生产供水(精选12篇)
生产供水 篇1
1 概述
随着生活水平的日益提高,人民群众对供水质量的要求越来越高,另外随着工业自动化设备精密程度的提高,工业设备对供水的质量要求也越来越高,目前一般的供水方法有:(1)采用水塔对供水管网统一加压及利用楼顶水池进行二次加压;(2)采用水泵对管网直接增压。但以上方法也存在不少问题:
(1)供水管网水压不稳定,受用水量变化的影响较大,用水高峰期出现高层住户断水,而夜间用水低谷期供水压力过高,造成水管共振,发出噪音;
(2)高位水池的存在会造成水质的二次污染;
(3)供水网压的不稳定造成跑水、漏水,使维修费用增高,大量及水资源浪费;
(4)对于本公司的淀粉糖浆的生产,还会造成锅炉供水不稳定,影响锅炉安全运行,造成泵的密封失水损坏,使维修费增高,同时也给工业设备的使用带来不稳定的因素。
以单片机为中心,配合变频器的自动控制变频调速恒压供水系统已成为现代自动供水设备的主导产品,它不仅可完全取代传统的高位水箱、气压罐等供水方式,消除水质的二次污染,而且消除了由于管网水压不稳定带来的不利因素,更具有节约能源、操作方便、自动化程度高等优点。已开始广泛应用于城乡生活用水系统、锅炉恒压供水系统、生产中需稳定持续供水的环节、供暖系统、空调系统、定差压循环水系统、消防系统等场合。
2 系统构成及基本工作原理
本公司使用的全自动变频调速恒压供水系统由一台单片机、一台带PI调节的变频器及一些电气控制器件组成,与现场的三台主泵、一台副泵的水泵机组及检测仪表一起组成了一个完整的闭环自动控制系统。系统的工作原理框图[1]由图1所示。
其控制原理为:(1)采用水位下限报警控制,直接控制主电气线路,即当水箱水位低于一定位置时系统只有在有消防信号时才能启动,以保证消防用水,提高了系统的实用性;(2)采用GMS97系列单片机中的2051微控制器,本器件与工业标准MCS-51的指令组和引脚兼容,它是控制的核心,依据系统的频率和压力反馈来进行对各泵启、停;(3)变频器采用带PI调节的普通变频器,它依据系统压力反馈来进行对泵的调速,从而达到对系统压力的调整实现恒压。
特点:(1)采用单片机控制,硬件数目减少,机械触头也大大减少,提高了系统的可靠性;(2)结构简单,容易维护;(3)具有自动/手动选择功能;(4)具有软启动/停止功能,平滑启动/停止;(5)系统自动根据泵运行次数进行换泵,保证各泵平衡运行;(6)可根据具体情况对系数参数进行修改,以适应不同需要;(7)具有自动保护功能[4]。
3 接线介绍
变频器有一频率的脉冲输出口,它通过光电耦合器与2051的TO口相连,使TO口接收到一个为变频器输出频率的50倍的脉冲信号,从而达到对系统频率的取样。
压力信号P通过精密模拟比较器输入口AIN2进入单片机,通过与比较器输入口AIN1输入的压力给定信号P觹比较,在比较器输出口P3.6得到一个0或1的信号,从而判得P>P觹或P
压力信号P及压力给定信号P觹的输入采用电容进行滤波。
控制各泵运行的端口通过一个反相器再接入控制继电线路,故只要相应端口输出一个“0”或“1”的信号,则对应的泵即“启动”或“停止”。
水位信号线路采用自锁人工复位接法,并通过继电线路与单片机的复位端口(RESET)相连,及通过继电线路及光电耦合器与P3.1口相连,使系统因水位报警后即在单片机所有输出口输出一个“1”的信号停止所有的泵及在P3.1口输入一个“1”信号使系统程序不能向下运行,并必须经检查后才能再次人工投入运行(有消防信号时除外)。
变频泵和辅泵的启动由变频器直接控制,由单片机控制变频的X0端口,使它们之间切换时始终从0Hz开始启动泵,备用泵的启动则由电子式软启动器控制,避免了泵的大电流启动和管网水压的波动,提高了系统的稳定性。
消防信号通过继电线路及光电耦合器与单片机的P3.0口及AIN1口相连,在系统接收到消防信号时在P3.0口输入一个“1”信号,同时短路压力给定电阻R,从而改变单片机程序的执行路线并使压力给定值P觹增大,此时系统的启动不受水压报警信号影响,满足消防系统的需要[3]。
4 单片机程序
4.1 程序说明
程序初始化时即在变频泵控制端口P1.6输出“0”,使变频泵在系统运行时即开始运行。
时钟电路产生得振荡频率为6MHz的石英晶体,定时/计数器的方式寄存器TMOD的设定为00010101B=15H,即T1为计时方式,T0为计数方式;T1、T0均采用软件控制计时器的启停,16位定时器计数器。机器周期T=1/fosc=1×12/12×106=2μs。
产生0.1s定时的初值X的计算:(216-X)×2×10-6=0.1→X=15536D=3CB0H,即得TH1=3CH,TH0=B0H。
主程序循环检测F、P,达到条件时转服务子程序,执行完返回。
当起动检测口P3.1=1时,程序不能向下执行。
当消防信号检测口P3.0=1时,取消增压泵及辅泵转变频泵时的延时。
50H为1#泵运行次数寄存器,51H为2#泵运行次数寄存器,每泵起动20次即换另一台泵;20H为1#、2#泵运行状态寄存器,20H=00H时表示1#、2#泵均停止,20H=01H时表示1#泵运行、2#泵停止;20H=10H时表示2#泵运行、1#泵停止;20H=11H时1#、2#泵均运行;21H为1#、2#运行次数是否达到20次的状态寄存器,21H=01H时表示1#泵运行次数未达到20次,21H=00H时表示2#泵运行次数未达到20次。
无消防信号时,系统检测到需增泵、减泵、换泵的信号时,均延时2分钟后再检测信号才决定是否增泵、减泵、换泵,以减少泵的频繁起停[4]。
4.2 程序框图
程序框图包括主程序、小泵程序、1#泵程序、2#泵程序和停泵程序等,主程序框图如图2,其它的程序框图略。
5 系统线路图[2]
(1)主电路为典型的电机控制电路,它通过系统接收的不同信号控制相应的继电器,从而开停不同的泵,达到控制用户水压的目的,(见图3)[2]
(2)控制线路采用GMS97系列单片机中的2051微控制器,本器件与工业标准MCS-51的指令组和引脚兼容,它是控制的核心,通过它对不同的信号进行处理,输出相应开停泵信号,见图4[4]。
6 结论
通过系统改造,由于系统可随用水量的变化而切换适当的泵,使系统用水比较稳定,同时也解决了水池的二次污染问题。在企业也进一步加强了设备的稳定供水,提高了设备的安全性能,降低了设备的故障率,降低了维修成本。
将单片机应用于控制系统中,从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。单片机已经广泛应用于国民经济各个领域,如家用电器、工业控制等,并可以带来较好的经济效益。
摘要:分析了目前企业供水网络存在的问题,介绍了本公司全自动变频调速恒压供水系统的构成。系统包括一台单片机、一台带PI调节的变频器、现场的三台主泵,以及一台辅泵的水泵机组,组成一个完整的闭环自动控制系统。说明了系统的工作原理及其接线方式,重点介绍了系统的核心部分——单片机程序的编写方式、原则和相关的应用程序。
关键词:供水,自动控制,单片机,程序
参考文献
[1]杨自厚.自动控制原理[M].北京:冶金工业出版社,1994.
[2]张延英,任志锦.工厂电气控制设备[M].北京:中国轻工业出版社,1995.
[3]陈汝全,林水生,夏利.实用微机与单片机控制技术[M].成都:电子科技大学出版社,2002.
[4]李晓荃.单片及原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2001.
生产供水 篇2
一、加强供水企业安全生产管理的必要性
随着公司供水区域的拓展,社会用水量剧增,供水企业的规模越来越大,安全生产管理的范围也扩大到取水、制水、供水管网、加压站、电气设施设备运行以及供水项目的建设改造施工等领域。同时,也使得企业内部各单位在安全生产管理模式上出现了各自为政、管理效果参差不齐的现象。因此,随时掌控各部门的安全运行状态,协调好跨部门的工作,有效地把安全生产法律法规及企业安全生产管理制度落实到位,实现供水企业的安全平稳发展非常必要。
二、供水企业安全生产管理的内容
1、完善企业安全管理制度
安全生产管理制度和网络要随着企业的发展而不断完善,并贯彻谁主管谁负责的原则,通过企业法人代表与各单位签订安全生产责任书、各单位与班组签订安全责任书等措施,把企业安全生产目标以制度的方式层层分解到各个环节。
2、安全教育培训
一是对企业内部员工安全教育培训的管理,要结合企业 实际购买和自编涉及安全生产知识的教材,通过自学和讲课的形式进行针对性的培训。2009年,我公司组织汇编了《宝鸡市自来水公司安全知识手册》,重点涉及供水设备设施运行及维护、管网设备检修、水质化验及实验室安全操作、电气安全运行、管道施工、消防知识、车辆安全管理等。近年来,对两批进厂15名的新员工进行了上岗前的安全知识培训及考核。二是加强企业员工外送培训及复训的管理,如维修电工、值班电工、特种设备、水质化验及操作、电气焊工等岗位的培训及取证。
3、取水的安全管理
水司通常在江、湖、河中直接取水,或选择水库、小湖泊通过谁原生态保护工程,使之成为天然的“沉淀池”和绿色的“蓄水池”水源。但因水环境质量的下降,对取水口的水质化验报告作常规监管检查的项目有:浑浊度、色度、臭和味、肉眼可见物、PH(6-9)、耗氧量(≤6mg/L)、溶解量(≥5mg/L)、氨氮(≤1.0mg/L)、藻类数量等。在夏秋季原水高藻期间,要求水质检测部门深入到水源取水口上游水域超前取样,关注藻类飘动方向。另外,水源管理部门要在水源入口处设置深度适宜的格栅机进行过滤除藻。必要时,企业要启用高锰酸钾盐组合工艺为主的除藻应急预案。
4、制水生产的安全管理 各部门要以文件为依据,全面落实企业的安全管理制度,要结合自身特点有针对性地开展形式多样的安全活动。一是各生产部门要对消防器材进行周检并开展消防演练,每月对职工进行安全用氯、用氧知识的讲解,进行现场操作泄氯抢修工作、模拟演练漏氯事故的应急处理,每旬对生产设备的安全状况进行巡查;每周对CK报警装置进行自查,运转班组每隔两小时对生产设备进行巡查。严格执行用电、用氯、起重特种设备和生产岗位的安全操作规程,运行班交接时要做到:岗位不洁不交;正在操作和故障处理不交;生产不正常不交;生产物品未移交不交;运行记录不清不交;接班人醉酒、病态、精神恍惚不交。二是要求物资采购和使用部门突出液氯和液氨的管理,严把四关:采购关,按生产用量制定采购计划,申报采购证;运输关,委托有资质的液氯生产厂承运;使用关,做到双人领、双人用、双人管、双把锁、双本帐;储存关,防盗、防泄报警设施先进可靠。三是要求设备维护部门增加对重点设备运行的巡检频率,倡导使用部门对运行设备的动态评价,及早发现和排除事故隐患。
5、供水的安全管理
一是对设置在供水区域的所有水质采样点,每月取样自检或送检化验的数据要求达到国家《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006规定的106项检测指标。(我公司每月进行2次采集全分析,4次管网监测点水样分析)。二是出厂水压要求保证用户用水。三是对供水设计,其中高层住宅二次供水设计师关键点,要做到:二次增压设备的选型,其产品应具备不降低市政管网的最低运行水压和无二次污染的功能;设计小区有二路安全供水;用设计秒流量来决定增压泵组的额定流量。四是对供水工程要做到:工程项目发包、施工、竣工验收要符合国家法律规定,每个施工工地一周至少巡视二次,对现场施工人员的安全意识、安全设施、施工方式等进行全程监管。
6、对新建项目安全基础设施使用前、使用后的安全 管理
一是委托有资质的安全评价机构做好储存、使用剧毒品液氯或高毒品液氯的安全现状评价报告和重大危险源评估,可借助防雷防电检测、作业场所检测、电气检测、CK报警装置报告、隐患整改等了解将投入运行的系统情况。二是对现场安全设施,如臭氧-活性炭工艺深度水处理的制氧车间配置的环境低浓度臭氧/氧气监测仪、制水机增压供水的加氯间设置的漏氯检测、报警、吸收装置要监视其试运行,对漏氯抢修工具要清点规格及件数,对防毒面具要查破损,对氧气罐要查气压和备罐。三是对用于主要生产区域的监控装置,要经试探调整,要覆盖易发生误操作、人身和设备事故的死角。四是灭火器材选用要恰当,设置要合理。五是远程监控系统与高层住宅二次增压供水设备的要安装同步,利用CDMA技术将二次增压供水设备的运行信息数据集市传输到设备维护中心电脑上,通过在线数据通讯,实时监控二次增压供水设备的运行状况,提高维修效率,以增加二次增压供水的安全性。
7、重点要害部位的管理
一是对安全生产和供水影响大、危险性高,具有易燃易爆易发生人身伤亡事故等特点的要害部位,如液氧储罐区、制臭氧车间、高压配电室、加氯间、氯库、危化品库等要造册登记。规定使用部门为第一安全责任人,确保该部位各项安全设施齐全,做到有值班巡逻、警示标志醒目、安全操作规程上墙、隔离栏到位、消防器材齐全有效。二是加氯间、氯库的氯气泄漏探视头,使用部门要每月进行检测一次,以氯气泄漏设备自动运行为合格。
8、季节性的安全管理
夏季高温供水高峰,是对供水水质、水量、水压和生产设备的严峻考验。主要原因:一是水库中的极速生长藻类,取水水质浊度急剧增加;二是用水量猛增;三是因用水量猛增造成的水压下降;四是在高温和超负荷下连续运行或遇雷暴雨,电气设备极易跳闸,水泵的设备则开足无备用。
对此,企业应高度重视,要突出管理重点,通过信息沟通,及时了解各部门前一天主要生产及设备的动态,借此提示安全注意事项,对各类隐患和突发事件,申报部门要有书面材料,安全管理部门应立即向主管领导汇报并深入现场进行跟踪整改,必要时,经领导批准启动应急预案。例如,一般在每年的春季,要向供电部门申请进行停电设备、线路清扫和预防性试验,及时发现安全隐患,并迅速消除,从而保证供电、供水加压等设备的安全运行。对发生在一定区域的停水事件,要根据相应的级别启动应急预案。
6、各种应急预案可行性的管理
生产供水 篇3
[关键词]供水企业;档案管理;事业发展
一、加强档案管理工作领导责任制
首先,建立档案管理工作领导责任制度。
将档案管理工作具体落实到个人,对各级领导档案管理的目标、任务和责任都要明确,从而加强供水企业全体人员对档案工作的重视。可以将档案工作纳入到企业的发展规划中来,确保档案管理各项工作都能够具体落实到位;
其次,将企业档案管理工作与领导的绩效考核挂钩。
企业档案管理工作不仅需要纳入到各级领导岗责任制中来,同时还要与领导的年度考核、个人和部门的绩效考评进行挂钩,从而提升档案管理的水平;
最后,需要进一步对企业档案管理制度进行完善。
不仅需要制定完善的档案管理工作规则,同时还要对档案管理职责、要求、目标和内容进行明确,确保档案管理工作能够有章可循,确保各项管理行为的规范性。
二、完善档案管理制度,夯实档案基础工作
企业档案管理水平的提升,首先需要具有一套完善的档案管理制度,在规范化的档案管理标准下,企业档案工作的各个环节才能具有较好的规范性,各项工作的开展才能有所依据,为企业档案工作制度化和规范化的建设奠定良好的基础。在完善企业档案管理制度的同时,还要进一步对档案各项基础工作进行加强,加大档案管理各项设施的投入,确保档案管理各项设备和设施的齐全性,这样不仅能够有效的维护档案的安全性,而且对档案装备的现代化和标准化实现具有极为重要的意义。
三、确保文件材料收集完整
供水企业的档案,其从形成到归档由诸多环节组成,其档案内容不仅包括一些文件材料,而且还包括各种管网、设备和基建的资料。所以需要做好这些资料的收集工。这就需要企业需要在各职能部门设置兼职的档案人员来协助档案资料的收集,确保档案资料收集的完整性和齐全性。
当前我国城市处于快速建设阶段,由于受制于资金等因素的影响,基础设施建设还不十分完善。供水管网也不能一次性全面进行敷设,往往同一条路会存在挖完了修复,而修复后再挖的被动情况,这就需要频繁的利用到供水管网档案。而且在管网建设过程中,管网档案还需要不断的进行补充和完善。供水企业档案不仅与供水事业的发展息息相关,而且还与城市建设具有紧密的联系。特别是在当前城市化建设进程不断加快的新形势下,地下给水管线改道是较为常见的现象。当地下管线改道时,其原管网的档案则会发生变化,这时就需要及时将改线档案补充进去,所以在这项工作中,供水管网档案相关人员需要具有较好的协作配合能力,在日常工作中要养成良好的归档习惯。在管道改造工程中,由于在具体施工过程中掐管和改线存在着较强的临时性特点,所以需要档案部门相关人员要具有较强的责任感,及时对相关资料进行记录,对图纸进行标识,确保档物的相符性,及时将材料进行归档,确保供水管网档案内容的齐全性、完整性和准确性。
四、统一业务规范,实现档案管理现代化
针对供水档案种类繁多的特点,公司还应制定企业档案管理业务流程和规范,并将相关的档案管理制度汇编成册。包括企业档案分类大纲、技术档案图纸修改及补充制度以及档案保管、借阅、统计、鉴定等多个管理制度。此外,还要确定专人严格按照业务规范标准进行核查把关,在进行档案的著录工作时,按照国家标准局颁发的《档案著录规则》进行,同时还结合公司管理工作的现代化进程,逐步实现档案管理的标准化、规范化和现代化。档案的规范管理,为档案数字化、信息化管理提供了条件。现在,所有的供水档案都是使用计算机全面辅助管理,应用激光扫描、缩微技术将重要的档案存入计算机,利用计算机信息管理网络传播供水档案信息,使供水档案查询利用达到方便、快捷、准确。通过先进的档案管理软件进行全面管理,极大地提高了检索速度和档案的质量。使公司的档案管理工作不断向规范化、科学化、现代化的管理迈进。
五、加强供水档案的开发利用,确保其使用价值更好的发挥
开发利用是档案工作的最终目的,供水档案的利用服务是衡量供水企业档案工作的最高标准,档案的开发利用也是做好企业档案工作的最终目的。在加强供水档案工作的各项基础管理的同时,公司综合档案室把主要精力放在供水档案的服务利用上,紧紧围绕生产经营中心工作,积极主动参与企业的生产经营和管理,把企业各阶段重点工作作为档案室的重点工作。档案管理员主动走出档案室,去了解企业各项工作的动态,及时提供和介绍企业各相关工作所需的档案资料,使档案管理功能在各项生产经营、科技研究等活动中得以实现。综合档案室编制了档案检索工具,将收集到的档案信息进行深加工,编制成全宗指南、历年文件汇编、公司大事记等汇编资料。在供水抢修工作中,通过档案人员的快速查找,让管网维修人员在最短时间内弄清了管网的布局、走向,制定出科学合理的抢修方案,减少了供水企业的经济损失,为营造和谐的供水环境出力。
六、结束语
随着供水企业全体人员的共同努力,供水企业档案管理工作取得了较好的成效,供水企业档案管理工作不僅实现了制度化和规范化,而且通过大量的档案信息的利用,可以为供水企业的各项管理、基建和技改等工作的开展提供重要的参考依据,有利于企业各项工作的顺利开展,为企业经济效益和社会效益的实现奠定了良好的基础,为城市供水事业的健康发展起到了积极的促进作用。
参考文献
[1]唐建华.中小供水企业档案管理存在的问题及建议[J].城镇供水,2011-08-15.
生产供水 篇4
1 自动化供水系统
由于现如今我国供水系统在不断完善, 供水控制系统主要是以不变速的拖动系统为主, 这中类型的系统形式可以造成电能的大幅度耗费。而且在不断开启和停止水泵的过程中, 对电机的寿命也会产生较强的影响, 很容易造成供水系统的不完善问题。另外, 从供水系统发展的过程中可以看出, 将PLC控制系统和变频系统相结合, 摈弃将其应用到供水系统中, 不仅可以有效地发挥变频器的优势作用, 还能够不断提升人们对供水系统的研究力度。
2 基于 PLC 于变频器的自动化生产线供水控制系统的原理
为了对这一供水控制系统进行深入研究, 主要采用的是一种一台变频器控制三台水泵的形式, 每台水泵都能够在变频模式下进行工作, 主要的工作原理如下:
通过防治相应的压力变送器来对压力信号传输到调节器中, 对相应的信号进行高效调节。同时, 还应该根据调节器设定的相关变送器的设定值来确定压力器的上限和下限。如果压力相对较低, 调节器会将相关的信号传输到PLC当中。然后PLC会自动启动变频器, 使得其中的一个水泵进行启动, 其他的水泵都处于常规的工频状态。三个水泵的工作状态不同, 所受的压力也有一定的差异。如果调节器的相关数据达到了上限位置, 则变频器就会出现一定的报警信号, 然后水泵会采用不同的运行顺序来对供水情况进行控制。
3 系统软件设计
在进行系统软件设计的过程中, 主要选择的设计思路如下:
认为水泵会在各种不同的状态下运行, 每一种状态也氛围不同的形态, 如果压力出现了下限信号, 需要增加水泵的数量, 如果压力的变化程度不明显, 可以根据不同的频率来减少水泵的数量。在进行PLC系统和变频器的选择过程中, 要对生产厂家的信誉以及产品的质量进行分析和探讨, 同时还应该对自动化的生产线进行控制, 所用的软件类型应该经过严格地检验。
利用软件设计梯形图时逐行扫描, 频率100ms/次。软件设计过程如下:
状态1:000三个水泵均为停止状态;状态2:B001号水泵变频状态, 2号和3号水泵为停止状态;状态3:0B0;状态4:00B;状态5:B0G1号水泵变频状态, 2g- 停止状态, 3号水泵常规工频状态;状态6:BG0;状态7:0BG;状态8:GB0;状态9:G0B;状态10:0GB;状态11:BGG1号水泵, 变频状态, 2号和3号水泵均为常规工频状态;状态12:GBG;状态13:GGB。
上述13个状态中, 第6、7和9状态因为启动顺序的原因不会出现, 因此不考虑, 状态1仅有增加泵处理的程序, 而状态l1、12和13仅有减少泵处理的程序。列出水泵可能的所有状态, 并给出一定的处理程序, 当变频器出现故障或有缺水信号时, 所有的变频器和水泵均停止工作。
4 系统优点
从PLC系统和自动化变频器的应用中可以看出, 这两种结构对生产线供水控制系统进行开发和利用, 系统呈现出的主要优点如下:第一, 和传统的供水系统相比, 这种自动化生产线供水系统不再采用大容量的电机形式, 同时还对传统的供水模式进行控制和改进, 无论是在电能的消耗上还是在产品的节能上都体现出一定的优势。另外, 这种自动化的生产线供水系统中, 有一部分是变频系统, 因此, 在该系统中无论出现多少工作上的参数, 都应该保证电机工作的高效性, 提升工作的相关因数, 这也是PLC技术和变频器设备共同作用的结果。第二, 系统的稳定性比较突出。运行的可靠性也比较明显。另外, 在具体的工作中, 应该将变频器放置到核心位置的部分, 因为变频器运行效率的稳定性是促进整个供水系统安全的重要方面。不仅可以有效的增强变频器的运行效率, 还能够减少电气之间的冲击和污染的形式。在具体的工程中, 如果变频器出现了过热或者是过载等现象就会丧失一定的使用功能。系统要想达到长期高效稳定的运行就会有一定的难度。第三, 基于PLC与变频器的自动化生产线供水控制系统集成度加高, 结构简单, 同时由可编程控制器能得到多套水泵运行方案;系统调速范围广, 能较强适应水量变化。第四, 自动化生产线供水控制系统自动化程度高, 不需人看管, 使用寿命较长, 维护量较少。
5 基于 PLC 与变频器自动化生产线供水
控制系统未来发展方向随着现代科学技术的不断发展, 高性能化、智能化、全数字化及系统化是未来自动化生产线供水控制系统未来发展方向。高性能化主要包括以下几方面:未来供水控制系统内部电路, 比如逆变电路和整流电路, 大部分会将高频PWM电路作为主要电路, 高频PWM电路确保输入和输出是正弦波;较大容量的变频器可实现多机和多重的并联;高性能可降低供水控制系统的自身损耗, 最终实现系统的高效率化;有效实现系统的遥控、远控、自由化以及自动调谐, 面向用户, 提升了系统的维修性和使用性。智能化主要表现在减少硬件, 硬件软件化以及利用智能电子器件及其它智能化部件。
6 系统的理论分析及控制方案确定
供水系统的整体构思方法是:采用电动机调速装置与可编程控制器构成控制系统, 进行优化控制泵组的调速运行, 并自动调整泵组的运行台数, 完成供水压力的闭环控制, 在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。系统的控制目标是泵站总管的出水压力, 系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较, 其差值输入CPU运算处理后, 发出控制指令, 控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速, 从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。
结束语
近年来, 随着PLC和变频技术的不断发展, PLC和变频技术分别在不同的控制系统由成熟的应用, 并表现出了较高的使用价值。本文将PLC、变频技术相结合, 开发出基于PLC与变频器的自动化生产线供水控制系统, 该开发设计方案自动化程度高, 在自动化控制和管理下, 有效地实现了节能和经济效益, 且系统可靠, 充分提升了供水控制系统的效率。
参考文献
[1]胡春荣.论自动化供水控制系统[J].山西科技, 2010 (5) .
[2]刘丹, 山炳强, 宫.基于PLC和触摸屏的接力供水控制系统设计[J].青岛大学学报 (工程技术版) , 2010 (2) .
生产供水 篇5
活性炭处理技术是深度净化的关键技术之一,它是利用活性炭结构具有发达的孔隙,比表面 积很大,从而具有良好的吸附特性,达到去除水中有机污染物和氯消毒后的氯化副产物的目的。同时臭氧化后水中氧的含量增加有利于生物活性炭表面固化的微生物代谢,显著提高了活性炭的有机污染物的处理能力,延长了其使用寿命。活性炭过滤必须经常进行反冲洗,定期再生,更换活性炭。
膜处理技术
近年来国内外膜处理技术在水处理领域中发展迅速,它也适应了当前生活饮水深度处理的要 求。膜处理技术的净化机理是藉膜的微孔筛分作用,但是在筛分的同时也会发生膜表面和微孔壁 上的吸附以及粒径与微孔口径相仿的微粒和溶质在孔中停留阻塞微孔。后两种情况的出现对处理 有害无益。
消毒技术
臭氧在水的深度处理中能起到预臭氧氧化作用与后臭氧的灭菌作用。
有研究表明,臭氧的灭菌作用不但与臭氧投量和杀菌历时有关,而且与水中有机物COD Mn存在着负相关性。
电子消毒设备
电子消毒设备是利用微电流的电化学氧化还原反应对水中常见的微生物菌类杀灭的消毒设备,SHC水质处理器(消毒处理器)于2000年5月通过产品鉴定,已投入批量生产。该设备的工作流量范围为3~20 m3/h。
电子消毒水质处理器由处理器和控制箱两部分组成,处理器中装有形成低压电场的电极,水流通过电场则能起到消毒的作用,并可通过调节水流流过电场的流速和电场的电流密度来获得最佳的灭菌效果。控制箱是采用单片机系统进行程序控制的装置,通过对进水的流量检测和传感,按建立的数学模型软件进行控制,全自动地运行。
农村供水项目规划浅析 篇6
关键词 农村供述;项目规划;水源
中图分类号 TV 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0190-01
农村供水项目是一个长期的问题,与工程建筑项目一样,在项目开始前,都要进行合理的规划,确保后期工程的顺利进行。完整的项目建设包括四个部分:规划、设计、施工和运行。作为第一个步骤,规划是其它三部分的基础,规划是否合理,关系到整个项目是否具备投资的价值。农村本身有其独特的特征,不能把城市的供水模式照搬过来,需要根据实际情况,制定合理的规划原则。本文将以此为基础,分析以地下水为水源的农村供水项目建设的规划问题。
1 农村供水项目规划及建设存在的问题
近年来,随着经济的发展,人们的生活水平不断提高,在农村农民的健康意识也逐渐增强,传统的饮水方式满足不了他们的需求,更多的人要求饮用安全的自来水,从1985年以来国家提出防氟改水、甘露工程、人饮解困、饮水安全农供水项目建设。截至2011年,在中国农村地区,已经建立了1?524万座自来水厂,约3.5亿农民开始饮用自来水。自来水厂的逐年增加,让更多人用上了放心水。但由于当地条件的限制,很多水厂的水质不达标,建设规模都不合理,管理不规范,造成资源的浪费。
在农村,大部分地方都是一个村或者一个自然屯共用一个自来水厂,在用水高峰期,供水率很低。此外,水质消毒、水质检测、水源地保护等普遍存在问题,管理水平偏低,规划及其不合理,浪费了大量的物质资源和水资源。究其原因:一是缺乏对辖区内的基本情况了解,作为规划首先要了解辖区内农村的供水现状和水资源的分布情况及水质、地质、气候、社会经济等情况;二是做规划部门对辖区内的基本情况缺乏分析,缺乏问题的分析找不出主要问题和次要问题,找不出问题的症结;三是缺乏总体规划及近期与远期规划相结合的原则,有些规划部门往往是辖区内某一个村或某一个地方群众饮水出现问题就报哪个项目就解决那个问题,只是头痛医头脚痛医脚,治标不治本。建成的工程一年新、两年坏、三年喊着没人管、四年又把项目报。找其原因:是没有从总体规划出发考虑局部与全局的关系、近期与远期的关系、建设与管理的关系,作为规划部门是我们党最底层的部门,作为国家、省、市下达的供水项目投资计划都是在地方建议计划的基础上下达,作为基层部门一定要做好参谋提供准确的信息,为上级决策提供依据是项目计划下达的科学合理;四是规划部门缺乏项目的前期经费,作为一个项目前期的规划、设计费用少则几万、几十万多则上百万,目前在经费包干的情况下地方主管规划部门和规划部门根本拿不出这部分费用;五是有些地方不愿意建设大项目,大项目规划设计费用高报批程序复杂时效长,建设周期长,短期内政绩不突出。
2 农村供水特点
独特的地理特点,它决定了农村供水与城市供水存在很大差异,具体的体现在以下几点。
1)农村住房分散,导致用水点分散,输水距离远,生和用水标准低,而且每个家庭都有储水器具。
2)需求量较小决定了农村较低的供水保证率要求,间歇性供水或短时间停水不会对居民的生活造成很大的影响。
3)农村之间贫富差距不一,有集中供水的、有供水到户的,有的一个村几个供水点的,导致自来水厂的建设标准也存在一定的差异。
4)不同农村地区自然地理和水资源条件不同。
5)农村自来水厂运行管理都很简单,技术含量低。
从上可以总结出,农村供水有自身很明显的特点,要提高农村供水项目设计质量,就必须针对性的采取措施 ,因地制宜,合理规划。
3 农村供水项目合理规划
规划的目的是根据实际条件,在客观和主观条件允许的情况下对项目进行合理的布局。因此农村供水一定要根据实际条件结合当地的用水特点,建立一个规模合理、供水安全、管理得当的供水项目。纵观我们兴平市30年来农村供水项目的规划于建设,由无到有、由小到大,由集中供水到入户供水、由单村供水到连片供水,走过不少弯路。我市店南供水工程项目分两期实施,涉及6个自然村,供水人口1.2万,下设管理人员2名,村级协管员4名,年效益7万元,用水群众满意高兴。通过店南供水工程是我们认识到工程项目的前期规划是项目决策的立足之本是项目生命的基础所在。农村供水规划要结合农村自身的特点开展,其中影响供水项目规划有以下3个要素。
1)水资源量和水质条件:不同地域水资源所拥有的储量和水质都是不一样的。以地下水为水源的供水项目,首先考虑该地域有没有水源,其水质是否付合人饮标准,当然没有水源可以考虑外调水源。在水源确定的条件下水质是最关键的,水质符合人饮标准就可进行项目的规划,水质不符合人饮标准尽量不要考虑水质处理,在自然条件和投资条件允许的情况下尽可能的考虑外调水源。因为水处理工艺复杂、处理的废水造成再次污染、运行管理不便、水费成本增高、群众负担加重,合理的规划水源、水质是规划第一步工作。
2)自然地理条件:地理位置的差异是所有项目规划中都要考虑的问题,它是制约农村供水规划的主要因素。地势高低、铁路、山川、河流、公路等,它都的是项目设计、施工、运行管理要考虑的因素,因此,在具体规划时,要针对该地区的自然地理条件,采用因地制宜根据实际需要设定水厂和供水规模。
3)水厂的规划及管理:水厂应建在没有污染或距污染较远的地方交通便利,根据近几年的建设和管理运行经验水厂的面积不应低于3亩,对水源要划定保护区,对厂区要进行合理绿化,做到四季常青,设立2-3名专职管水员,每个村设1名协管员,制订管水和用水制度,建立资金专户和维修基金专户,是工程走向良性的运行机制,减轻农民负担和地方政府负担。
4 结束语
从上文可见,农村供水项目规划是一项很复杂的工作,既要有科学的规划原则作为设计依据,保证设计的合理性,也要充分考虑其设计经济性,使该项目具有一定的投资价值。因此,在制定农村供水规划时,要有一个统一的指导原则来对整体的规划进行布局。
在确定供水规模时,根据农村供水实际情况,进行科学的技术比较后,得出以下结论:在水源量、水质和自然地理条件允许的条件下,要考虑集中连片建设规摸较大的供水站,对已建成的单村工程可以考虑并网运行,扩大供水范围降低运行成本,增加效益减轻农民负担。农村供水项目规划是否合理需要长时间的试验,需要人们不断的去努力和尝试,最终建立一套完整的规划体系,来提高整个农村供水体系的质量。中国是一个有“8亿农民”的农业大国,供水问题直接关系到广大农民的身心健康,供水问题是否能解决关系到中国未来农村的发展趋势,必须引起有关部门足够的重视。
参考文献
[1]景泽年,魏建红.农村水厂计价方式及科学管理探讨[J].甘肃水利水电技术,2003,04.
[2]刘俊龙,吴洪涛等.加强农村供水建设促进水资源可持续利用[J].地下水,2005,04.
浅析城镇供水管理及供水安全对策 篇7
一、城镇供水系统概述
城镇供水系统的发展历史很长,最早可以追溯到古埃及时期,而我国大规模的发展城镇供水系统是在新中国成立之后,迄今为止,城镇供水管网已经遍及了全国绝大部分城市和乡镇。所谓的城镇供水系统就是给城镇生活用水和工业用水提供需求的水量、水质和水压。城镇供水系统的来源主要是地表水和地下水两部分,其中地表水主要是江河、湖泊的水,而地下水主要是井水、地下河水的水。我国是一个水资源丰沛的国家,但是我国的水资源分布不均匀,特别是西北部地区水资源极度缺乏,而且随着工业的发展,水资源的污染也越来越严重,我国的城镇供水水源正在不断减少,在不远的将来,城镇供水会日益紧张,所以,现阶段我们必须采取有效的措施来保障水资源的开发和供水的质量。
二、供水企业信息化管理
信息化管理是将计算机网络技术和数字化技术运用到传统工业中,从而对传统行业进行体制的创新和改革,提高其工作效率,保障工作的质量。对供水企业实行信息化管理是时代发展的必然,也是实现城镇供水行业可持续发展的重要手段。
三、加强城镇饮用水源检测和保护工作
饮用水源保护工作任重而道远,不仅涉及的部门较多,管理的内容也比较繁杂,因此,各级行政主管部门要积极主动配合环保、水利等相关部门的工作,保护饮用水源,加快污水处理厂和污水管线的建设。城镇供水企业要建立水源水质资料库,按照相关规定开展水源水质检测,当水源水质出现异常和污染物质超过有关标准时,要加大检测频率,并及时报告城市供水行政主管部门、卫生监督部门及环保部门,采取相应的解决措施,保护好城市饮用水水源地。
四、健全水质监测体系
(一)加大水质监测的资金投入。
水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势,评价水质状况的过程,是有效保障水资源安全的重要手段。因此,各级政府的有关部门一定要足够的重视,要逐步加大水质监测的资金投入,完善水质监测的行业体系,引进先进的水质监测设备,提高水质监测人员的基础知识和专业素质,从而,有效的保障供水的质量和安全。
(二)完善供水水质监督检查制度。
对于供水水质的监督检查,我国有着明确的规定,从国务院建设主管部门到省、自治区人民政府建设主管部门,再到直辖市、市、县人民政府确定的城市供水主管部门实行逐级监督检查。各主管部门要定时的对管辖范围内的供水企业进行检查,要对供水企业的供水水质进行抽样检测,检查供水企业的相关报表、数据和原始记录等文件和资料,一旦发现被检查的供水企业供水水质不达标,要让企业进行说明,当涉及到违反法律、法规的行为,情节较轻的,要对供水企业和相关责任人员进行处罚,情节较重的,要扭送到公安机关进行处理。
(三)健全供水水质上报制度。
供水企业应按照国家的有关规定,按时的提交水质检测数据,供水企业上报的水质检测数据必须是经过技术监督部门资质认定的水质检测机构检测后的数据,水质检测机构作为检测单位,要严格遵守国家的有关规定,客观、公正地出具检验数据。水质检测机构在发现水质检测数据异常时,要及时通报给相关机构进行处理。此外,要规范上报数据表格的格式,各检测机构应订立统一的标准,方便进行检查和管理,
五、完善供水系统质量控制和监督制度
(一)提高供水处理工艺。
我国的供水系统建设虽然历史久远,但现阶段我国的供水处理工艺与发达国家还有着差距,因此,供水企业必须要加快提高供水处理工艺的步伐,可以学习西方的先进技术,融合自身的特点,来形成一套完善的工艺处理方法,从而保障供水的质量。
(二)加大供水管网的维护和改造。
随着我国城市化进程的加快,越来越多的乡镇并入到城市中,因此,城镇供水管网也越来越大,在供水管网不断扩大的同时,供水管道的老化现象也越来越严重,使得供水的质量受到了影响。为了改变这种现状,供水企业必须要加大供水管网维护和改造的力度。首先,对于有一定年龄的供水管道,要定时的进行检查和维护,一旦发现管道腐蚀或者是管道漏点要及时进行更换;其次,要发展管道防腐技术,采用新技术来减小管道腐蚀的程度,提高管道的使用年限;最后,要保障新铺设管道的安全性,对于新铺设的供水管道要进行规范的处理,必须进行冲洗和消毒等一系列处理,并且检测合格后才可以使用。
(三)加强供水质量控制。
水质的安全与否直接影响着工业生产和人们的生命安全,所以必须采取有效的手段来保障供水的质量。首先,供水企业要加大供水质量的控制,对于重要的工艺环节要进行实时的监控,要不断的完善自身的工艺流程和检测手段,保障供水的质量和安全;其次,监管部门要加大监管的力度,要定期的对供水企业进行检查,及时核对供水企业上报的数据。
结语
虽然我国地域幅员辽阔,但水资源的分配却很不均匀,东部地区水量丰沛,而西部地区水资源极度缺乏,再加上环境污染的日益严重,工业用水量的增加,城镇供水会越来越紧张。为了保障城镇用水,必须合理的开发水资源,在保障供水质量的基础上,节约水资源,实现水资源的可持续发展。
参考文献
[1]张树全.关于基础设施市场化改革成功条件的思考[J].阿坝师范高等专科学校学报,2012(03).
生产供水 篇8
(一) 供水公司供水管网技术档案不全面
对于我们现在的供水公司而言, 由于我们的供水管网技术档案管理多数是由我们的管理员人工操作, 用来记录的载体也多为纸质载体, 但是我们城市中供水公司的供水管网档案使用的频率越来越高, 因此纸质的载体在很大程度上会出现破损的问题, 这样的话就造成了我们的供水管网技术档案的不全面性。另外对于档案管理来讲, 修改也是较为重要的一部分, 然而纸质载体修改不易, 所以造成很多方面的档案不全面问题。
(二) 供水公司供水管网技术档案未更新
在我国经济飞速发展的今天, 城市化进程不断加深, 我国供水公司的供水管网也变的越来越复杂, 其也在进行不断的扩充和修建。然而在此过程中, 供水公司供水管网技术档案并不会引起施工队伍的过于重视, 所以在以后的修建或者扩建过程中, 我们不能及时的知道我们现存的供水管网的具体情况, 所以给我们供水公司供水管网技术档案管理的更新也带来很大的麻烦, 扩建的工程也会陷入僵局。
(三) 供水公司与相关设施配合不够
随着我国的城市化进程加快, 整个城市中的基础设施建设也在同步的进行, 当然我们的供水公司的供水管网建设也是其重要的一部分, 在整个的基础设施的修建中, 我们应该形成良好的沟通, 在城市有关部门的统一规划开发下, 有序的完成我们的基础设施修建工作。然而, 目前各基础设施的修建之间, 没有形成良好的沟通, 没有做好足够的配合工作, 在施工建设的工程中, 会给彼此之间带来一些不必要的麻烦。
二、加强供水公司供水管网技术档案管理
(一) 完善供水公司供水管网技术档案管理制度
为了加强供水公司供水管网技术的档案管理, 我们首先必须建立和完善相关的管理制度, 在以后的事务管理中, 以我们的具体制度行事, 便可有条不紊。我们的供水公司方面应该重视起供水管网技术档案管理, 责令相关部门提高供水管网技术档案管理的质量, 为我们整个供水公司的供水工作顺利进行。然后便是应该形成以我们的档案管理为主的管理机构网络, 同时在此工作的进行中, 我们还应该拥有专门的技术型人才来具体操作, 务必要保证我们供水管网技术档案的准确性与规范性。
(二) 同步供水管网档案管理与具体施工
随着城市化进程的不断加快, 对基础设施的建设也在不断的进行, 所以供水管网的建设也越来越频繁。因此我们的供水公司供水管网技术档案管理工作也变的日益复杂, 因此为了保证我们具体工作的顺利实施, 我们需要在工程竣工的时候, 同时对其档案管理也应该完成, 否则在以后的统计中, 会有较大的问题出现。还有就是我们供水管网技术档案管理的具体工作人员要有专业素质以及熟练的专业技巧, 要具体的根据供水管网的建设工作, 准确的跟进技术档案的管理工作。因为在我们的城市建设中, 我们的供水管网大多都在道路的两旁, 因此在道路的扩建过程中, 会是我们的供水管网具体位置发生变化, 这就需要的我们的专门从业人员具体的跟进供水管网的信息, 不断的完善我们的供水管网技术档案管理。
(三) 完善供水公司供水管网技术档案管理信息
通过上文的分析, 我们能够看到, 在我们的供水公司供水管网技术档案管理中, 其具体的信息存在着较大的遗漏和不完善, 这给我们的具体工作带来较大的不便, 因此为了加强我国城市供水公司供水管网技术档案管理, 必须不断的完善和补充供水公司供水管网技术档案管理的相关具体信息。对于我们目前的情况, 我们需要进一步的摸清我们城市中供水管网的具体位置, 不断的进行完善和补充我们的相关档案管理信息。特别是我们的老城区的部分, 要金慈宁宫一次彻底的排查, 要了解在我们的旧城区的改建过程中, 我们的供水管道具体有了哪些的调整, 为我们以后的修建, 扩建工作打好基础, 因此, 我们供水公司供水管网技术档案管理的信息完整性, 就显的格外的重要, 是我们必需重视的问题。
三、结束语
就我们目前城市中的供水管网建设情况来说, 其供水管网档案技术管理存在较大的问题, 供水管网技术档案不全面, 供水管网技术档案未更新, 供水公司与相关设施配合不够, 这些问题在很大程度上影响了我们供水公司的顺利工作, 因此我们采取了相应的措施, 完善供水公司供水管网技术档案管理制度, 同步供水管网档案管理与具体施工, 完善供水公司供水管网技术档案管理信息, 相信我们的供水公司供水管网技术档案管理工作定会得到加强。
摘要:随着社会的进步, 科技的发展, 以及当今社会对水资源的紧缺状况日益严重, 对因此将我们的高新科学技术运用到供水公司供水管网中, 加强其供水管网技术档案管理, 就显的尤为重要。同时还应该采取措施, 不断的发展和完善我国目前供水公司供水管网系统, 保证我国城市个方面的用水。在供水公司的管理系统中, 供水管网技术的档案管理是一个非常重要的环节, 是我们处理供水问题必须重视起来的环节。本文就结合当前供水公司供水管网技术档案的现有问题, 分析其具体管理措施。
关键词:档案管理问题,档案管理措施
参考文献
[1]张欣.站场管网施工中单线图的重要性[J].科学之友, 2011 (14) .
生产供水 篇9
1 二次供水和城乡一体化供水卫生监督管理面临的形势
1.1 高层建筑二次供水带来的卫生问题
嘉兴虽地处江南, 却是水源性和水质性缺水城市。近几年来, 市自来水公司采用人工湿地和深度净化处理工艺, 使出厂自来水的口感和质量大为改善, 合格率一直在100%。上世纪90年代随着“一户一表”改造工程的推进, 取消了多层建筑 (一般为4~6层, 以住宅为主) 作为二次供水设施的屋顶水箱。随着城市化进程的加快, 市区高层建筑越来越多, 因为水压关系, 新的二次供水设施又多起来了, 由于市区没有专业的清洗消毒服务队伍, 对这些二次供水水箱的清洗消毒由各产权单位或物业公司 (通称二次供水管理单位) 自行负责, 因为不专业、不定期, 有的甚至一直不清洗消毒, 引起水的二次污染, 导致水质下降。2007、2008年我们对市区二次供水进行随机抽检, 合格率分别为35.71%和20.00%, 不合格指标主要是余氯、菌落总数、浑浊度等。2009年上半年合格率也只有67%。因此, 新型二次供水卫生管理存在的问题, 一方面造成饮水卫生安全新的隐患, 另一方面也抹杀了出厂水100%合格的成果。
1.2 城乡一体化新型供水模式引发的卫生问题
嘉兴是推行城乡一体化供水较早的城市, 截至2008年底, 全市农村人口自来水受益率达98.72%, 其中全市城乡一体率为68.00%。为加快推进这一民生工程, 有些地方采取了一些新的方法, 即以镇 (政府) 为单位成立供水服务公司, 出资铺设农村自来水管网, 总管与市自来水公司无缝对接, 由镇供水服务公司出面向市自来水公司买水, 用户初装费、水费等由镇供水服务公司收取, 本区域管网维护及日常管理由镇供水服务公司负责。这种运行模式的好处是能加快推进城乡一体化供水的进程;不利因素是一旦该区域内出现饮用水污染等问题, 原因调查及由此带来的责任追究将更加复杂, 不利于问题的解决, 因为自来水生产的主体只有1个, 而管网无缝运行的主体却有2个。
2 二次供水和城乡一体化供水卫生监督管理存在的问题
2.1 二次供水卫生管理存在的问题
2.1.1 清洗消毒不系统、不规范
市自来水公司曾有一支二次供水清洗消毒服务队, 有计划开展专业的清洗消毒服务工作。上世纪90年代随着“一户一表”改造工程的推进, 多层建筑作为二次供水设施的屋顶水箱失去作用, 当时嘉兴很少有高层建筑, 由此出现的新的二次供水设施也很少, 清洗消毒服务队随之也解散了。据了解, 目前全市没有一支专业的二次供水清洗消毒服务队。二次供水管理单位的清洗消毒很不规范, 也没有计划, 有的甚至不知道二次供水设施在哪个部位。
2.1.2 卫生监管处于被动局面、效果不明显
对于二次供水的卫生管理, 《生活饮用水卫生监督管理办法》 (下称《办法》) 、《城市供水水质管理规定》 (下称《规定》) 及GB17051《二次供水设施卫生规范》等都有规定, 譬如二次供水设施的选址、设计审查和竣工验收由建设行政主管部门组织, 卫生行政部门参加;二次供水管理单位每年应对设施进行一次全面清洗消毒, 并对水质进行检验等。2004年卫生部下发了《关于卫生行政许可项目清理结果的通知》, 取消了从事二次供水设施清洗消毒单位的卫生许可, 但其他卫生要求仍要继续执行, 并没有取消。从罚则看, 卫生行政部门依据《办法》对未经参加选址、设计审查和竣工验收而擅自供水的, 以及经检验不符合生活饮用水卫生标准的行为作出责令限期改进和罚款的行政处罚。建设 (城市供水) 主管部门依据《规定》对未进行水质检验或检验不合格或未按规定进行清洗消毒的行为作出警告和罚款的行政处罚。因此, 从法理上分析, 做好二次供水的卫生监督管理, 建设 (城市供水) 主管部门更有主动权, 也更有能力。卫生行政部门主要发挥卫生指导和监测等技术支撑作用。但从嘉兴市这几年的执法实践看, 建设 (城市供水) 主管部门在组织二次供水设施的选址、设计审查和竣工验收过程中基本没有通知卫生行政部门参加。所以, 卫生行政部门很难及时主动掌握有关情况, 虽有罚则, 但等发现时接受处理的责任主体有的已很难找到, 二次供水设施也已进入使用状态, 改进措施实际上也是难以操作。日常管理中, 对于二次供水管理单位未开展清洗消毒等行为, 能够实施行政处罚等有效监管措施的建设 (城市供水) 主管部门, 也基本没有使用这样的法律手段。而卫生行政部门虽做了大量的监测和指导工作, 因没事前介入, 又无具体、有力的处罚手段, 显得十分被动、收效不大。
2.2 对于城乡一体化新型供水模式的卫生管理要求不明确
GB5749《生活饮用水卫生标准》和卫生部《生活饮用水集中式供水单位卫生规范》等没有将集中式供水再细分为集中式供水生产和集中式供水供应。2007年6月出台的《浙江省饮用水供水单位卫生行政许可管理规定》第22条规范用语, 分别有集中式供水、集中式供水生产和集中式供水供应等表述。也就是说, 对照省级规定, 镇供水服务公司的运行模式属于集中式供水供应, 应当依法取得卫生许可证。但对于卫生审查过程中需要符合哪些具体卫生要求, 譬如检验条件和项目的设置, 能不能委托等, 没有明确规定。
我们认为, 不管是哪种类型的供水单位, 对于水质和涉及饮用水卫生安全产品以及卫生管理制度等方面的要求应该是差不多的。但对于检验条件和项目的设置, 集中式供水生产和集中式供水供应各有其自身的特点, 应当分别提出。因为镇供水服务公司的水源实际上就是市自来水公司的出厂管网水, 是一个管网体系。在水质监测方面, 无论是项目的开展和检测的频度, 对照有关标准要求, 市自来水公司有一套严密的质控体系。如果对镇供水服务公司也提出类似监测要求, 会造成监测资源的浪费 (最后转嫁到消费者头上) , 既不合理也不符合立法精神。当然, 因为管路是无缝对接而不提任何监测方面的要求, 也是不科学的, 毕竟是两个责任主体, 一旦引起质量等纠纷, 对消费者不好交代, 不利于问题的分析和解决。
3 加强二次供水和城乡一体化供水卫生监督管理的建议
3.1 依法履职、密切合作, 及时掌握二次供水运行情况
《中华人民共和国建筑法》规定, 建筑工程开工前, 建设单位应当向工程所在地县级以上人民政府建设行政主管部门申领许可证后方可施工。二次供水设施仅仅是整个工程建筑的一部分。抓好二次供水的卫生管理, 首先必须摸清其本底, 而能够依法、主动掌握本底的应当是建设行政主管部门。建议建设行政主管部门加强与卫生行政部门的合作, 在组织二次供水设施的选址、设计审查和竣工验收中, 主动邀请卫生行政部门参加, 提出相关卫生建议, 掌握本底情况, 有利于及时跟进日常卫生监管。卫生行政部门也要及时向建设行政主管部门通报监督监测的有关情况, 以便各自采取相应的行政和技术措施, 共同做好二次供水的监督管理工作, 保障消费者用水安全。
3.2 加强监督与指导, 依法科学管理二次供水
二次供水设施的清洗消毒是专业性很强的一项工作, 加上二次供水设施的规模、工艺条件不尽相同及产权、管理主体的多元化, 增加了清洗消毒等日常管理的难度。因此, 卫生行政部门的指导也只能是原则性的, 不可能太具体, 况且指导的精力也非常有限。建议市自来水公司恢复成立具有公益性质的二次供水清洗消毒服务队, 作为公司服务工作的延伸。虽然卫生许可取消了, 但对于清洗消毒服务队而言, 一些基本的卫生要求仍然是要依法执行的, 如从业人员的健康检查、消毒规范等, 这些情况应分别报建设、卫生行政部门备案。有关运行、管理费用可纳入水费中或单独设立, 实行收支两条线, 使二次供水纳入良性运行轨道。由于二次供水是城市供水体系的有机组成部分, 特别是生活饮用水对于人民身体健康的重要性, 不支持社会办的其他清洗消毒服务队参与二次供水的清洗消毒工作。根据《规定》, 二次供水管理单位对二次供水设施的清洗消毒等负有管理责任, 是法定责任单位, 允许并应当对自己管理的二次供水设施开展清洗消毒等工作, 可以请市自来水公司二次供水清洗消毒服务队进行技术指导。建设、卫生行政部门要按各自职责加强对二次供水的监督与指导, 对于严重违反《办法》和《规定》等行为依法实施行政处罚, 确保市民喝上卫生安全的饮用水。
3.3 理论联系实际, 合理设定新型供水模式的卫生条件
在其他卫生要求提出的同时, 应当合理设定水质监测的条件和方法。 (1) 要求镇供水服务公司配备必要的水质现场快速检测设备, 能开展PH、浑浊度、余氯及清洁度等项目的快速检测, 对本公司管辖管网的水质心中基本有数, 一旦发现异常及时报告当地政府及有关监管部门, 同时通报市自来水公司, 以便进一步分析原因, 采取相应控制措施。 (2) 结合本地实际确定一些常规指标和非常规指标, 委托市自来水公司中心检验室检验, 以便于综合分析有关指标和问题, 因为管网是连在一起的。 (3) 镇供水服务公司和市自来水公司毕竟是两个责任主体, 在对接管道两侧各设取样口, 一旦发现异常或纠纷, 可分别采样送第三方检验, 以便分析原因, 分清责任。
3.4 适时修订完善相关监管政策
生产供水 篇10
离石区位于山西省西部, 吕梁山中段西侧, 是吕梁市所在地, 地貌东北高、西南低, 气侯炎热多雨, 寒冷少雪, 平均气温8.9℃, 年平均降雨量450 mm~550 mm。供水加压站始建于1982年, 生产工艺是从城市管网接入水源送至200 m3接水池、经加压泵房加压后送至用户, 在管网末端最高点设有500 m3高位水池用来保持供水不足时压力的平衡, 实行24 h连续运行的传统增压模式, 日产水量在1 500 m3~1 800 m3, 供水区域高差39 m, 供水运行系统由2台离心式水泵一用一备工频运行, 吨水耗能0.34度/t, 运行人员8人, 以4班3运转的值班模式, 承担着市区龙山2万余人口的生活用水任务。
因人工操作常出现断水和溢水现象, 为了节约人力费用, 降低改造成本, 提高供水能力和服务水平, 根据进水水压和用水量的实际情况, 计划分为不同时段予以增压, 在小流量时减少了泵站开泵台数, 利用了部分进水压力增压, 从而降低运行成本和用户初期成本, 达到稳压供水的效果。因此选用具有合适流量、扬程、性能的无负压设备, 与市政直供管道连接, 把市政管道中原有压力引入无负压进水端, 经设备叠压增压后传输给下端用户, 同时利用末端500 m3高位水池水在夜间低峰时停止水泵运行供给用户, 达到满足用户用水和控制调节供水的目的。
1 改造方案的整体设计
系统主要由中央控制器、ABB变频器、文本显示器组成, 功能如下:
1) 中央控制器实现控制功能。
压力控制, 通过压力传感器送入的数据, 进行PID调节控制转速;流量控制, 通过流量变送器采集的数据和设定的流量值, 控制加泵和减泵;定时切换, 通过计算累计运行时间, 保证每台泵的动作时间基本一致;故障处理, 采集电机过热故障信号, 故障时可方便的进行切换。
2) 通过变频器实现对水泵转速的控制。
3) 通过端子控制接受中央控制器指令, 执行对水泵转速的控制, 保证恒定的供水压力。
4) 通过文本显示器实现人机交换, 并可实现现场参数的显示、设备运行状况显示、故障记录显示、设备参数设定。
2 改造方案具体设计
2.1 无负压设备运行原理
1) 设备采用微机变频技术, 通过稳压补偿系统使设备与市政配水管网直接链接。根据用户实际高差设定出水点的工作压力;工控计算机实时检测配水管网实际压力值, 通过实际压力值与设定压力值对比比较, 降低或升高变频器的频率。正常供水时, 水泵从稳压补偿罐来水调节区中取水增压, 供水调节区通过双向补偿器对瞬时高峰用水量差值补偿, 保护了市政来水管网的压力不受干扰。供水调节区在正常供水时, 通过双向补偿器与市政供水管网连通, 能够有效保护市政管网压力稳定, 控制系统独特设计和双腔罐体的设计, 能够避免压力管道流速的急剧变化所产生的水力冲击现象。
2) 对加压泵站而言, 由于市政供水流量变化较大, 且供水时段较集中, 工频切换水锤效应较大, 会使水泵轴承机封损害较大大, , 所以采用稳压供水系统。使每台水泵通过变频调速控制其转速, 可以达到恒压供水, 控制水泵的运行数量可以满足用水流量, 并可选择时段设定不同的给水压力。故其优点如下:
a.变频启动电流由小逐渐到大, 且启动平稳, 对电网的冲击小。
b.由于水泵转速低于工频转速, 有利于电机和水泵使用寿命。
c.停机电流由大逐渐到小防止了停机时的水锤效应。
d.分时段供水, 可降低其低峰时的浪费。
充分利用500 m3高位水池缓解和调节作用, 利用水池水位设定高中低控制点调整频率、泵的启动、停止, 特别是在夜间供水低峰时水位满后停泵时间保持较长并满足了用户用水需求, 节能效果明显。
2.2 方案中的参数选择
根据工程概况所给数据:流量Q=100 m3/h, 扬程H=50 m, 分析水泵性能曲线后, 选择了水泵为3台格兰富立式双吸泵, 相应流量和扬程时运行于水泵高效区, 即使在常规流量下, 水泵经过变频依然在40 Hz左右运行, 保证了水泵最大可能在高效区运转。
2.3 系统组成元件
选用3台CR90-3水泵:Q=100 m3/h, H=50 m, N=22 k W, 两用一备。系统利用原有500 m3水池1个;设备进水口径DN200;阀门包括:蝶阀、软连接、橡胶板止回阀;出水口径DN150。
2.4 方案中的防止水锤和空气破坏措施
装水锤消除器或安全阀, 进行泄水减压, 安装缓闭止回阀, 延长缓闭减压, 在凸起部位安装自动排气阀以防止水锤和空气破坏。
2.5 方案中的流速设计
根据《室外给水设计规范》和《给水排水设计手册》[1,2,3,4,5]等资料, 依据水力学中的流量Q、流速V、管径D的关系:
供水管网的流速最高不宜超过2.5 m/s, 不淤流速应大于0.7 m/s。通常, 各城市采用的经济流速Ve范围如下:
该加压站管网管径在100 mm~300 mm之间, 因此选择经济流速Ve=0.5 m/s~1.1 m/s。
2.6 方案中的节能降耗措施
1) 变频调速技术在水泵中应用发展, 可根据水泵负载特性来调整电机转速和启动时间长短等参数, 获得节能特性。在供水泵站采用变频无负压技术, 可以充分利用市政管网原有压力, 叠加增压, 达到了节能和稳定运行的目的。供水无负压变频的节能降耗原理, 就是离心式水泵输出特性, 取决于水泵的种类和供水管网系统的阻力特性, 见图1, 图2。
从节能的角度出发, 改造原存在于工频运行设备, 较多利用变频调速改变水泵转速, 以满足工频调整频率时对性能的要求。因此, 水泵调整转速时的H—Q曲线改变为图3, 水泵的性能特性曲线N与管道性能曲线DE的交点A0为水泵正常使用时的工作点。
2) 通过节流控制、变频、无负压的比较, 说明无负压的节能工作原理。
节流控制:在图4中阻力曲线由DE改变为DE1是通过控制阀门的开启度, 以达到控制供水摩擦阻力的目的, 摩擦阻力变大后, 扬程则由H0上升到H1位置, 运行工况点从A0变为A1位置, 流量由Q0降低为Q1, 达到节流目的。
变频调速控制:当管网性能曲线不变时, 改变水泵转速将N变为N1, 工频点的位置由A0点移动到A2点, 此时输出流量与使用节流控制时的输出流量相同, 但扬程由H0降到H2, 与节流控制相比, 扬程更低, 更节能。
无负压设备:就是利用了市政管网原有的压力, 即水泵进口压力加水泵扬程才等于普通变频的扬程, 因此水泵扬程低于普通变频扬程, 两种工频下水泵扬程差为Δh=h-h1。速度从n变为n1, 工频A0点移到A3点, 扬程从H0降到H3, 流量将从Q0减小到Q1, 与用节流控制时输出的流量相同。
以上三种方法运行时A1点、A2点以及A3点的泵轴功率分别为:
即用节流控制流量比用变频调速控制时多浪费了ΔP的功率, 比用变频无负压时多浪费了ΔP1的功率, 而且消耗随着阀门的开度减小而增加。用变频调速控制比用无负压时多浪费了ΔP2的功率, 因此节能潜力巨大。所以, 最有效的节能措施就是采用变频无负压供水。一般应用变频无负压节电率为20%~50%, 效益显著。
另外, 变频调速控制时, 由水泵的叶轮相似定律, 当转速从n0变为n2时, Q, H, P大致变化关系为:
2.7 改造前后24 h运行参数对照
改造前后吨水单位耗电和供水量发生巨大变化, 改造前吨水单位耗电为0.336度/m3;改造后吨水单位耗电为0.187度/m3;吨水节能降低了44.34%;供水量提高了62.1%。改造前后24 h运行参数对照表见表1。
3 无负压与高位水箱相结合供水模式的优势
供水方式的优点是:
1) 可以避开用水高峰期。建筑用水有很大的不均匀性, 早晚高峰期的用水很集中。如果水箱有水, 就可以不开泵, 或设定时间段参数, 避开用水高峰。只要能避开用水高峰期, 就可以保证市政管网压力不会下降。
2) 水泵不需要24 h运转, 中间间歇停机时间长, 节能效果明显。建筑用水的特点就是不均匀性强, 变化系数大。利用高位水箱供水, 可以有效地解决这个问题。水泵如果选型合适, 将始终在最高效的工频区间运转, 并且利用高位水箱, 低位起、高位停的控制逻辑, 可以使下端无负压设备运行时间较短, 节能效果明显。
3) 有效的利用了市政管网压力, 叠加增压, 差额补偿。即使上端市政管网无水, 利用变频模式向高位水箱供水也可以超越其他无负压设备的高效节能性。
4) 增压水箱结构为全封闭设计, 通气孔采用往复式吸排气过滤装置, 能够有效的过滤灰尘和杂质, 水箱底部设置枝状引水装置, 有效增加取水面积, 保证水质鲜活度, 解决了水箱滞留层、死水层的问题。
5) 水箱内部装有智能化增压装置, 在水泵切换时, 保持用户管网压力稳定, 水泵处于高效区运行。控制系统中增加时间控制器, 定时对水箱水源循环使用, 保证水箱中水质新鲜。
6) 采用数据光纤实现了无人值守远程控制、监视, 管网压力平稳故障率减少, 运行以来年供水量提高62.1%, 吨水耗能降低了44.3%, 收到了良好效益。
4 结语
采用无负压技术, 智能增压装置运行时, 市政进水和水箱储水同时作为取水水源。当市政管网压力充足时, 从市政管网取水向高位水箱供水;当市政管网供水不足时, 智能增压装置启动, 从水箱取水, 补充市政管网供水的不足, 保证外网不出现无负压。满足用户设定值后再送至高位水箱, 如未达到设定值高位水箱可通过已存水, 传输给用户。当高位水箱满水后 (高水位) 水泵自动停运, 高位水箱处于低水位时, 下端无负压水箱设备自动开启, 设备自动运行, 实现了无需人员值守, 是一个供水稳定, 投资少, 逐步调节增压的供水方案。
摘要:鉴于加压泵站长期采用水泵从清水池吸水二次加压方式存在诸多弊端, 采用了性能可靠的无负压设备取代传统模式的高扬程水泵和清水池, 改造后的系统能够有效控制其压力和流量, 实现恒压供水, 而且节能, 并对水锤、空气等问题有所改进, 优化了加压站的供水系统。
关键词:加压站,无负压设备,恒压供水,节能
参考文献
[1]GB 50015—2003, 建筑给水排水设计规范[S].
[2]GB 17051—1997, 二次供水设施卫生规范[S].
[3]GB 50242—2002, 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范[S].
[4]GB 50013—2006, 室外给水设计规范[S].
分质供水不是出路 篇11
城市供水如何应对水质日益恶化的现状?许多人知道,生产桶装水要消耗大量水资源,那么,用两根水管分质供水是不是可供选择的出路?
一般而言,每人每天饮水量不过2升,城市供水中仅1%-2%供饮用,因此将全部生活用水都按饮用水标准处理看似既无必要,也不经济。
分质供水在国外已经有着长期的应用历史。国外现有的分质供水都是以可饮用水系统作为城市主体供水系统,而将低品质水、回用水或海水另设管网供应,用作园林绿化、清洗车辆、冲洗厕所、喷洒道路以及工业冷却等,称为非饮用水。非饮用水系统通常是局部或区域性的,作为主体供水系统的补充。设立非饮用水系统的着眼点在于节约水资源及降低相关处理的费用。
在上海,分质供水的实践在新世纪开始起步,仅过了4年就开始叫停。有关专家的解释是:"这种做法不符合上海的实际。"
上海焦渴
黄浦江的水质,曾经让英国人羡慕。
1870年,上海公共租界工部局派人组织上海第一次水质调查,在黄浦江及其临近的河、湖上,选择龙华上游、兵工厂(江边码头)、黄浦江(虹口港)、苏州河、外滩、淀山湖、黄浦江上游(松江)、黄渡、凤凰山与佘山之间(在松江城北23公里处)、泗泾等处,共计12个取样点,取水后送伦敦英国皇家化学学院进行水质检验。检验结果水质都优于同期英国泰晤士河水。因此,上海早期建设水厂,大都放在黄浦江中下游,个别放在苏州河边。
1883年英商杨树浦水厂是中国的第一家地表水水厂,也是上海乃至中国城市供应自来水的开端。上海水文水资源专家胡昌新考证发现,千百年来习惯饮用江、湖、河水的中国人,对自来水这种玩意一时难以接受。《上海轶事大观》记载:"当时风气未开,华人用者甚鲜,甚至有谓水有毒质,服者有害。相戒不用。""其后水公司遍赠各水炉、茶馆,于是用者渐众。居户之不装龙头者可嘱水夫担送,每担取钱十文……"于是自来水逐渐普及。
胡昌新说,直到20世纪50年代,黄浦江依然水质良好,沿岸的重要自来水厂,如吴淞、闸北、杨树浦、南市等厂,直接自黄浦江取水。据上海县(今闵行区)江海渔业队的捕捞资料黄浦江中下游盛产鳗鱼、鲈鱼、鲳鱼等水产品,1959年渔业队捕鱼量近1万担,1967年减少为5000担,1970年降至2000担,1978年黄浦江下游的鱼虾绝迹。从那时开始,一些外地来沪的客人,常会说喝不惯上海的自来水,人们纷纷向有关部门和自来水厂抱怨。
1990年8月9日,上海被列为全国300个缺水城市之一。
"从水资源总量上讲,上海并非缺水城市。为什么会打上缺水城市的标志?"胡昌新说,根据2001年《上海市水资源普查报告》,若按过境水在内的水资源量计算,上海的人均拥有量为全国人均水量的29倍,可见外来水量十分充裕。
但是,据当时的黄浦江沿岸水厂的水质监测资料,江水的溶解氧、氨氮、化学耗氧量的年平均值均超标准,水体污染显著。上海地区水量虽多,而水质污染,无法满足生活、生产和生态等方面的需求,从而被列入"水质型缺水城市"。
路径选择
20世纪70年代,瓶装水出现。起初开发商把自来水净化后,加入少量矿物质,以"健康"与"时尚"的方式推出,在西方国家受到欢迎。90年代在亚洲的中国、泰国和越南等市场上,也很快盛行起来。在瓶装水比自来水有益于人体健康的宣传下,桶装水应运而生,不久又以"纯净水"的面目出现。
加工纯净水需要大量用水,质疑声一直不绝于耳。于是,分质供水进入了人们的视野。胡昌新说,据2001年上海市水资源普查报告:市区自来水人均综合生活用水量为每天289升,而科学家研究指出:健康成年人每人以各种形式摄入水量不过每天2到3升,仅占生活用水的1%。
分质供水就是将饮用水的供给与其他用途的水分开,对这两种水实行不同的水质标准。
2001年7月,上海原水公司应APPC会议需要,进行分质供水的研制,在锦江饭店安装的设备竣工通水检验,其水质达到卫生部和欧盟的饮用水标准。同年9月18日APPC会议上海筹备组工作办公室,召开本市星级宾馆"龙头放开,水可生饮"工作汇报会,宣布锦江饭店生饮水装置正式启用。
同年6月-9月,上水市南公司在上海西郊东苑怡和园小区建成了全市首个分质供水小区,分质供水系统由自来水输水管道、自来水深度处理系统和连接居民家中的专用输水管道组成。经运行表明,各项水质指标已全部达到国家标准。分质供水实施分别计价,比市场供应桶装水便宜一半。
然而本刊记者在采访中获悉,在上海率先开始研制和实践分质供水的上海原水公司已不再从事分质供水的相关工作,相关专家向记者透露:"分质供水在上海已被弱化。"
2001年4月27日,为推动上海的分质供水工作,上海曾出台《上海市新建住宅管道分质供水建设管理若干规定》,然而到了2005年3月25日,上海市水务局发出通知,废止了这一规定。
目前我们所关注分质供水,是另设管网供应少量专供饮食用的"纯净水",而将城市供水作为"一般用水"。这同国内外现有的,或者说一般意义上的分质供水有很大区别。
美国给水工程协会AWWA于1983年提交的一份《分质供水》指南指出:"可饮用水""是符合美国联邦与州政府水质标准,用于饮用、烹调与清洗的水。""非饮用水"是人类偶然消费不致造成危害,用于非饮用用途的水。在水源水质恶化或处理费用太高,有理由考虑居民生活用水分质供应时,可饮用水的设计用水定额为每人150升。
相关专家由此找出了分质供水在中国"水土不服"的原因:国外现行的分质供水与目前国内倍受关注的管道纯净水是两个概念,其内涵有本质性的差别。虽然每人每天饮水量不过2升,城市供水中仅1%-2%供饮用,但有理由按饮用水标准考虑的用水量远不止总用水量的1%-2%。仅就生活用水而言,不但饮用烹调,食物餐具等的洗涤及沐浴用水也有必要按饮用水标准考虑。
生产供水 篇12
在自来水行业,随着技术的革新和进步,传统上利用大小泵切换来适应管网供水压力的泵群控制方式已不能满足社会的需求。利用变频调速技术实现恒压供水,既保证管网压力的稳定,又能减少电耗,降低操作人员的劳动强度,延长电机水泵的使用寿命。该技术已广泛地应用于工业生产及城镇供水。
广西南宁自来水公司虎丘加压站是陈村水厂一期配套工程,总设计规模8万m3/d,加压泵站共有3台220 kW水泵及1 台90 kW水泵,其中一台220 kW的3#水泵采用了变频恒压控制系统。
2 系统介绍
2.1 直接转矩控制技术
ACS600的核心技术是直接转矩控制(DTC)技术,是交流传动领域电机控制方式的一次革命。它从零速开始不使用电机轴上的脉冲码盘反馈就可以实现电机速度和转矩的精确控制,开环动态速度控制精度可以达到闭环磁通量控制精度。ACS600静态速度控制精度为标称速度的0.1%~0.5%,满足了绝大多数的工业应用。在DTC中,定子磁通和转矩被作为主要的控制变量,高速数字信号处理器与先进的电机软件模型相结合使电机的状态每秒钟被更新40 000次。由于电机状态实际值和给定值的比较值被不断更新,逆变器的每一次开关状态都是独立确定的,这意味着传动可以产生最佳的开关组合并对负载扰动和瞬时掉电等动态变化作出快速反应。
2.2 系统构成
2.2.1 控制原理
控制原理如图1所示,变频器、压力变送器及给定构成了一个稳定的闭环系统。通过给定电位器由用户确定供水管压力,系统根据给定压力与反馈压力的偏差进行PID运算和DTC控制运算,变频器输出不同电压及频率的电源驱动水泵电机,通过改变水泵的流量来达到保证供水管压力恒定的目的。
2.2.2 系统接线原理
图2为整个变频控制柜接线原理图。控制柜安装在加压泵房的电气室内,压力变选器安装在出口管的盲板侧。
3 变频供水系统运行状态
整个系统投入运行以后,达到了系统自动控制、节能运行的目的,但也出现了几个方面的问题。
3.1 安全生产
系统能稳定地控制供水总管的压力。虎丘加压站的现供水能力满足当前实际用水量要求,变频器通过调节水泵电机转速,实现用户侧需要多少水,水泵就提供多少水,达到供给的动态平衡,既保证了管网的安全,又减少了操作人员的劳动强度和换泵的繁琐程序。
系统具有完善的保护功能,如接地、过载、过压、缺相等保护功能,能保证系统安全可靠运行。
3.2 节能运行
根据水泵的流量特性,水泵电机的转速(N)、水泵电机功率(P),水泵的流量(Q)、水泵的扬程(H)有如下关系:Q1/Q2=N1/N2,h1/H2=(N1/N2)2,P1/P2=(N1/N2)3,由此可知:电机功率与水泵转速成正比,如水泵转速下降10%,则电机的功率可下降27%。
由于虎丘加压站用户侧的水量是不断变化的,当需水量处于波谷期时,变频器通过降低水泵电机转速带来的节能效益是很可观的。
ABB变频器具有的软启动及平滑停车功能,限制并降低了电机的启动和停车电流,使电机平滑启动和停车,减少了大电流对电机绕组的冲击,减少了电机突然启动和停止对水泵的冲击,对电机和水泵起了保护作用,延长了电机和水泵的使用寿命,同时减少对管道、阀门的冲击和磨损,延长了管道和阀门的使用寿命,减少了设备的维护量。
4 系统出现的问题及解决方案
变频供水系统经过几个月的运行,出现了电机电流相间不平衡及直流母线电压脉动(SUPPL’PHASE)现象。特别是后者,曾多次造成保护性停车。这对于最注重社会效益的自来水厂行业来说,是不允许出现的。现予以分析并提出解决的办法。
4.1 电流相间不平衡分析
电机电流相间不平衡主要出现在系统启动的过程中,经观察,相间电流相差在几十到一百安培之间,而这时的变频器工作正常。后检查变频器的温度达到96℃,接近其报警温度。如果变频器长期在这样的高温环境下工作,将严重影响逆变器的工作性能而产生电压波形的畸变,最终使电机相间电流出现不平衡现象。而变频器温升的主要原因是冷却通风效果不好:一是环境温度过高;二是电气柜的设计不合理,使冷却出风口的热风又返回冷却进风口,造成冷却风道的温度越来越高。
解决的办法:提供空调环境,对电气柜的布局进行改造,使变频器冷却进风口和冷风出风口隔离,加强其冷却效果,只要变频器的温度降下来,电机电流相间不平衡的现象就会消除。
4.2 直流母线电压脉动分析
通常,中间电路直流母线电压脉动的出现原因可能是主电源缺相,一个熔断器烧断或是整流桥内部发生故障。当直流电压脉动为直流电13%时,变频器自动保护性停车。经多次检查,虎丘加压站的变频器没有上述的故障现象,由于变压器高压侧因高次谐波的干扰而多次发生烧保险现象,我们使用示波器对变频器的进线电源进行长时间的检测,发现三相电源进线的高次谐波严重,电压波形有畸变现象。这就是产生直流母线电压波动的原因。由于直流母线上并联有一个大电容,当电源有高次谐波存在,整流块的输出侧(直流母线)电压必然会产生波动,一旦高次谐波严重,电压波动为直流电压的13%时,变频器自动保护性停车,而这完全是外部原因引起的故障。
解决办法:在变频器的电源进线侧加装一台进线电抗器来净化变频器的进线电源。另外,由于欧洲的供电质量较高,在ABB变频器直流母线电压脉动的保护值的设计较保守。实际上可以将13%的电压脉冲值调整到20%,放宽直流电压脉动的保护范围,因为此时变频器的工作仍然是很完全可靠的。这是一种简单经济的解决办法,但不能彻底解决问题,一旦高次谐波严重,进线电源波形失真,将使直流母线电压脉动达到直流电压的20%,变频器仍会保护性停机。
4.3 设计上的不合理分析
在设计上,变频系统只是单独给3#水泵供电,对1#、2#、4#水泵的控制是完全独立的,没有工艺上的连锁控制实现互为备用。这样,整个加压站水泵房的设备没有有机地结合在一起发挥最大的功效。
由于自来水行业生产的特殊性,社会效益是时刻摆在第一位的,也就是说无论发生什么情况,都应该保证供水管网的压力稳定。要做到这点,加压站的4组水泵的自动连锁启动功能是必需的,如果其中一组水泵发生故障,备用水泵可以自动投入运行,以维持供水总管压力的稳定。
解决方案:利用ABB变频器强大的I/O功能和一台小型的可编程序控制器(PLC)的控制,整个加压站设备就可自动实现以下功能。
4.3.1 4个泵组自动连锁启动,互为备用功能
当变频器发生故障时,可以将变频电源切断,工频运行4#水泵(小泵)维持水压,而如果水压达不到要求,关闭小泵,工频投入大泵运行,相应阀门的开启和关断也自动实现。保证供水压力稳定,实现安全生产。
4.3.2 变频器的辅机控制功能
可以利用一台变频器控制加压站的3台220 kW的水泵。例如:3#水泵的供水能力达不到需求时,3#水泵投入工频运行,变频器控制1#水泵的转速并提供3#水泵不足的水量;1#、3#水泵的供水能力达不到要求时,1#、3#水泵投入工频运行,变频器控制2#水泵的转速并提供1#、3#水泵不足的水量。这样,既保证了管网的压力稳定,实现安全生产,又能最大限度地节能降耗。
4.3.3 水泵轮换工作控制功能
当一台水泵长期工作,必然会引起过度磨损和发热而造成损坏。对此,应利用变频器和PLC的功能实现水泵轮换工作,使水泵的工作时间合理安排,充分利用所投入的资源,力争创造最大的效益。
5 结论