水箱给水系统以及气压给水系统。这种控制方式精度低，水压被动较大，是较为传统的给水技术。

(2)定值控制给水系统。按某一压力(水位)控制点的水压(或水位)目标值进行调节控制。可以采用变频调速等技术，改变水泵特性，对水泵工况连续调节，将水压控制在很小的波动范围内，这是当前先进的给水技术。

按压力控制点的设置位置，还可以将恒压给水控制系统分为泵出口处恒压控制与用户最不利点处恒压控制两类。

2、变频调速恒压给水技术

在给水系统中，用户用水量的变化反映在水压上，表现为管网水压的波动。因此，调节水泵工况，保证用户用水水压的稳定，就可以保证用户用水。变频调速恒压给水系统可以通过自动控制实现上述调节。它由电机泵组、压力传感器、控制器、变频器以及自动切换装置等组成，以水压为控制参数。水泵启动后，压力传感器向控制器提供控制点的压力值H。当H低于控制器设定的压力值H0(H0按用户的水压要求设定)时，应该提高水泵转速，控制器向变频调速器发送提高电源频率的指令；

当H高于H0时，则应该降低水泵转速，控制器向变频器发送降低频率的控制信号。当某台水泵的转速达到规定的上限时．自动启动新的水泵投入运行，反之，则自动减少运行水泵的台数。通过调节水泵工作电源频率的方式，改变水泵的转速，从而改变了水泵的工况，构成闭环反馈控制系统，自动调节水泵转速及工作水泵台数，实现恒压变量供水。

通过前面的分析，可以总结出变频调速恒压给水技术有如下特点：(1)高效节能。设备能自动检测系统瞬时水压，据此调节供水量，节约供水能耗。设备电机在交流变频调速器的控制下软启动，无大启动电流(电机的启动电流不超过额定流量的110％)，机组运行经济合理。

(2)用水压力恒定。无论系统用水量有任何变化，均能使供水管网的服务压力恒定，大大提高了供水品质。

3、恒压给水系统压力控制点的位置

恒压给水系统是以满足用户用水水压恒定为目标进行工作的。但在具体的系统设计上，按压力控制点位置的不同，又可以分为两大类：一类是将控制点设在最不利点处，直接按易不利点水压进行工况调节；另一类是将控制点设于水泵出口，按该点的水压进行工况调节，间接地保证最不利点的水压稳定。这两类系统具有不同的控制特性与控制品质。

现今恒压给水系统多采用后一种方式，在后一类中，又可按压力设定值的不同分为恒压控制和变压控制。

4、气压给水系统的控制问题

气压给水系统由水泵、气压罐、压力检测与控制装置等组成。一般气压给水系统的压力控制点即为气压罐内的水位检测装置，它的位置选择会影响到系统的工作特性。将气压罐同水泵一起安置在供水处(如建筑物地下室)还是将气压罐单独装在靠近最不利点（如供水末端)，在压力控制及节能方面的特性就同前述的变速调节系统，越靠近用户最不利点处用户水压越稳定，越有利于节能。

第三节 泵站组合运行系统

1、控制系统的组成

在污水提升泵站中，使用微机控制变速与定速水泵组合运行，可以保持近水位稳定，降低能耗。提高自动化程度。此节通过一个工程实例说明这一问题。由于进水量的变化很大，过去使用多台定速泵的形式，不能有效地控制进水位在警戒线以内、有时导致上游低洼地区跑冒污水，为了改善这种状况。选择了水泵变速运行并且使用微机控制的方案，控制框图见教材图3.16---污水泵站控制系统图

1)一次仪表计量的水位、水量、温度、电流、电压等数据及各种故障信号均通过转换器换成电压模拟唁号，经滤波器送入微机的A／D电路。

2）微机输出的开停水泵信号。经过通用接口连接器、寄存器及继电器驱动后，控制定速水泵启动柜和变速水泵调速柜的开停。同时转速的控制由微机发出数字量调速信号，经过D/A转换成电压模拟信号，送至调速柜执行。

3)水泵发生故障时，微机要自动切除故障泵，启动备用泵，并通过报警电路发出声光报警信号。

4)泵站的机电设备会产生大量电磁辐射，在电网上造成干扰。为了保证微机的正常工作，除机房内墙要做金属屏蔽网，交流电源侧加稳压器、滤波器外，还要在输出开关电路采用两级继电器进行隔离，使干扰无法串入机内。

2、系统软件设计

在拟定运行方案时，目先要确定运行控制的参数。根据当前污水计量仪表的水平和泵站的工艺条件、以水位作为控制运行的直接参数，以进水位换算的来水量和出进水位相减的静扬程作为间接参数较为可靠，并使用污水流量计进行核对。

变速运行可以实行水量控制、效率控制等各种方案。根据泵站的实际需要，选择了“水量平衡与效率优选”的控制方案，即在保持泵站进出水量基本平衡的基础上，通过优选，使水泵在较高效率点工作。具体步骤是： 1)由进水位确定进水总流量值Q总； 2)由进出水位之差确定静扬程H静；

3)调数据表查出在该静扬程下额定转速时的流量值为Q定； 4)变速泵所需的流量Q变＝Q总-Q定；

5)根据每分钟检测水位涨落的多少确定转速的优选范围；

6)在优选范同内找出最高效率点所对应的转速来抨制变速泵的运行。为了实现在无人管理的条件下、由微机自动控制泵站的运行，还必须在主程序中满足正常管理工作的各种需要，并且对泵站可能出现的故障作出正确的判断和处理。

在控制程序中纳入下列因素：

1)能够自动打印报表，记录水位变化、电机工作情况。

2)在微机与水泵启动柜之间设置了转换开关，一旦微机系统发生故障就可脱机手动运行，避免出现因为微机故障而影响整个排水系统运行的问题，保证全系统运行安全可靠。

3)实现了水泵之间的自动换车，使之运行时间均一。

4)在运行的水泵发生故障时，微机会自动切除故障泵，发出声光报警信号。

3、运行效益分析

3.1 运行效果表明：稳定泵站水位方面的功能比定速水束优越得多，从而消除了存在多年的运转失调现象．不再发生因加泵而使下游井跑水、减泵而使上游工厂排水困难的问题；

3.2 运行记录说明：经过优选决定的水泵转速能使水泵效率维持在79％---81％之间，基本实现了高效率运行，根据测算。目前的变速运行同以往定速运行相比，可以节约能耗10％。

3.3在变速运行中不再需要考虑集水池调蓄容积和机组容量的大小搭配，所以变速泵站可以将集水池容积减少到最低程度，从而减少泵站的占地、工程量、施工难度和工程造价。

3.4使用微机控制泵站运行，可以达到准确、严密、安全、可靠。可以由原来的“值班定岗”改为“巡回检测”的办法，管理人员减少1/3左右，另外也避免了机泵组设备的开停频繁，降低了设备的维修率，延长使用寿命，同时由于泵站可以做到低水位运行，可以使上游重力式管道维持自清流速以减少管道疏通掏挖的工作量。

第四章：给水处理系统控制技术

第一节、混凝投药单元的控制技术

1、典型的混凝控制技术简介 1.1 经验目测法

这是最简单原始的人工方法，又称“eyeball”，在我国相当多的水厂，尤其是中小水厂仍广泛采用。操作者通过观察原水浊度的变化、反应后矾花生成情况、沉淀后水的浊度高低来凭经验调节投药量。操作人员的责任心与经验是制约混凝效果的重要因素。1.2 烧杯试验法

烧杯试验法利用一台可变速的4—6联搅拌机，同时向4—6个烧杯中的检测水样加不同量的混凝剂，并进行搅并，模拟生产中的混合与反应过程，然后静止沉淀以模拟实际，我国的许多水厂也把烧杯试验结果作为确 定投药量的重要参考依据，应用广泛。1.3 流动电流法

该法以反映胶体荷电特性的另一参数---流动电流为因子，控制投药。这种方法以胶体电荷为参数，抓住了影响混凝的本质特性；同时，该方法是一种在线连续检测法，易于实现投药量的连续自动控制，因而成为各种胶体电荷控制法，以至现行各种投药控制方法中很有发展前途的方法。

2、流动电流与混凝工艺的相关性

1）流动电流与动电位的相关性。

流动电流与动电位良好相关性，以流动电流代替动电位来描述胶体的脱稳程度是完全可能的在

2）流动电流与混凝剂投量的相关性。

向水中加入不同量的硫酸铝，测定水的流动电流。在硫酸铝投量较少时，流动电流赂有上升，变化不大；随着投药量进一步增大，流动电流值迅速上升；随后流动电流的增大趋势逐渐变缓。

3）流动电流与混凝效果的相关性。

流动电流与浊度的这种相关性是普遍存在的，用范围广泛的、包括国内国外、南方北方、江河水库等多种原水及处理工艺进行试验，都可以观察到上述现象，说明流动电流是对混凝起决定性影响的主要因素。

3、流动电流混凝控制工艺系统的组成与特点

在流动电流与混凝工艺相关性的基础上，可以建立流动电流很凝投药控制系统工艺流程，该系统主要由检测、控制、执行三大部分组成，流动电流检测器对加药后水中胶体电荷进行检测，并经信号处理后将该流动电流信号送至控制器；

控制器对该检测值与事先设定的设定值进行比较，并按一定控制策略对投药量输出进行调整，该药量的调整通过变频调运设备对投药泵的转速调节来实现。

1)单因子控制：除流动电流参数外，不再要求测定任何其它参数。2)小滞后系统：可以适应水质及水量等的突然变化。

3)中间参数控制：设定值是通过相关关系间接反映了浊度要求。4 透光脉动聚凝检测技术的应用

透光脉动值能一定程度地反映加药混凝后水中颗粒杂质的絮凝情况．，可以作为控制参数构成反馈控制系统。对于一般浊度水，由于絮凝体形成的反应过程进行缓慢，滞后时间长，反馈控制混凝剂投加量效果不太理想。高浊度水的絮凝过程进行迅速，一般只需数秒或数十秒时间即可完成，因此可检测其絮凝情况并根据絮凝过程控制投药量，从而成为新的高浊度水絮凝控制方法，4.1 高浊度水絮凝过程与透光脉动值的相关性

1）絮凝剂投加量和远光脉动值的关系 2）浑液面沉速与透光脉动值的关系 3）出水余浊和透光脉动值的关系 4）高浊度水透光脉动投药控制系统 4.2 高浊度水透光脉动投药控制系统

絮凝检测仪的检测值可以反映高浊度水浑液面沉速的大小，通过对检测值的控制即可实现混液面沉速的控制，这样就有一个方便的确定投药量的方法，不需要检测原水含砂量、粒径组成、流量及原水的其它性质，只要检测加药絮凝反应后的透光脉动值一个参数，即可控制投药，保证高浊度水处理运行经济可靠。

由于高浊度水的絮凝过程非常短，因此采用以检测值为控制对象的反馈控制系统，对扰动的响应速度快，滞后很短，接近于同步控制。

工作过程如下：反馈控制系统通过絮凝检测仪在线连续检测已进行絮凝反应的高浊度水的值，并将信号传到控制中心；控制器接收信号，并与给定的设定值进行比较、判断，若检测值R符合系统要求，其偏差在允许的范围内，说明投药量正常；反之．若检测值A不在允许的范围内，控制器通过一定的算法指挥变频器改变投药泵电机的电源频率、进而改变投药泵转速，实现投药量调整，修正偏差，直到检测值R符合要求。

第二节、滤池控制技术

1、滤池控制的基本内容与基本方式

滤他的自动控制基本上包括过滤、反冲洗两个方面，其中以反冲洗为主。由于各种滤池的构造、原理不同，控制内容与方法也有差别。在采用的技术方面，主要有水力控制与机电控制两类。在本节中主要通过——些实例介绍机电控制技术，特别是微电脑智能化控制技术的应用情况。

滤池的反冲洗控制可以有不同的方式。控制方案要解决如何判断反冲洗开始和反冲洗结束。

反冲洗开始有下列方式判断：

(1)滤后水浊度监控。连续检测滤池出水的浊度，当滤后水浊度达到设定值时开始反冲洗；

(2)滤池水头损失监控。连续检测滤池的水头损失，当水头损失达到设定值时开始反冲洗；

(3)定时控制。根据经验设定滤池工作周期，当达到周期规定的时间后开始反冲洗。

反冲洗结束有下列方式判断；

(1)反冲洗水浊度监控。连续检测滤池反冲洗水的浊度，当该浊度降到设定值时结束反冲洗，使滤池投入过滤工况；

(2)定时控制。按经验设定滤池反冲洗历时，当达到规定的反冲洗时间后结束反冲洗使滤池投入过滤工况。

上述滤池反冲洗的开始与结束的控制方式可以交叉组合应用，也可以将几种方式共同应用，当其中的条件之一达到时，即应当开始或结束反冲洗。另外，控制系统还应具有随时人工指令强制反冲洗的功能。

反冲洗进行的方式有采用各滤池连续顺序进行的，也有采用各滤池分别按各自的条件控制、独立进行反冲洗的。

一般在生产上不允许多座滤池同时反冲洗，在控制系统上应当采取相应的措施。

2、虹吸滤池的运行控制实例

以可编程序控制器为核心、以U型气水切换阀为执行元件，进行虹吸滤池运行的自动控制。

根据不同的工艺条件，可以按下列3种方式控制虹吸滤池的运行。1)自动控制方式：根据各格滤池水位(滤池水头损失)上升到达反冲洗水位 的先后顺序进行操作，依次控制滤池的反冲洗。

2)定时控制方式：以每格滤池的过滤时间为依据进行反冲洗控制，每当滤池 工作达16---24h(可调)时进行一次反冲洗；

3)手动控制方式：由值班人员根据具体生产情况，手动选定某格或某几格滤 池反冲洗，反冲洗过程由控制装置指令自动完成。

下面着重介绍自动控制运行方式。

在每格滤池都装有浮球液位检测装置以检测滤池运行工况，过滤周期后期。当滤池水位上升到反冲洗水位时，液位检测装置发出反冲洗信号，控制装置控制执行机构完成此格滤池反冲洗过程。

即：1)破坏小虹吸；2)形成大虹吸；3)反冲洗计时，4)破坏大虹吸，5)形成小虹吸；6)反冲洗完毕(滤池恢复正常过滤)，当有两格或两格以上滤池到达反冲洗水位时，控制装置根据各池水位到达的先后次序按先到先冲的原则，依次对此部分滤池进行反冲洗。为保证冲洗强度，反冲洗时间从大虹吸形成后开始计时，保证每次只冲洗一格。

自动控制流程见图

第三节、氯气自动投加与控制技术

1、氯气投加系统与设备

氯气的投加方式主要可分为两种形式：即正压投加和真空投加。传统的加氯方式多采用正压投加。采用正压投加时，由于所有的投加管线都处于正压状态，一旦发生故障或者管线破裂，容易出现氯气泄漏事故，安全可

靠性低、设备维护量大。同时，氯气投加主要依靠经验，精度不高，难以保证水质标准和余氯合格率。而真空投加，由于所有的投加管线都处于真空状态。即使管道出现破裂，也不会出现泄氯现象．具有很好的安全可靠性。

根据真空投加的原理．真空加氯机加氯系统由气液分离器、真空调节器、加氯机、取样泵、余氯分析仪、水射器、漏氯检测仪等组成。

2、氯气投加的自动控制

对于氯气的自动投加控制，按控制系统的形式划分，可以有以下几种： 1)流量比例前馈控制：即控制投加量与水流量成一定比例； 2)余氯反馈控制：按照投加以后水中的余氯进行反馈控制；

3)复合环控制：即按照水流量和余氯进行的复合控制，或双重余氯串级控制等，(4)其它控制方式：加以pH值和氧化还原电势为参数进行控制等。

根据具体情况，对于前加氯和后加氯，宜采用不同的控制方式。

前加氯系统主要目的是杀死水中的微生物或氧化有机物，对投加量准确性要求不高，以采用原水流量进行比例投加为好。

投加量控下式确定：

式中：Y------前加氯的投加量； K------单位原水投氯量；

Q------与投加点对应的原水进水量；

后加氯系统主要目的是对水进行消毒，并使管网水中保持一定的余氯量。这是保证出厂水满足卫生学指标要求的把关环节，必须严格控制。由于要求水中的余氯量位比较恒定，而滤后水的需氯量是个变值。采用流量比例控制很难达到要 求。因此，可采用投氯后水余氯简单反馈控制、复合环控制等方式。

前馈反馈复合环控制就是按前馈流量比例和余氯反馈进行复合调节。前馈比例调节可以迅速地调整由于处理水量变化产生的氯需求变化；反馈调节可以对余氯偏差进行更精确的修正，调节特性较简单反馈控制有所改善(见上图)。但是这种调节方式仍不能解决水质迅速变化所产生的问题。

3、应用中的一些问题

1.投加点和取样点的选择相当重要。可以根据工艺要求选择确定氯气投加点，而选择取样点时必须保证氯溶液与待处理水能充分混合，又不产生过长的滞后时间，以便控制器能及时地对加氯工艺进行控制。为保证充分混合，可以采用机械搅拌、弯头混合、喷撒扩散器等方式。一般说来，对于饮用水系统，取样点与加氯注入点之间的距离应十倍于管道的直径。

余氯检测是实现控制调节的重要环节，为了加氯及控制系统的正常工作．必须保证余氯检测的精确可靠性，这就需要采用质量良好的余氯检测设备，并配备有一定专业技能的专门人才，定期监测和维护加氯与控制设备。

由于氯气危害性很大，因此设计加氯及控制系统时，对整个系统的安全性能必须引起足够的重视：

实际使用经验表明。采用自动加氯，能随时根据水量和水质的变化对加氯量进行调节，出厂水余氯合格率可达到99.9％以上，比传统方式有明显提高，并且使液氯的耗量有所降低。

第四节、供水企业SCADA系统

1、水厂自动监控系统的组成与形式

随着计算机及控制技术的发展，出现了集中式控制形式．出中心控制室的一台计算机系统对各个环节的参数进行巡回检测、数据处理、控制运算，然后发出控制信号，直接控制被控对象。

一台计算机体往往同时控制多个回路、即多个水处理工艺环节。在这种控制系统中，集中检测、控制运算工作量大，要求计算机功能强大，有很高的可靠性。

进入70年代以来，以微处理器为核心的各种控制设备发展迅速，使得控制系统的形式也发生了相应的变化、结构组成种类很多。当前水厂采用的自动控制系统的结构形式，从自控的角度可以划分为SCADA系统、DCS系统、IPC+PLC系统、总线式工业控制机构系统等。(1)SCADA系统

由一个主控站和若干个远程终端站组成。该系统联网通讯功能铰强。通讯方式可以采用无线、微波、同轴电线、光缆、双绞线等，监测的点数多，控制功能强，该系统侧重于监测和少量的控制．一般适用于被测点的地域分布较广的场合，如无线管网调度系统等。该系统的基本特点是：

1)组网范围大，通讯方式灵活。可以实现一个城市或地区那样的较大的地理分布的监测和控制。

2)系统分为主控机和远程终端机两部分，终端机处理能力较小。3)系统实时性较低，对大规模和复杂的控制实现较为困难。

(2)DCS系统

DCS称为集散型控制系统。是由多台计算机和现场终端机联接组成。通过网络将现场控制站、监测站俐操作管理站、控制管理站及工程师站联接 起来，共同完成分散控制和集中操作、管理的综合控制系统。DCS侧重于连续性生产过程的控制。该系统的基本特点是： 1)采用分级分布式控制。系统按不同功能组成分级分布子系统，各子系统执行自己的控制程序，处理现场输入输出信息，减少了对系统的信息传输量，使系统应用程序较为简单。

2、水厂SCADA系统的功能

(1)水质优化。通过自动化控制系统的调节，提高给水水质的安全可靠性、并降低水处理系统的运行费用。例如可以根据滤池出水浊度及原水水质情况，控制系统自功调节沉淀池出水浊度目标，在保证出厂水水质合格的前提下，实现水处理系统运行的总费用最低(药剂费用、排泥水费、滤池反冲洗水费之和)。(2)能耗优化。水厂是耗能大户。通过自控系统的调节，可以最大限度地节约能耗，例如通过对取水泵站和送水泵站水泵电机的调速控制，使之按恒定流量或恒定压力方式运转避免能量浪费，即实现能耗优化。

(3)单体构筑物运行优化。可以根据系统总体运行条件要求(原水水质、产水量等，各控制单元对各个水处理构筑物的运行工况进行自动调节，通过改变投药量、排泥工况、反 冲洗周期及冲洗时间等实现各构筑物在最优工况下运行。为了实现上述要求，典型的水厂自控系统功能介绍如下： 1)中央控制室的软硬件配置与功能

中央控制室的硬件配置采用如下方案：

a)三台电脑：一台用于控制，一台用于监视报管和报表输出，另一台用于驱动模拟屏，用于控制和监视的两台电脑可以互为备用，大大提高系统的可靠性。b)三台打印机：一台打报表，一台作报警输出，一台作屏幕监视的硬拷贝。c)配置大模拟显示屏或高清晰度投影机，用以显示工艺流程及水质参数、过程参数、设备状态等。

软件配置：自控系统软件分为各分控站PLC应用程序和中控室上位机主控软件，主控软件具有方便灵活的系统组态功能，良好的人机界面，完善的数据采集、监测、控制和信息处理功能，系统有良好的可扩充件，方便与其它系统联网等。2)取水泵房控制。包括水位监测，电源、水量、水质等方面的参数监测．水泵电机的开停、调速控制．阀门的开关、调节控制等。

3）投药控制。包括絮凝剂、消毒剂、助凝剂等的投加按制与设备运行状态检测；

4)反应池、沉淀池的自动排泥控制，回收水池的水泵及液位控制等。5)滤池控制。包括过滤和反冲洗的自动控制。

6)送水泵房控制。对水泵机组、阀门的启停、水泵的转速等进行控制。

第五章：污水处理厂的检测仪表与ICA技术

第一节、污水处理厂常用检测方法与仪表

1、概述

与给水处理厂相比，污水处理厂的处理方法、工艺流程、污水和污泥的指标等都有很大不同，其检测项目与方法也有很多特殊性。本节主要介绍一些活性污泥法污水处理厂中员常用的检测方法及其仪表设备。

2、污泥浓度的检测方法与仪表

由于污水处理过程中污泥产量大、成分复杂，污泥处理与处置是污水处理系统中重要的组成部分，所以污泥的检测也占有重要的地位。

污泥浓度的检测方式有光学式、超声波式和放射线式等，一般对低浓度污泥的检测多采用光学式、对高浊度则多采用超声波式。2.1 MLSS浓度的检测

MLSS浓度—般在1500-4000mg／l之间，属于低浓度污泥，常采用光学式检测计。光学式检测仪又分为透射光式、散射光式和透光散射光式3种。在使用MLSS检测仪时应注意以下事项：

1)为了避免由于检视窗口的污染引起的检测误差，应当定期清洗。2)为了避免由于来自上方直射日光等强光的射入引起的误差，检测仪的传感器部分常常放置在水面以下30-50cm处：

3)由于MLSS检测仪是根据光学原理测定浓度，当被检测的混合液颜色变化影响透光率变化时，宜使用受其影响较小的透光散射光式检测仪。

4)在对MLSS检测仪进行较正时，将MLSS的分析值和检测仪的测定值进行比较，并作成表示相关关系的曲线图，用来校正检测仪。

2.2 污泥浓度检测仪

污泥浓度较高时常采用超声波式浓度检测仪：将—对超声波发射器与 接收器相对安装在测定管两侧，超声波在传播时被污泥中的固形物吸收和分散而发生衰减，其衰减量与污泥浓度成正比，通过测定超声波的衰减量来检测污泥浓度。试样中的气泡也会引起检测误差。它的优点是受污染的影响较小，缺点是间歇式检测。使用时应注意的事项如下：

1)试样中的气泡将异常地增大超声波的衰减量而引起检测误差； 2)当有加压消泡装置时，应定期检查加压机构和空气压缩机；

3)当由于季节变化而引起污泥颗粒形状的变化，应用正常的污泥检测结果来校正。

3、污泥界面的检测方法与仪表

为了进行必要的污泥管理必须设置污泥界面计，它也是利用光学和超声波的原理来检测，在设置和检测时，还应注意藻类与气泡的影响，以及污泥界面的凹凸不平等引起的误差；分位光学式和超声波式。

4、有机物的检测方法与仪表(1)COD自动检测仪

是将指定的检测的步骤自动化了的仪器，每隔1-2h间歇自动检测，根据氧化分解的条件有酸性法检测仪和碱性法检测仪。通过更换试剂、也有酸性法和碱性法两种方法交替使用的仪表：酸性法适用于水样中含微量氯离子或不含氯离子的检测，而碱性法受氯离子影响不大，所以用于含有大量氯离子水样的检测。(2)TOD自动检测仪

TOD的检测原理是将水样和含有一定量氧的载流气体一起，送人高温加热后的催化剂填充燃烧管中，使水样中的有机物氧化分解，然后测定消耗的氧量。

(3)UV计 利用溶解件有机物吸收紫外线范围波长的光的特性，将水样连续送进测定瓶，用紫外线照射，然后根据其吸光度来检测其污染程度，在各种有机物中，有的不吸收紫外线最大波长光，也有完全不吸收紫外线光的有机物。但是，二级处理水的UV与COD往往有很好的相关关系。

(3)TOC计 有两种方式，一是首先利用低温加热催化剂检测无机碳，然后把无机碳的值从总碳中减去的检测方式，称双通道方式；二是预先将水样用盐酸调至酸性．然后用氮气吹脱水样中的无机碳后，再送入高温催化剂填充管进行检测的方式，称为单通道方式。

第二节、污水处理系统ICA技术 ICA技术简介

仪表、控制和自动化(ICA)技术在污水处理领域的重要性越来越明显，在未来10～20年内其投资将占整个污水处理系统投资的20％ ～50％。

ICA技术可为污水处理厂的运行带来以下主要优势： ①降低系统的运行能耗，保证系统的高效运行； ②保证出水水质稳定并满足污水排放标准；

③增加污水厂的处理能力，在现有污水厂反应器容积下充分提高系统的脱氮率，无需改建或扩建污水处理厂。ICA技术的限制性因素和发展动力

目前ICA技术并没有在污水厂获得广泛应用，其主要原因有：

① 不完善的教育-培训-知识体系； ②风险投资者或组织机构之间缺乏合作； ③缺乏应用ICA技术所能带来的经济效益的认识； ④检测工具不可靠、不稳定；

⑤污水处理厂设计存在限制性因素，排水收集系统不完善； ⑥ICA技术缺乏透明度以及软件和仪器行业不规范。ICA技术的发展动力如下：

①逐渐严格的污水排放标准； ②污泥减量的需求； ③经济动力；

④降低运行能耗和增加产出的需求； ⑤污水处理厂的设计越来越复杂； ⑥污水再生回用等观点的出现；

⑦新型、便宜、操作简单技术的出现(如计算机和网络技术)。ICA技术的应用现状 目前，我国污水处理厂的自控系统一般设置手动与自动两套系统。由于小型污水处理厂(如啤酒厂、饮料厂、味精厂等)资金不足、技术力量薄弱及生产的季节性等原因，所采用的检测仪表大部分是国产的离线仪表，监测手段为取样后测定各水质指标，然后根据测定结果调整设备的运行状态。由于这些仪表的准确性差且非连续性监测，故设备运行状态的调整滞后，常常导致出水水质不稳定。

一些大型污水处理厂为了实现自动化控制、保证出水水质达标，或借鉴国内外先进的技术和经验自行开发，或利用政府投资和国外的优惠低息贷款成套引进德国、丹麦、澳大利亚等国的污水处理工艺、设备、监测仪器仪表、自控系统及相应的软件。由于设备配套性好、技术先进、自动化程度高，系统能够连续、稳定地运行，并能保证出水水质达标。

但上述运行未考虑系统的控制优化，仅仅保证了系统连续运行这一最基本要求，对出水水质的达标是基于足够大的反应器或较高的曝气量，这就造成国内污水处理厂运行和管理费用约是国外的2倍，而运行管理人员数又是其若干倍，且大部分已建污水处理厂仍处于人工操作状态，至今未考虑其过程控制和运行的优化。污水处理系统ICA技术的发展趋势

未来1O年污水处理面临的主要问题是新建或升级现有污水厂以实现脱氮除磷的深度处理，因此对营养物去除效果的控制是ICA技术一个重要内容。调查发现对更便宜和更稳定的在线传感器需求较大，尤其是营养物测定装置。对仪器的冗余、传感器综合数据质量的监测和故障监测系统的需求也很大。除常用类型的传感器，还需要一些新型技术如软件传感器、综合芯片传感器、在线成像分析、石英结晶体微平衡传感器、激光和超声波传感器、滴定传感器、荧光DNA传感器、抗体探针及其他类型的生物传感器，这些传感器不是间接地从DO浓度、COD浓度和营养物的测定信息来估计系统的运行状态，而是通过获得微生物内部更多的信息来表征系统的运行状态。

在控制和自动化领域，实现高级控制工具(模型预测控制、模糊逻辑、神经网络、多变量统计分析、在线模拟)的稳定高效也是ICA技术发展的趋势，基于软件的监测和探测技术也是其未来发展的重要领域。污水处理系统的过程控制发展很快，国外专家普遍认为监控、污水厂处理系统的综合性控制将是ICA技术在2010年的主要应用方向。

同时还需有较好的本地控制(单元过程控制)，避免局部最优化。对于先进的ICA技术，最重要的是运行操作人员理解创新性的控制策略并在实际中得到广泛应用。

此外ICA技术的发展还需结合遥测技术、高速数字技术和网络技术的发展，使大量小型污水处理厂安装远距离监测和控制系统后，不再需要运行人员，通过遥测就可实现污水厂的控制。由于不同的控制策略及其性能一般。

第六章：污水处理厂的监视与自动控制

第一节、污水泵站的自动控制及设备

1、污水泵站的检查与维护

由于控制电路只要在起动、停止和增减负荷时就动作，很容易发现其故障。而保护电路只有在发生故障时才动作，不易发现其存在的隐患。因此，有必要认真检查保护电路。

高压与低压动力电路，控制电路和仪表电路的绝缘电阻的测定应分别进行。

2、启动

启动应注意以下事项。

(1)在起动泵时，既要确认泵本身也要通过操作盘的指示灯等否处于启动状态，然后打开操作开关。

(2)进入正常运转时，记录电流、功率、转数、压水管闸阀的开启度、运转启动时间等必要事项。·

(3)由于有关连动机构的故障，泵在启动过程中停止时，假如又正在下雨启动泵。而且又没有足够的时间来修复的情况，将控制方式改为单个手动控制启动，3、停泵

停泵时应注意以下事项。1)应当检查是否按规定顺序停泵。

2)停泵后，检查有关连动机构是否处于能够启动的状态。

3)对于吸入式起动的污水泵，由于满水水位计的滤网经常被悬浮物堵塞，因而应该到泵的运转现场检查是否有堵塞现象，具体地说，污水泵的自动控制是根据污水泵站集水池的水位计给出的测定值，保持某一范围的水位，根据流量计维持设定的流量，来自动进行污水泵的启动、运转、电机转数和压水管闸阀开启度的调节、停泵等一系列操作。

由于季节变化或服务面积的增减引起流入污水量变化时，应及时将运转的设定值调到最优。此外，为了使污水泵的运转时间平均化、还应当进行开启的优先顺序和运转机组的选择。

当进行自动化记录时，应当经常检查起动和停泵等是否按照设定值动作。

4、污水泵站的远距离监视控制

远距离监视控制是指通过有线或无线通讯，由设在远处的监视控制盘发出对被控制对象的状态监视和控制所必要的操作指令和动作监视。

在这种控制方式中，远距离监视控制设备具有监视、控制和检测等三种功能，因此又称遥感遥测遥控设备。

远距离监视设备又分为具有监视和检测两种功能和只具有监视一种功能的设备，一般前者称遥感遥测设备，后者称遥感设备。

此外，远距离监视控制方式中，又分为操作人员分别进行监视、判断和操作的方式，和在具备自动控制与自动操作设备基础上操作人员仅作出判断给出设定值的指令的方式，以及具有上述两种功能的方式等不同的控制方式。

除以上功能以外，根据管理方法不同，有的还能给出记录机器的运行、停止和检测值等每日和每月的报表，另外，由于信号及其传送方法的不同，控制场所与被控场所的连络方式也有很多种类型。

水泵机组的控制策略

国内排水泵站水泵机组的控制，多数都根据集水池水位控制水泵投运的台数，水位高时多开泵，水位低时少开泵。显然仅仅根据水池水位来控制水泵是不科学的，这是因为上述控制策略只考虑了集水池的水位高低，并没考虑其水位变比速率。

因此，不仅要根据水位，还应考虑水位的变化率，根据集水池的进水流量Q优化设定投运水泵的台数，使水泵的排水量追随进水量的变化，力求维持两者基本平衡。这样，将水位控制在—个较小的范围内波动，并且避免了水泵的频繁启停。

第二节、生物除磷脱氮系统的控制及优化

1、生物除氮系统控制及优化 1.1 曝气量和DO浓度的控制

曝气量控制的目标是在满足硝化水平的情况下，尽可能降低曝气量，在硝化满足时，COD的去除一般很容易满足，由于缺氧状态下也可吸磷，所以磷的去除也易于满足，降低曝气量不但提高硝酸氮的去除率，而且可以降低曝气能耗。

1.2 内循环回流量的控制

内回流量的控制主要是维持缺氧区末端硝酸氮浓度处于较低的设定值（1-3mg/l），可以通过PID控制器实现控制策略，应用硝酸氮测定仪来测定缺氧区末端硝态氮浓度，也可以测定回流液中的硝态氮浓度建立前馈－反馈控制器。

1.3 外加碳源投加量的控制

外加碳源投加控制的策略一般是维持缺氧区末端的硝酸氮浓度处于一个较低但非零的值来实现。另外在内循环回流量恒定时，需确定一个使平均出水硝酸氮浓度满足要求的内循环量，为了最优控制反硝化过程，提高进水COD的利用效率，需要综合控制内循环回流量和外加碳源投加量。1.4 SRT和污泥排放量的控制

不管是否需要进行污泥的稳定化处理，SRT应尽可能低，并保证完全硝化。众所周知，SRT的控制响应较慢，但对于如何有效控制污泥排放莫衷一是。对于给定的污水处理厂，合适的控制策略与污水处理厂的特定设计、运行负荷有关，需要注意的是：SRT是一个平均值，是系统运行负荷的表征，并不能通过简单的污泥排放来实现。

1.5 回流污泥量的控制

以回流污泥量作为主要控制目标控制反应器内的污泥浓度是危险的，尤其当二沉池的实际固体容量不确定时更加危险。进水负荷的随机变化性将导致二沉池水力负荷以及二沉池泥水界面的巨大波动，当二沉池污泥层高度接近出水堰时，可能导致污泥大量流失从而严重影响出水水质。

以二沉池的污泥层高度作为控制目标实现污泥回流量的控制是一个相对合理的控制策略。

2、生物除磷系统优化设计

合理的生物除磷工艺设计是实现污水处理厂运行优化的关键，是获得较好出水的基础，设计可分为一下几个步骤： 2.1 准确估计进水特性

一般情况下，每去除1mg磷酸盐需要20mgCOD，为了准确估计生物除磷的能力，应首先确定进水中易于生物降解BOD的含量，如果无法获得该信息，生物除磷模型确定生物除磷能力所需的一些条件以及计算厌氧池容积都会受到限制。

2.2 估算生物除磷能力

在选定厌氧池容积的条件下，计算聚磷菌所占比例以及出水正磷酸盐浓度，厌氧池体积的选择应以厌氧停留时间确定，即根据聚磷菌的数量以及VFA的存在量、吸收量来计算厌氧停留时间。

生物除磷能力应重复估算，当计算的出水正磷酸盐浓度无法满足排放标准时，可以采取一定的措施。

2.3 确定厌氧池的结构

1）采用推流结构可通过厌氧区分格或加大长宽比来实现厌氧池的推流特性。2）厌氧池前可以添加一个体积很小的厌氧选择器，以避免污泥膨胀； 3）通过选择关闭搅拌器的个数，来延长厌氧区水力停留时间。

2.4 促进缺氧吸磷

当污水中COD(SA)：P比值较低时，工艺设计时应加强缺氧区吸磷的能力，由于反硝化和吸磷同时实现，所以相对于好氧吸磷可以节省有限的碳源，所以在设计时，在厌氧池后必须存在一个缺氧段，现在许多生物除磷污水厂的实际结构采用这种方法。如今在反硝化除磷技术的典型工艺有两种：双污泥系统和BCFS生物化学除磷工艺。

2.5 应用实时控制策略

生物脱氮控制应加强曝气和内循环硝化液回流量的控制，利用硝酸盐、氨氮和ORP在线仪来优化氮的去除。

另外也要保证脱氮过程的稳定性，当运行不稳定时，不可避免的导致回流污泥中硝酸氮浓度的增加。除了控制生物除磷过程，对辅助化学除磷药剂的投加也应进行充分的控制。

在进水浓度变化时，应避免过量曝气或化学药剂投加不足，其控制可以根据污水流量或出水正磷酸盐浓度来确定。

第三节、污水处理厂的控制及应用

1、污水预处理设施

这种控制一般根据监测进水渠水位来进行，当然，对于分流制排水管网且沉砂池数很少的小规模污水处理厂，有时也不控制沉砂池的运行数目。此外．为了防止污水量的突然增大或水泵的故障而引起泵房进水，应当能够实现进水闸门的紧急关闭。

粗隔栅一般用手动控制，机械式除渣机也常在现场单独控制。细隔栅一般用自动定时器进行间歇运转控制，最近也有根据监测隔栅前后水位差进行自动除渣控制的。传送带等附属设备也常与除渣机连动运行。

2、初沉池

刮泥机的运行方式取决于沉淀池的形状和刮泥机的种类。由于在圆形沉淀池的刮泥周期长，因而刮泥机连续运行。而长方形沉淀池的链带式刮泥机的刮泥能力很大、没有必要连续运行，可用定时器进行间歇运行的自动控制。

除沫设备常用管式集沫装置，目前又开始采用浮动式泵来除沫。一般都采用定时间歇自动控制。

排泥泵的常用控制方法包括，只靠定时器来控制其开闭，或者联用定时器与流量计进行控制，用定时器来决定泵的启动，用流量计来控制停泵，每日排放定量的污泥。按这种方法运行时，应当注意若排泥泵的运转时间过长则排除的污泥浓度将降低，若间歇时间太长则可能引起堵塞等故障，因此，应合理地选择间歇自动控制的停泵与运行时间。

3、曝气池

在向曝气池供气的控制中，曝气池控制和鼓风机控制是密切相关的。控制鼓风机时可分为定供气量控制、与流入污水量成比例控制、DO控制等。在实施这些控制时，通过曝气池不同部件的空气量调节阀，进行供气量分配的控制。反之，通过控制曝气池来实现上述控制时，则必须控制鼓风机供气管道出口压力一定。普通活性污泥法与阶段曝气法等的回流污泥量一般占进水流量的30％左右为宜．但是为了提高处理效率，保证处理效果，往往根据进水有机负荷变化来调节回流污泥量。常用的回流污泥调节方法有定回流污泥量控制、与进水量成比例控制、定MLSS浓度控制、定F/M控制。

4、污泥脱水预处理设施 4.1 药品溶解控制

熟石灰溶解的控制是，将贮存在筒仓或加料斗上的熟石灰用传送带送到溶解他，形成溶解浓度为15％---20％的乳状物，溶解方式分为间歇式或连续式。4.2 投药量控制

一般按污泥量与药品成一定比率控制投药量，用污泥流量计和浓度计 检测的污泥流量和污泥浓度来计算固形物(干污泥)质量，据此按一定比率控制投药量。

5、污泥脱水机

脱水机的种类有真空滤机、板框压滤机、离心脱水机、带式压滤机等，它们各自的控制方法也有所不同。不同种类的脱水机其脱水效率也有差异，也不能指望通过自动控制来大幅度提高效率。可是，为了使这些复杂的脱水装置稳定运行，尤其在多台脱水机同时工作时，进行适当的管理可提高其可靠性，因此，脱水机的自动控制一直受到高度重视。

以前多采用继电器和计时器进行自动控制，近年来，更多地采用容易修改顺序的专用顺序器和微机来控制。5.1真空滤机的控制

为了使真空滤机保持具有额定的过滤能力，应当控制污泥转筒中保持一定的污泥量，一般通过检测转筒中的污泥量和调节进泥管上的闸阀进行控制。在运行中真空过滤机容易出问题的是滤布变形，遇到这样问题时．可用压气缸来修复。如果用这种方法也难于修复时，安全开关将动作，脱水机的运转将自动停止。作为附属设备的真空泵随真空滤机一起连动运转。此外，有人正在研究通过检测滤饼的含水率和厚度，对真空滤机转筒的旋转速度进行反馈控制。5.2压滤机的控制

住宅工程给排水施工质量控制 篇6

【关键词】住宅工程 给排水工程 施工 质量控制

引言：作为住宅工程施工的一个重要组成部分，给排水系统的施工在整个建筑工程中扮演着重要的角色，安装质量的好坏对居民的影响十分巨大。整个给排水系统安装的过程设计几个环节，对每一个环节我们都应该那个施工质量控制，以促进住宅工程更好的发展，以维护房屋使用者的切身利益。

1.住宅工程给排水系统工程的介绍

所谓的给排水工程是指利用一定的水文学和水文地质学的知识来解决居民和厂、矿、运输企业的水供给和废水排放的问题。顾名思义，给排水工程包括给水工程和排水工程。整个给排水系统由给水水源、取水构筑物、输水管道、给水处理厂和给水管网等部分组成。我们这里所论述的住宅工程的给排水工程范围就比较狭窄了，仅仅指的是住宅工程中的给排水工程，也就是为居民的生活服务的给排水工程。给排水工程的施工质量对居民生活有很大的影响，安装得当能够给居民生活带来诸多便利，反之，则会出现一些漏水、滴水、跑水、堵塞等质量事故，因此，我们必须高度重视，严格控制好给排水工程的施工质量。

2.住宅工程给排水系统施工中存在的问题

住宅工程的给排水工程对居民生活十分重要，但在实际生活中，我们的工程施工还是存在着一系列问题，下面笔者对这些问题进行分析：

2.1施工技术不过关

给排水工程的施工是一项比较细致的工作，需要施工人员有较强的责任感，步步细心，在施工过程中严格按照安装说明安装好每一个接口，确保每个环节安装的质量。可是在实际工作中，由于施工人员缺乏细心、耐心，给排水系统的安装工作就做的十分粗糙，不细致，这样就给施工质量带来了一定的隐患，往往设施还没使用能够多久就会出现滴水、漏水、跑水等质量事故，给后期的维修维护造成了不必要的麻烦，不仅严重影响了居民的正常生活，还在无形中造成了水资源的浪费。同时，施工人员的水平高低也严重影响着给排水工程的施工质量，例如，我们拿生活中比较常见的地漏来说，地漏的安装也需要施工人员有一定的水平，如果安装的过高，那么就起不到地漏本身具有的作用，水也就没办法流走；如果安装的过低，就会在地面上形成一个凹坑，污水和污泥就容易聚集在那里。总之，施工技术和水平会对施工质量造成严重的影响。

2.2施工环节不正确

每一项工作都有先后顺序，给排水工程的施工同样也不例外，在施工时，应该严格的按照安装说明书，先做什么，再做什么，使得质量得到保障。可是在实际操作中，我们往往会发现一些施工人员为了节省时间或者节省材料忽略某些安装步骤，或者草草了事，他们认为，有些程序对于给排水系统来说根本就是不必要的或者说影响非常小，但是这样做即使当时对整个系统并无多大影响，使用时间一旦到了一定程度，就会很容易出现滴水、漏水、堵塞等质量事故，给系统带来不必要的安全隐患。有些施工人员甚至按照自己的意愿随意改动工程设计，自行进行安装，这样的做法也会影响整个工程的施工质量。

2.3监督不到位

作为住宅工程的重要组成部分，给排水工程的施工也要接受监督，但是，监理部门往往非常不重视对给排水工程施工质量的监督。有些监理人员技术不过关，对施工质量的监督也就不合格，给排水工程施工完毕后有些是很难进行改动的，因为在前期就几经确定好如何进行施工了，所以，有时候即使监理人员发现了问题，也会放任不管，造成事故隐患。有些监理人员在监督时工作不仔细，忽视掉一些细微的地方，或者不重视对细节部分的监督，可往往在细节部分很容易出现问题，这样就有了我们常见的滴水、漏水、堵塞等质量事故的发生。

3.加强住宅工程给排水施工质量控制的措施探讨

既然我们已经知道，给排水工程施工质量对居民的生活具有重要影响，那么就应该严格控制好施工质量，针对上述出现的问题，笔者提出以下处理措施：

3.1在思想上重视对住宅工程给排水施工的质量控制

之所以出现上述这些问题，笔者认为，我们对给排水工程施工质量的重要性认识的还不到位，才导致工作马马虎虎，不认真，因此，我们首先要做的就是在思想上加以重视，对施工人员和质量监理人员进行教育培训，加深他们的思想认识，真正做到认真对待自己的工作，减少不必要的事故隐患。

3.2加强对施工人员和监督人员的工作技能培训

施工人员技术不过关，直接影响着工程的施工质量；而监督人员技术不过关，则间接给工程施工质量带来了隐患，因此，我们应该加强对施工人员和监督人员的工作技能培训，增强职业道德，让施工人员在施工过程中严格按照安装说明对设备进行安装，不得随意改动设计，并且要熟练掌握给排水工程的施工技能，保质保量的完成好安装工作；对于监督人员来说，首先应增强他们自身的责任感，其次，通过进修、培训等加强自身的监督技能，在监督过程中严格按照规范及标准进行检查，及时指出不当的安装并指导施工人员加以改正，最大限度的确保住宅工程给排水的施工质量。

3.3认真做好施工前的准备工作

除了上述几个解决措施之外，笔者在针对施工环节提出以下建议，施工之前，要认真做好准备工作，包括对施工设计的检查，施工材料的检查，还包括对施工人员的检查。通过对施工设计进行检查，并且对施工现场进行勘查，确保施工设计符合施工现场的要求，确保施工现场的条件能够满足施工需要；其次还要对施工材料进行检查，有些時候，不是施工过程中出现了问题，而是在施工之前所准备的材料本身就存在着质量问题，那么安装之后肯定就会出现质量事故，因此，要提前对材料进行检查；再次就是对施工人员的检查了，也就是说，在施工之前要提前打听一下施工单位，包括他们的信誉度、施工人员的技术水平和在社会上的口碑如何，选择一个技术比较好的的施工单位进行施工，以确保施工质量。

3.4做好投入使用前的试用工作

给排水系统在正式投入使用前要做好试用工作，因为，在工程完工后的初期，住宅工程施工还没有完全结束，房屋也许只是一个毛坯，还未经过精心的装修，这个时候做好试用工作，及时发现施工中存在的质量问题，并加以改正还比较容易，也不会浪费太多的人力物力财力，如果我们忽视正式投入使用前的试用工作，在住宅工程完工后直接进行使用，这个时候再出现问题就很难去解决了，房子已经经过装修，地板、壁纸等都已经铺设完毕，再对给排水工程进行维修就会造成资源的浪费，前期的装修工作也会被破坏掉，严重影响着居民的生活，因此，我们应该做好系统投入使用前的试用工作，早发现问题早解决。

4.结语

从以上论述中我们可以看出，给排水系统的安装涉及到多个环节，每个环节对质量的控制要求不同，我们只有严格按照要求进行施工，确保每一个安装环节的质量，才能够从整体上提高住宅的质量，增强使用性能，更好地为使用者服务，提高他们的生活质量，从而为住宅工程的进一步发展做出贡献。因此，我们一定要对给排水系统施工的质量进行严格控制，提高施工质量。

参考文献

[1]张森.浅谈住宅给排水工程的质量控制与质量通病防治[J].城市建设理论研究.2012（12）

给排水控制系统 篇7

我国是一个淡水资源匮乏的国家, 人均水资源仅为世界平均水平的1/4, 列世界第110位, 而且在时空上分布极不均匀, 开发利用难度大, 致使许多地区与城市严重缺水。近年来, 随着我国国民经济的高速发展和城市化进程的加速, 以及城市需水量快速增加和水污染的加剧, 导致我国大部分城市普遍存在着水污染严重和水资源短缺的问题。当前, 相当部分城市水资源短缺, 城市缺水范围不断扩大, 缺水程度日趋严重。

如今, 将中水系统纳入城市给排水系统, 统一规划与管理, 已成为城市供水系统建设发展的新内容。这样不仅能合理分配、节省并充分利用现有水资源, 缓解水资源危机, 科学地保护城市水环境, 而且使供水系统布局合理化, 以提高供水系统的功能和效益, 减少投资和运行费用, 具有显著的经济效益和环境效益。

1 自来水、污水、中水三者之间的内在联系

城市自来水、污水、中水三者之间是相互影响相互制约的, 其具体关系示意图如图1所示。

从水源地取得的原水, 经自来水厂按照用户对水质的要求进行处理后通过输配水管道将自来水供给用户, 经用户使用后受到一定程度的污染, 形成的污水则通过下水管道进入污水处理厂, 经过处理后, 一部分排入排污河, 另一部分经深度处理后转换为中水, 返回用户再次被利用。因此, 将中水系统纳入城市自来水、排水系统进行综合优化之时, 深入地分析了解城市自来水、污水、中水三者之间的内在联系, 摸清其水量水质的供需及转换情况, 从而对水的开发、供给、使用、处理和排放等各环节作出统筹的安排和决策。

2 中水系统纳入城市给排水系统的关键步骤

2.1 合理布局

城市中水系统的布局一般是以集中处理回用为主, 分散处理回用为辅。分散处理主要有以下两类:一是指建筑中水, 如城市中的大型建筑物 (办公大楼、高层建筑、宾馆、大型游乐场所等) 生活污水自成系统, 分散独立处理后循环回用于原建筑物作为杂用水使用;二是指小区中水, 在一个范围较小的地区 (居住小区、机关大楼、学校等) 的建筑群内建立分散处理设施, 中水水源取自各建筑物排放的污水, 处理成中水再分配给这个范围内的建筑物使用。

分散处理的优点是就地收集、处理、回用, 而且随着科学技术的发展, 尤其是近年来微滤、纳滤和反渗透等膜技术的不断发展, 成本的持续下降, 污水处理设施实现了装置化、小型化, 使污水分散处理回用得以很好的实现从而可以用于冲洗厕所, 浇洒绿化和道路等。与集中回用相比, 分散处理可节省大量输送管道建设费用, 但中水回用量小、范围狭、管理分散, 运行操作难于规范化, 而且也增加了污水处理设施和回用设施的投入。

集中处理一般是指城市污水再生回用, 即在城市污水处理厂内或附近建设深度处理设施, 利用城市污水厂的二级出水作为中水水源, 经深度处理达到中水标准后, 再供给某个区域的建筑、住宅或工厂。它的优点是集中处理水量大, 回用面广, 特别适合于回用水量大的工业用水。

因此, 从经济与管理角度来说, 集中处理比分散处理更有利于污水处理后回用。但是在有条件的地方, 适当发展一些分散回用的试点是切实可行的。

2.2 水质转换

污水一般包括生活污水与工业废水两类, 其不但水量大, 水质也较为复杂, 随各种污水的混合比例和工业废水中污染物质的特征不同而异。

当采用分散处理, 即建筑物和小区中水回用时, 其中水的原水水源可以选用建筑物和小区内杂排水和生活污水、附近的市政污水、雨水、海水等等。当采用集中处理, 即城市污水再生回用时, 主要是将城市污水厂的二级出水再经深度处理后回用。

然后, 经深度处理后可以再次被利用, 但回用于不同的目的时, 一定要根据实际需要进行处理, 使回用水达到相应的水质标准, 如农田灌溉用水水质标准、工业用水水质标准、生活杂用水水质标准等, 并根据不同的水质要求对污水采取相应的处理流程。

从物质角度来看, 城市污水处理设施的建设与运用是污水回用的前提。目前全国建设了大量城市污水处理设施, 同时, 我国自上个世纪90年代中期以来, 已经先后开始实施了三河三湖水环境综合治理, 这从客观上为我国开始实施污水回用的战略提供了可靠的物质条件。

从技术角度来看, 我国为了加强污水再生与回用, 从"六五"期间就开始研究污水回用技术。之后, 污水资源化研究相继列入了国家"七五"、"八五"、"九五"重点科技 (攻关) 计划, 其间有40余个单位的几千名科技工作者投入攻关研究中。经过近20年的技术储备和示范工程引导, 目前我国的污水回用技术已经比较成熟, 基本达到了国际水平上, 新的处理技术也不断涌现。

从实践角度来看, 污水回用在北京、大连、天津等城市已经有了成功的案例。

3 中水回用领域

经适当的深度处理后, 可返回到城市水质要求较低的用户上, 替换出等量的自来水, 来减轻城市新鲜水的取用量, 减轻城市供水量的压力负担, 缓解供需矛盾, 其主要可以回用于以下几个方面:

3.1 回用于农业灌溉, 既能减少农业对水资源的用水, 解决缺水问题, 这对缺水地区来说意义颇为重大。

同时又能利用污水的肥效 (城市污水中含氮、磷、有机物等) , 使之成为农业作物的营养物质, 有利于农作物吸收生长;还可以利用土壤-植物系统的自然净化功能减轻污染。此外, 农业用水量比工业和市政大, 易于形成规模效益。

3.2 回用于工业用水, 特别是工业用水中的循环冷却水, 以缓解工业用水的紧缺。

工业用水占城市供水量的80%左右, 而循环冷却水又占工业用水的70~80%甚至更多。一般来说, 城市污水处理后的水质均能达到冷却水水质要求, 因此工业用水中的冷却水是城市污水回用的大户和主要对象, 其回用的特点是水量大又集中。此外, 还可用于工业低质用水, 包括洗涤、冲灰、除尘、产品用水等, 而且其中许多用途如冲灰、除尘等对水质要求较低, 完全可以用回用水代替。

3.3 回用于城市生活杂用水 (指不直接与人体接触的生活用

水) , 主要包括居住小区和公共建筑的厕所便器冲洗、城市绿化、建筑施工、空调、冲洗车清扫及浇洒道路等生活杂用水, 从而可以减少城市生活用水量供应及城市污水排放量, 利于环境保护。

3.4 回用于景观水体, 如城市河道和湖泊用水等, 这样不仅利于环境的保护, 而且也利于保护水生生物的生态平衡。

4 结论

本文通过对自来水、污水、中水三者之间的关系的深入研究与探讨, 总结的出了将中水系统纳入城市给排水系统的两个关键步骤, 一是中水的合理布局, 二是自来水、污水与中水的水质转换。最后文章又总结归纳出了中水回用的主要领域。S

摘要：通过对自来水、污水、中水三者之间的关系的深入分析与探讨, 研究得出了将中水系统纳入城市给排水系统的两个关键步骤, 一是中水的合理布局, 二是自来水、污水与中水的水质转换, 同时又总结归纳出了中水回用的主要领域。

关键词：中水系统,合理布局,水质转换

参考文献

[1]周彤.污水回用决策与技术[M].北京:化学工业出版社, 2002:7-9.

[2]尹军, 陈雷, 王鹤立.城市污水的资源再生及热能回收利用[M].北京:化学工业出版社, 2003.

[3]马志毅, 米晓军.城市污水回用的思考[J].武汉:太原理工大学学报, 1998, 29 (1) :67-70.

高层建筑给排水及消防系统的控制 篇8

建筑给水排水系统的控制是设备可靠运行的保障。给水排水系统越复杂, 系统的控制要求就越高。而系统的控制与其运行工况是密切联系的, 特别是高层综合楼的给排水和消防控制要求与普通建筑有所不同。

1 系统的工况和监控要求

某大厦是1栋高级酒店及办公的综合楼, 总建筑面积约7.2万m2, 建筑高度103.5 m, 地下2层, 地上30层。该大厦生活给水系统采用水池-水泵的变频给水方式。生活给水变频泵直接供应至建筑的最高部位, 在给水总管上通过减压阀组进行竖向分区。循环冷却水系统由循环水泵从冷却塔吸水, 经加压后到冷冻机组的冷凝器进行热交换, 同时部分水经旁滤、电子除垢处理, 再送至屋顶的冷却塔。

其水消防设计设消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。消火栓系统采用临时高压消防给水系统, 利用比例式减压阀组对消火栓管网进行分区, 并在屋顶设有高位消防水箱。消防泵均采用“一用一备”的运行方式。

给水排水系统和水消防系统的监控, 均按智能建筑的标准对楼宇控制系统 (BAS) 的运行进行BA (建筑自动化) 和FA (消防自动化) 监控。给排水和水消防系统的监控要求是对系统进行监视、控制、测量和记录。其主要监控对象是水池、水箱的水位和各类水泵的工作状态, 并具有显示、检测、报警作用。其监控功能可通过计算机控制及时调整系统中水泵的运行, 以满足管网水量和水压的需求, 并视进水量与排水量之间的平衡、联锁启动而切换相应的水泵, 实现水泵高效率、低能耗的最佳运行和最优控制。

2 给水系统的控制

2.1 生活给水系统

2.1.1 运行控制

生活水泵共4台, 三大 (A、B、C, 二用一备) 、一小 (D) , 每台水泵均自带变频控制器。

(1) 在31层 (屋顶) 的给水管网上设远传压力表, 压力表设定压力0.12 MPa (P0) , 压力信号传至控制柜和BA控制中心。

(2) 当压力P

(3) 变频调速水泵均采用双电源或双回路供电方式, 并具有自动调节水泵转速和软启动的功能;水泵机组的电机设有过载、短路、过压、缺相、欠压、过热等保护功能。

(4) 大泵运行特点:①每台大泵在运行一定时间 (现场调试, 例如2 h) 后, 自动切换到另一台大泵运行, 以延长其使用寿命;②大泵的运行除了定期切换外, 还考虑生活水池水位高度的变化, 当生活水池的水位降至最低警戒水位时, 应能使水泵停止运行;③当任意一台水泵发生故障时, 均会自动切换到另一台大泵运行, 互为备用。

(5) 生活水泵除具有自动控制功能外, 还具有手动控制的功能。

2.1.2 FA监控与BA控制

FA监控包括:①给水水泵启动、停止控制, 给水水泵出口电动阀控制及工作状态显示;②生活水池高、低液位显示, 给水水泵运行状态显示, 远传压力表压力状态显示, 水池液位控制阀前管道过滤器压差显示, 减压阀组压力 (压差) 显示, 减压阀前管道过滤器压差显示;③生活水池 (水箱) 超高、超低液位报警, 给水水泵过载报警, 水池液位控制阀前管道过滤器淤塞报警, 减压阀前管道过滤器淤塞报警。

2.2 生活热水系统

在大楼内设有集中热水供应。BA控制要求:热水机组的出水温度、压力显示;热水机组运行状态显示、故障报警;热水管网的压力及温度情况以及热水循环泵的运行状态显示。

3 排水系统的控制

3.1 排水立管的漏水检测系统

在给排水管道井内设有电位信号显示的漏水检测装置, 以便即时发现管井爆管漏水的现象。

3.2 压力排水的潜水泵

3.2.1 运行控制

所有的集水井均设有2台潜污泵 (一用一备, 互为备用) 。集水井内设有最低水位、最高水位、超高水位、报警水位。当集水井内的水位达到最高水位时, 启动1台潜水泵, 经排水后, 水位降至最低水位, 潜水泵停止工作;当集水井内的水位达到超高水位时, 此时可能是集水井的水量较大或1台水泵故障, 则立即启动另一台水泵并报警, 或2台潜水泵同时运行。

排水泵除有自动控制功能外, 还具有手动控制的功能。

3.2.2 BA控制与FA监控

BA控制包括:排水泵启动、停止控制;集水井高、低水位及排水泵运行状态显示;集水井超高水位及排水泵过载报警。

4 消火栓给水的控制

4.1 运行控制

消火栓给水系统设有消火栓泵、消火栓稳压泵、减压稳压消火栓箱、高位消防水箱等设备。系统设消防自动巡检装置1套。消火栓给水系统采用临时高压消防给水系统。

(1) 消火栓泵可由设在消防箱内的按钮直接启动, 也可以就地启动或消防控制中心启动。

(2) 消火栓稳压泵由31层 (屋面) 管道上的压力继电器控制, 当消火栓管网压力<0.12 MPa时, 即时启动稳压泵, 待管道压力达到0.16 MPa时停止稳压泵运行;当末端管网压力<0.08 MPa时, 压力传感器将压力信号传递至消火栓控制箱启动主泵, 并停止稳压泵运行, 并向消防控制中心报警。

(3) 消火栓泵和消火栓稳压泵均一用一备, 互为备用;当消火栓泵和消火栓稳压泵启动后, 均将信号传递至消防控制中心。

(4) 消火栓系统的自动巡检装置保证每周巡检1次, 巡检方式采用变频低转速运行, 并向消防控制中心显示工作状态。

4.2 FA监控与BA控制

室内消火栓系统有以下显示和监控功能:①消火栓泵启动、停止控制和信号显示, 启动泵按钮启动的位置显示, 高位消防水箱的高、低液位显示, 消火栓泵运行状态显示, 消火栓系统压力 (屋顶试验消火栓) 显示, 消火栓稳压泵启停控制显示, 消火栓泵电源供应的工作情况显示, 泄压阀工作状态显示, 减压阀组的压力 (压差) 显示, 减压阀前管道过滤器压差显示;②消防水箱超高、超低液位报警, 消火栓泵运行状态及故障报警, 消火栓稳压泵运行故障报警, 减压阀前管道过滤器淤塞报警。

5 自动喷水灭火系统的控制

5.1 运行控制

自动喷水灭火给水系统设有喷淋泵、喷淋稳压泵、水流指示器、湿式报警阀组、高位消防水箱等设备。系统设消防自动巡检装置1套。自动喷水灭火给水系统采用临时高压消防给水系统。喷淋泵和喷淋稳压泵均一用一备, 互为备用。喷淋泵由设在报警阀延时器后的压力开关直接联锁自动启动, 也可就地启动或消防控制中心启动。在喷淋稳压泵的出口设有电节点压力表, 并使喷淋稳压泵维持管网末段压力在0.1~0.15 MPa。喷淋泵和喷淋稳压泵启动后, 均将信号传递至消防控制中心。自动喷水灭火系统的自动巡检装置保证每周巡检1次, 巡检方式采用变频低转速运行, 并能向消防控制中心显示工作状态。

5.2 FA监控和BA控制

自动喷水灭火系统有以下控制和显示功能:①各水流指示器、控制阀的信号显示, 喷淋泵启动、停止控制和信号显示;水力报警阀、电磁阀、电动阀等状态显示和启动控制;压力开关启动的位置显示, 系统压力显示 (每组报警阀的最不利点) , 喷淋稳压泵启停控制, 喷淋泵电源供应的工作情况显示, 减压阀组的压力 (压差) 显示以及泄压阀工作状态显示;②水流指示器的动作信号报警, 喷淋泵运行状态显示及故障报警, 喷淋稳压泵运行状态显示及故障报警, 减压阀前管道过滤器压差显示及淤塞报警。

6 循环冷却水系统的控制

6.1 运行控制

循环冷却水系统设有冷却塔 (含电加热) 4台、循环水泵4台 (大泵二用一备, 小泵一用) 、反冲洗水泵1台、电子水垢防止器1套、加药设备1套。在冷冻机组的冷却水进出水管上设温度计。

(1) 在冷冻机组运行前, 先启动循环冷却水系统;冷冻机组关闭后, 再停止循环冷却水系统。循环冷却水系统开始运行时, 先启动循环水泵, 再启动冷却塔风机;系统停止工作前, 先关闭循环水泵, 再关闭冷却塔的风机。当启动1台1 200 RT的冷冻机组时, 仅运行2台冷却塔、1台大循环水泵;当启动2台1 200 RT的冷冻机组时, 运行4台冷却塔、2台大循环水泵;当启动1台500 RT的冷冻机组时, 仅运行1台冷却塔、1台小循环水泵;当启动1台1 200 RT和1台500 RT的冷冻机组时, 运行3台冷却塔、1台大循环水泵和1台小循环水泵。冷却塔运行前, 需其对应的进出水电动阀进行控制。

(2) 冷却塔对应设置变频控制系统。变频器根据冷却水的进出水水温来控制风机的转速, 从而调节风量的变化, 以节省电量。当冷却塔出水温度增加, 使1台冷却塔进入工频转速时, 系统启动另一台冷却塔进行变频;当冷却出水温度降至32 ℃后, 变频的冷却塔相应减少风量, 如此循环。

(3) 在各冷却塔的集水池内, 当冬季水温较低时, 池内水温降至5 ℃时就启动池内的电加热器, 保证冷冻机初始运行的水温≮10 ℃。当水温达到10 ℃后, 关闭电加热器。

(4) 系统根据过滤器的进出水压差判断是否进行反冲洗。反冲洗时, 自动关闭过滤器进出水阀门, 打开反冲洗的有关阀门, 然后启动反冲洗水泵。反冲洗水泵可进行冲洗时间的设定 (一般设为10 min) , 冲洗完后停泵, 关闭冲冼阀门, 打开过滤器进出水阀门。

(5) 加药装置根据水中余氯量自动调整加药量。

6.2 BA控制与FA监控

(1) 显示功能包括:水流状态, 冷却塔风机运行状态 (启停) , 冷却塔风机运行状态 (高低速度) , 循环水泵运行状态, 循环冷却水系统补充水管压力, 管道过滤器压差, 电子水处理器工作状态 (非永磁类) , 循环冷却水系统旁路温控电动调节阀状态, 加药泵运行状态和冷却水系统进冷却塔前管中余氯量。

(2) 冷却塔风机启停控制, 冷却塔进、出口水温测量及控制, 水温再设定, 冷却塔进水电动阀启闭控制, 循环水泵出水电动阀启闭控制, 循环水泵启停控制, 旁滤反冲洗泵启停控制, 旁路温控电动调节阀温控调节, 加药泵启停控制;循环冷却水系统电加热器温度控制。

(3) 冷却塔风机过载报警, 冷却塔集水盘液位显示及超低、超高报警, 冷却塔进水电动阀状态显示及故障报警, 循环水泵出水电动阀状态显示及故障报警, 循环水泵过载报警, 旁滤器运行状态显示及压差报警, 旁滤反冲洗泵运行状态显示及故障报警;管道过滤器淤塞报警, 加药桶内液位显示及低位报警, 冷却塔内水温显示、循环冷却水系统电加热器运行状态显示及故障报警。

7 结语

通过以上的FA (消防自动化) 监控和BA (建筑自动化) 控制设计与实施, 使该建筑达到了现代智能建筑的水平, 为实现该建筑科学、系统的管理与监控奠定了基础。

摘要：结合某大厦给水排水消防设计情况, 介绍了生活水泵、循环冷却水系统、消防给水系统控制方式。

浅析给排水施工控制措施 篇9

该文对给排水施工控制措施, 展开系统剖析, 找到其中的不足, 采取措施, 解决问题。在日常建筑施工过程中, 要注重给排水施工环节与该工程其他环节的关系, 是它们相互和谐, 共同促进整体工程的综合效率, 综合效益的提升。

1 关于给排水施工的主要问题分析

在日常高层建筑建设施工中, 给排水工程是其重要的环节, 但是在这个工程中, 管理者投入的资金与精力是比较小的, 或者说, 管理者对它的重视是比较少的, 这样就容易造成施工过程中的疏忽, 就容易导致一系列质量问题。

在主体结构施工阶段, 给排水工程的施工量较小, 这时候的主要工程就是预留、预埋, 可承包商从领导至项目负责人对此普遍不够重视, 甚至有些承包商在此阶段连基本的给排水专业人员也不配备。由此出现大量的预留洞位置不准, 预留套管位置不准, 甚至漏留洞口、漏埋套管, 给工程留下了质量缺陷和事故隐患, 这些问题出现后, 在管道及设备安装时就在楼板、剪力墙上凿洞, 造成建筑主体结构千苍百孔, 面目全非不仅浪费了大量的人力、物力、还降低了卫生间楼板等结构的承载能力;有些承包商因预留错误, 在不能凿打梁柱时勉强使用原来的预留, 勉强安装, 致建筑外观留下永远的遗憾, 有的还留下漏水的隐患。实际上, 在建筑主体施工阶段给排水工程的施工也是一个非常关健的内容。给排水施工质量的好坏不但直接影响到整个给排水分部工程的质量, 而且影响到住宅整体的质量和安全, 监理工程师必须对此有足够的重视, 并采取切实可靠的措施, 保证给排水工程的施工质量。

2 给排水施工管理的具体措施

在建设工程施工的不同阶段, 给排水管道施工安装的控制重点是不同的, 因此对于其监理工作的具体措施也是不同的。

2.1 工程施工前期阶段

首先监理工作必须熟悉施工图及设计意图、要求, 熟悉、了解室内给排水管道与室外给排水连接位置, 管道基础、墙壁、板的位置标高和施工方法;了解设计图要求的主要材料规格、型号及质量标准, 以及建设方或施工单位投标时承诺采用的材料品牌, 严格控制工程进场的主要材料, 为工程施工质量打好最基本、最关键的基础。

严格审核施工单位提交的由其技术负责人签字审批的施工组织设计 (方案) , 详细审核否满足工程的施工需要, 及时签发施工组织设计 (方案) 报审表, 并要求施工单位在施工中按审批认可的施工组织设计 (方案) 执行。

2.2 土建基础主体结构施工阶段

在排水系统的排出管及给水系统引入管穿越建筑物基础处、地下室或地下构筑物外墙处, 监理工程师应跟踪检查是否按设计及施工规范要求预留了洞口和设置了合格的套管 (有严格防水要求的需采用柔性防水套管, 一般防水要求的采用刚性防水套管, 无防水要求的设预留孔即可) , 并要求管道安装完成后其上部净空不得小于建筑物的沉降量, 一般不宜小于150mm。

在首层室内地面回填及捣制混凝土前, 应要求施工单位安装完成埋地的给排水管道, 注意伸出地面管道的垂直度及对照顾图纸有无遗漏, 安装位置是否符合现场要示。给水管必须做水压及通水试验, 当符合要求时应及时给施工单位办理隐蔽工程验收手续, 签发隐蔽验收记录。再要求施工单位将各预留管临时封堵好, 配合土建堵孔洞和回填土。

要求所有埋地金属管, 在安装前按设计要求做好防腐处理。敷设好的管道应及时进行灌水试验, 注意观察管道水满后水位是否下降, 检查管道各接口及管子本身有无渗漏。检查管道过墙壁和楼板处, 是否按要求设置了金属或塑料套管 (排水立穿楼板处需设置钢套管) , 注意检查各预留孔洞和套管位置及大小是否符合图纸及现场要求, 有无遗漏。安装在一般楼板处的套管, 其顶部高出装饰地20mm即可, 而安装在卫生间及厨房内的套管其顶部应高出装饰地面50mm, 套管底部应与楼板底面平安装在墙壁内的套管, 其两端应与饰面平。

2.3 主体装修施工阶段

主体装修施工阶段是给排水设置系统安装的阶段, 管道经过建筑物的结构伸缩缝、抗震缝及沉降缝时要求设置补偿装置;安装U-PVC塑料排水立管时必须按设计图纸要求的位置设置伸缩节, 如无设计要求, 伸缩节间距不得大于4m。在立管安装时, 要求施工单位先打通该立管各楼层预留的孔洞, 自上而下吊线, 并弹出立管安装的垂直中心线, 作为立管安装的基准线。立管安装后, 均应检查其是否位于立管安装的垂直线上, 在该立管垂直度与墙之间的距离符合要求后, 用管卡固定好。

及时将各层孔洞按施工规范及设计要求修补好。排水立管上应按规定设检查口, 检查中心距地面一般为1100mm, 并应高于该层卫生器具上边缘150mm, 排水立管底部的弯管处需按要求设支墩。穿墙套管与管道之间缝隙宜用阻燃密实材料填实, 且端面光滑。注意检查是否有管道的接口设置在套管内。

首层埋地管道, 地下室底板、电梯坑排水管, 直接安装在楼板内的排水管, 沉箱内排水管, 吊顶内排水管, 直接安装在墙体内的空调冷凝水管等排水管道在隐蔽前需做灌水试验, 其灌水高度应不低于底层地面高度, 满水15分后, 再灌满延续5分, 液面不下降为合格。当符合要求时及时给施工单位办理隐蔽工程验收手续。排水立管及水平干管需做通球试验, 通球直径不得小于排水管管径的2/3, 通球率必须达到100%。

排水管道的合流处应采用斜三通或顺水三通。要求生活污、废水排水管安装时不得穿越卧室、门厅等房间。雨水斗与基层接触处要留宽20mm, 深50mm的凹槽, 嵌填密封材料;同时要求在水落口周围直径500mm范围内做成不小5%的坡度。厕所、盥洗室、卫生间、未封闭的阳台以及建筑物的管道技术层内应设置地漏, 并应要求施工单位将其安装在地面的最低处, 无存水弯的地漏应带水封且水封深度不能小于50mm, 当清扫口设置在楼板或地坪上时应与地面平, 污水管起点的清扫口与污水横管相垂直的墙面的距离, 不得小于150mm。

2.4 工程验收阶段

建筑给排水施工控制重点 篇10

在主体结构施工阶段, 给排水工程的施工量较小, 主要是预留、预埋, 施工单位对此普遍不够重视, 甚至连基本的给排水专业人员也不配备。由此出现大量的预留洞位置不准, 预留套管位置不准, 甚至漏留洞口、漏埋套管, 给工程留下了质量缺陷和事故隐患, 造成管道及设备安装时在楼板、剪力墙上凿洞, 使建筑主体结构千疮百孔, 不仅浪费了大量的人力、物力, 还降低了卫生间楼板等结构的承载能力;有些施工单位因预留错误, 在不能凿打梁柱时勉强使用原来的预留洞, 勉强安装, 影响了建筑外观, 留下漏水隐患。

2 建筑给排水施工控制重点

给排水工程师须针对管道安装的不同阶段进行控制、协调、检查, 有的放矢, 严格要求, 才能达到事半功倍的效果。在建设工程施工的不同阶段, 给排水管道施工安装的控制重点是不同的, 其控制要点概括如下。

2.1 施工前期的质量控制

2.1.1 做好图纸审查

(1) 设计图纸是否符合国家现行的设计规范和当地技术、经济政策及有关规定;

(2) 设计图纸是否满足建设单位的使用功能;

(3) 设计是否符合施工技术装备条件, 如需要特殊技术措施时, 技术上有无困难, 能否保证施工安全。

2.1.2 编写切实可行的施工组织设计

施工组织设计是指导施工的纲领性文件, 其编制内容主要包括两个方面:1) 工程概况。把建筑形式、层高、结构做法交待清楚;2) 编制依据。必须是现行有效的施工合同、施工图纸、图册、施工验收规范、检验评定标准、地方法规要求、劳动定额等。

2.1.3 严格控制给排水设备、材料的质量

给排水设备材料的品种、规格很多, 为确保施工的质量, 降低成本, 宜对设备、材料进行统一的管理和采购。相关采购部门应根据给排水施工图设计的型号规格、具体施工要求进行分批采购。每批材料和设备进场时施工单位材料员、质检员必须对进场材料的品种、规格、外观等进行验收。要求包装完好, 表面无划痕及破损, 整根管的外观应光滑, 无色泽不均现象, 检查管道的壁厚和圆度。

2.2 施工阶段的组织协调和质量控制

2.2.1 预留洞的施工

在排水系统的排出管及给水系统引入管穿越建筑物基础处、地下室或地下构筑物外墙处, 给排水施工技术人员应跟踪检查是否按设计及施工规范要求预留了孔洞和设置了合格的套管 (对有严格防水要求的, 需采用柔性防水套管;一般防水要求的采用刚性防水套管;无防水要求的设预留孔即可) , 并要求管道安装完成后其上部净空不得小于建筑物的沉降量, 一般不宜小于150mm。在首层室内地面回填及捣制混凝土前, 应要求施工单位安装完成埋地的给排水管道, 注意伸出地面管道的垂直度及对照图纸有无遗漏, 安装位置是否符合现场要求。

2.2.2 给水管道的施工

生活饮用水管道主要有镀锌钢管、给水铸铁管和PPR管。所用管子管径、材质及管道接口材料必须符合设计要求, 施工时要注意以下两点:1) 管道安装。其质量控制要点包括定位正确, 横管坡度符合设计要求且引入横管坡向泄水装置, 安装好的管道要横平、竖直, 纵横方向弯曲及立管垂直度等偏差要符合有关规定。2) 支架安装。支 (吊、托) 架的形式、加工质量及位置符合设计要求, 支架孔眼采用电钻或冲床加工, 支架和管座设在牢固的结构物上。

2.2.3 排水管道的施工

生活污水管道主要有排水铸铁管、缸瓦管、陶土管和排水塑料管。目前, 室内排水多使用排水塑料管 (PVC管) , 其安装质量控制要点:1) 承插黏结接口用的胶黏剂应配套, 黏结连接前先进行清洁处理, 当把胶黏剂涂于承插口连接面后5~15秒内应立即将管子插入承口, 并使管子插入后有大于1分钟的定位时间;2) 排水管的坡度设置应符合设计要求和施工规范, 坡度均匀, 严禁倒坡;3) 坐标和标高的允许偏差、立管的垂直度误差及水平管道纵横向弯曲误差应符合规范规定。

2.3 施工后期的质量控制

现场施工基本结束后, 还应做好后期质量控制。建筑给排水系统除根据外观检查、水压试验、通水试验和灌水试验的结果进行验收外, 还须对工程质量进行检查。对管道工程质量检查的主要内容包括:1) 管道的平面位置、标高、坡向、管径、管材是否符合设计要求;2) 管道、支架、卫生器具位置是否正确, 安装是否牢固;3) 阀件、水表、水泵等安装有无漏水现象, 卫生器具排水是否通畅, 以及管道油漆和保温是否符合设计要求。工程竣工前应对所有阀门、水表、消火栓、卫生器具等设施作全面清理, 保证箱、器具等内无污物, 表面清洁。检查给水管道的水压试验、给水系统的吹洗、阀门的试压、排水管道的灌水试验及通水试验等测试项目及测试报告的编制, 整理汇总所有隐蔽工程检查的隐蔽单、各种给排水技术资料、合格证书、质保证书、各种电器及材料的测试报告等, 并装订成册, 根据工程实际施工情况编制完整的工程竣工图, 整理汇总并装订成册, 作为工程验收的依据和建设单位今后维修的原始资料。以上是给排水安装施工中经常遇见的一些常见问题的分析, 有些在设计阶段可以避免, 有些是施工工艺、施工方法等原因造成, 在工程中尽量针对具体问题采取具体措施, 以提高建筑给排水工程的施工质量, 保证其使用的安全性和稳定性。

摘要：指出建筑给排水施工存在的问题, 提出了建筑给排水施工质量控制的具体措施。

关键词：建筑,给排水,控制

参考文献

[1]于文彬.关于建筑给排水设计若干问题的研究[J].民营科技, 2008, (5) .

对给排水施工质量控制策略探究 篇11

引言

在建筑施工过程中，施工技术的质量控制增强，尤其是给排水施工技术的质量控制增强，可以有效的降低建筑施工的事故发生，从而取得较好的预防机制。另外，给排水的施工质量控制策略是一个整体的、全面的、过程性的工作，给排水施工过程的每一个环节都有着非常重要的影响，并在一定程度上决定着建筑工程的施工质量。因此，给排水的施工质量策略应该从时间和空间，以及人力、物力、财力进行考虑。

对建筑施工的材料进行严格的检验和控制

施工材料的严格检验和控制对整个工程质量和安全有重要的意义。因此，施工单位的材料员和质检员要严格的对每一批施工材料的品种、外观、规格等方面进行严格的检验和验收。具体检验包括两个方面，一是施工材料的包装是否完好，检查给排水使用的管道的外观是否完好，是否有破损，以及管道的厚度等。二是，材料员和质检员要对施工材料的生产厂家进行检查，主要对厂家的生产合格证、质量监督报告、生产批号等方面进行检验。待施工材料进场之后，材料员和质检员需要对施工材料进行抽样检验，并在抽样结果达到施工的质量规格之后，应用于施工中。

培养员工建筑工程质量第一的意识

在给排水施工质量的控制策略中，对于员工的思想教育占据着举足轻重的作用，员工施工质量意识、责任意识是工程质量实现的主观性因素。因此，在给排水施工过程中，要加强培养员工的建筑工程质量第一的意识，使员工形成良好的责任意识和质量第一的意识，从而促使员工做好自己的本职工作。员工意识的提高需要加强对员工的思想教育培训，并制定有效的规范质量监督的一套标准，并将其与奖金相联系。

给水管道的控制施工

在给排水施工过程中，给水管道的控制施工对给排水的安全、高质量的完成起着至关重要的原则，主要是利用镀锌钢管、PVC管、给水铸铁管，并严格要求给水管道的大小、材质、规格等。另外，在对给水管道控制施工中，需要注意三点，其一是给水管道的连接，主要是镀锌钢管的连接，连接的施工方法有螺纹连接和法兰连接。对螺纹连接的质量控制主要从板牙的正确安装和螺纹连接的松紧度两个方面出发。首先对板牙进行正确的安装，之后加工管螺纹，其中要严格检查管子的内外径、端部平整度，在符合要求之后，对切削量进行控制，手工套丝时，均匀用力，从而使的板牙达到适合螺纹锥度。其二是安装管道。安装管道的质量控制时，应注意对管道进行准确定位，使横管坡度达标，并引入横管坡向泄水装置，并使得管道的各个方向的弯曲度偏差符合要求。其三是支架，支架的加工质量、安装位置以及其自身的形式要符合设计的要求。采取电钻或是冲床的方式加工支架孔眼，并将支架和管座固定在结构物上。

严格按照施工质量标准进行工程验收和交付

给排水的施工质量控制策略是一个整体的、全面的、过程性的工作，给排水施工过程的每一个环节都有着非常重要的影响，并在一定程度上决定着建筑工程的施工质量，因此，给排水施工在竣工和验收时要与其他工程共同进行。建设单位、上級管理部门、设计单位、检测单位、质检单位组成的验收单位，并严格根据工程验收的技术标准和质量要求，对工程进行质量审查鉴定和验收。工程的最终验收需要各个单位共同一致表决，若有任何意见或是建议，则需要建设单位、上级管理部门、设计单位、检测单位、质检单位对工程进行整改和补充，并认真的履行各自的职责，达到工程质量。

做好后期的工程质量控制

施工后期的工作主要有全面清理阀门、消火栓、水表、卫生器、保证箱、器具等清理工作，给水管道的实验工作，给水系统的吹洗工作，排水管道的灌水实验和通水实验测试等。因此，在施工结束之后需要对给排水的各个项目的实验和测试结果进行记录和编制，并将各个给排水技术资料、质量合格保证书、实验测试报告进行汇总整理。

小结

在建筑施工质量控制过程中，给排水的施工质量控制策略是一个整体的、全面的、过程性的工作，给排水施工过程的每一个环节都有着非常重要的影响，并在一定程度上决定着建筑工程的施工质量，以及对未来应用安全有一定的效益。因此，施工单位要加强对给排水施工的质量控制，通过对施工材料的检验、施工过程中的管道控制，以及施工后的验收和后期控制等方面，加强对给排水施工质量的控制。

给排水控制系统 篇12

系统设计

现场泵站运作工艺流程

城市污水泵站的作用主要用于拦截废弃物及提升水位运送至污水处理厂,其工艺流程见图1所示。

现场泵站运行的主要控制设备为格栅机和潜水泵。工作人员在现场泵站主要负责采集格栅机及潜水泵的运行数据,如污水液位、流量,机器运行电流等,并负责对泵站设备进行自动化控制。水泵主控电路根据工艺要求,选择一台西门子S7-200中CPU226型PLC控制器,通过对压力变送器检测出的水位位置来控制变频器实现自动调速。主站根据集水池液位计算出当前水池储水量并根据各站水泵给水能力实时判断应开启一组或多组从站水泵,为保障水泵寿命,令水泵轮流给水,并根据管道的延迟,在所需液位到达前提前停泵,以使液位不致太高。实时判断从站水泵故障与通信故障,如出现故障则声响报警且动作联锁条件,停止对从站水泵的开泵条件。

泵站现场控制系统硬件组成

泵站现场控制主要PLC控制器、执行器及传感器组成。PLC控制器发出指令,对设备进行直接操作,如设备启停;当一台设备运行时间过长,可以手动切换,在设备出现故障,需要维修时或是遇到紧急情况时使用。执行器主要由阀门、变频器等构成,主要可以用来控制液位及水泵的开停等。传感器包括压力传感器、泵机电流检测器等组成,它们通过传感器或测量装置等完成对工艺、电气数据的采集以及设备控制。

PLC系统硬件选择

可编程控制器(PLC)以其结构紧凑、应用灵活、功能完善、操作方便、速度快、可靠性高、价格低等优点,已经越来越广泛地应用于自动化控制系统中,并且在自动控制系统中起着非常重要的作用,已成为与DCS并驾齐驱的主流工业控制系统。PLC以其显著的优点而广泛用于工业控制中,在实际应用中涉及的问题很多。在PLC选型时应遵循以下注意事项:

在可编程逻辑控制器系统设计时,首先应确定控制方案,下一步工作就是可编程逻辑控制器工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。因此,工程设计选型和估算时,应详细分析工艺过程的特点、控制要求,明确控制任务和范围确定所需的操作和动作,然后根据控制要求,估算输入输出点数、所需存储器容量、确定可编程逻辑控制器的功能、外部设备特性等,最后选择有较高性能价格比的可编程逻辑控制器和设计相应的控制系统。

本系统选择西门子S7-200CUP226型号PLC并连接EM223和EM235模块。CPU226共有数字量输入24,数字量输出16。可连接7个扩展模块,共有2个RS-485接口,具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。EM223选择型号为型号:6ES7 223-1PH22-0×A0。共有数字量输8个和数字量输出8个。输入电压额定值:24V DC。功耗:3W。重量:200g。EM235共有模拟量输入4个和模拟量输出1个。输入类型:差分输入,功耗:2W。重量186g。

变频器介绍

变频器电路一般由整流器、中间直流环节、逆变和控制电路四个部分组成(如图2所示)。

考虑到系统的硬件兼容性和各个独立硬件的性能指标,本项目选择了德国西门子公司的通用型变频器MM420,能够充分的满足控制要求。

MICROMASTER420是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列。本系列有多种型号,从单相电源电压,额定功率120W到三相电源电压,额定功率11KW可供用户选用。本变频器由微处理器控制,并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为功率输出器件。因此,它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的,因而降低了电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。

在变频调速控制系统中,水泵电机控制系统在从电网系统中获得频率为50Hz的交流电源后,就会通过PLC控制器发出对应命令,经变频器内部整流电路、滤波电流等相关电路转换成直流电源后,再经变频器控制单元的直流逆变电路转换成频率f和电压U均满足电机实时调控需要的交流电源,直接供给电机拖动系统中提供动力,经电机拖动系统转换输出所需的转矩,实现对水泵电机拖动系统的动态变频调节控制。对于水泵电机拖动系统而言,根据整个拖动系统用户需水量的动态波动变化,通过PLC控制器和变频器组成变频调速控制系统中的相关功能单元的动态调节,来优化水泵电机的实时调节运行的工况曲线,达到节能降耗动态调控的目的。

液位检测设计

当水泵启动后,压力变送器检测出4～20 mA水位电流信号输送到S7-200PLC的模数转换器中进行模数转换,并判断确定水位处于先前建立的7档水位中的哪一档位。这里程序设计采用了对输入模拟信号采集50个数据进行算术平均运算来判断水位准确的停留位置。水泵启动后,自动跳入某个水位时,程序设计采用了顺序功能图编程法(SFC)与梯形图法相结合的组态方式,对水位位置的选择确定设计了7个S21～S27状态元件,根据不同水位的电流信号来判定变频器应变速到哪个频率上,从而达到自动调节输出水流量的目的。

结束语

城市给排水泵站采用PLC系统管理,西门子S7-200小型PLC具有开发周期短,性能可靠,工作稳定,易于操作维护等优点。应用PLC大大节约了人力物力,系统设计合理、安全性较高,更重要的是切实解决了城市排水困难的问题。