泵站辅助设备管道安全检测的思考

王社印

(陕西省澄城县温泉管理处，陕西 澄城 715200)

泵站辅助设备管道安全检测的思考

王社印

(陕西省澄城县温泉管理处，陕西 澄城 715200)

泵站辅助设备管道检测主要针对泵站设备存在的问题确定，以主机组管道检测为重点，对于安全状况较差、寿命已接近末期的泵站设备按标准等级进行检测，可能导致绝缘击穿且无法维修，采用降低电压等级标准进行检测;对于国家已明令淘汰的设备，或虽未明令淘汰，但经济指标、安全指标和技术性能已不符合要求，维修零部件无法购置的设备，利用在技术改造和更新改造时予以淘汰更新。

泵站;辅助设备;管道;安全检测

泵站除水泵、电动机等主要设备外，还有供排水系统、压力油系统、润滑油系统、压缩空气及抽真空系统、液压减载系统、液压启闭机系统、起重设备等辅助设备系统。通常辅助设备管道布置分散复杂，数量众多，长时间运行后性状不明，运行维护十分困难，造成泵站运行的安全可靠性下降。经过长时间运行，腐蚀受损是辅助设备管道出现安全失效等问题的最主要因素，通常电化学反应是造成管道腐蚀受损的主要原因。定期安全检测，确定管道的安全性状，以便发现影响设备安全运行的隐患，及时采取消除隐患的措施，可确保泵站机组的安全运行。

1 污水泵站中的辅助设备

1.1 格栅

格栅的主要作用是拦截来水中较大的漂浮物和杂质，是排水泵站中主要的辅助设备。格栅由一组平行的栅条组成，倾斜放置于集水池的人口处。小型泵站多采用人工清渣，大中型泵站多采用机械清渣。

1.2 水位控制器

为适应水泵频繁开停的特点，往往采用自动控制机组运行。自动控制机组启动停车的信号通常是由水位控制器发出的。污水泵站中常用的水位控制器有浮球液位控制器和电极液位控制器等。

1.3 计量设备

由于污水中含有机械杂质，其计量设备应考虑被堵塞的问题。设在污水处理厂内的泵站，可不考虑计量问题，单独设立的污水泵站可采用电磁流量计、超声波流量计、也可以采用弯头水表或文氏管水表计量，但应注意防止传压细管被污物堵塞，应有引高压清水冲洗传压细管的措施。

1.4 引水设备

水泵的工作方式有自灌式和吸入式两种方式，污水泵站一般设计成自灌式，水泵的外壳顶点低于吸水池内的最低水位，无需引水设备。当水泵为非自灌工作时，启动前必须引水。大、中型泵站可采用真空泵、真空罐引水，中、小型泵站可采用水射器、密闭水箱等引水。当采用真空泵引水时，在真空泵与高效无堵塞自吸排污泵之间应设置气水分离箱，以免污水和杂质进入真空泵内。

1.5 反冲洗设备

长时间工作后，污水中所含杂质往往部分沉积在集水坑内，容易腐化发臭，甚至堵塞集水坑，影响水泵的正常吸水。为了松动集水坑内的沉渣，应在坑内设置压力冲洗管。一般从水泵压水管上接出一根直径为50～100 mm的支管伸入集水坑中，定期将沉渣冲起，由水泵抽走。也可在集水池设一自来水龙头，作为冲洗水源及时冲走坑内沉渣。

1.6 排水设备

干式泵房内由于水泵填料盒滴水、闸阀和管道接口的漏水、拆修设备时放出的存水等原因，常需排水设备，保证泵房环境整洁和设备的安全运行。当水泵为非自灌式时，机器间高于集水池。机器间的污水能自流泄入集水池，可用管道把机器间的集水坑与集水池连接起来，其上装设闸门，排集水坑污水时，将闸门开启，排放完毕即将闸门关闭。当吸水管能形成真空时，也可在水泵吸水口附近接一根小管伸人集水坑，水泵在低水位工作时将坑中集水排走。若机器间的污水不能自行流入集水池，则应设置排水泵或手摇泵将坑中的污水抽到集水池中。

2 安全检测方法

2.1 外观检查

外观检查以目测为主，同时使用量测工具，对辅助系统管道的外观形态及防腐情况等进行检查，主要检查管道管壁、联接头等处是否有渗漏、管壁表面损伤、变形及其它异常情况，并确定其对设备安全运行的影响。

2.2 腐蚀状况评价

腐蚀状况评价主要确定管道的腐蚀形态、蚀余厚度等，并按等级评定。腐蚀形态按材料损害程度把腐蚀形态分成(见表1)。这类腐蚀形态通常相互关联，或兼而有之，在工程中十分常见。

表1 常见腐蚀形态

2.3 蚀余壁厚检测

蚀余壁厚对量化管道安全性状有着十分重要的作用。理论上明确管道详细%准确的蚀余尺寸。是进行管道安全复核的前提。通常采取对管道蚀余壁厚抽样。再对检测数据用数理统计的方法。获得管道蚀余壁厚。外观质量检查，主要采用观察、拍照等方式进行描述;蚀余厚度检测，对于金属结构蚀余厚度，主要采用超声波测厚仪进行检测;相关几何尺寸检测，采用钢卷尺、直尺、游标卡尺等工具进行测量。

2.4 管道腐蚀状况评定

综合腐蚀形态，腐蚀分布状况及蚀余壁厚等因素对管道腐蚀程度做出评价。锈蚀状况按五个等级进行分级评定。其中腐蚀率按百分比确定。当出现三级以上腐蚀时，管道金相组织往往伴有晶间腐蚀和穿晶腐蚀见表二。使管材失去强度和延展性，出现碎裂及沿晶间发展的缝隙，引起管道内介质向外渗漏等现象。

表2 腐蚀状况评定等级

2.5 泵站建筑物地基满足承载能力、稳定要求

泵站厂房内仅有简易起吊设备，大型设备无法起吊维护，且厂房面积狭小，无法满足设备布置、运行和检修要求，不符合《泵站设计规范》规定。厂房基础混凝土的强度均不足C15，参照《水工混凝土结构设计规范》规定，泵房在结构耐久性方面均不符合要求，混凝土老化、碳化现象极其严重，钢筋严重锈蚀。牛腿与墙体、楼板与墙体连接处混凝土承载力都不符合混凝土正常使用极限状态要求。墙体建筑材料不满足《砌体结构设计规范》规定，现墙体出现多条贯穿性裂缝。金属结构闸门及启闭机已经不能保证安全运行，拦污栅已不能正常使用;进出水钢管内壁局部锈蚀坑深度达3 mm，管道内壁严重锈蚀。铸铁压力管已大面积锈蚀，分布集中的地方成蜂窝状，止水橡胶老化、断裂漏水，爆管事故时有发生，就存在影响泵站安全运行的重大缺陷。

2.6 电气电机设备流量检测

流量测定采用两种方法，一是在泵站压力管道安装电磁流量计，测量泵站机组并联运行下的各级配流量;二是在出水管安装多普勒超声波测流装置，测量计算单台水泵的出水流量，扬程测量;水泵工作扬程的测量主要采用在水泵叶轮出口设置压力表，根据测出的压力值换算出扬程;电机输入功率的测量:使用瓦特表测量电动机的输入功率，因工程电机与水泵为直接传动，故计算出的电机输入功率等于水泵轴功率，最终计算出水泵装置效率。使用直流电阻测量仪测量电气设备的直流电阻;使用直流高压试验器进行设备的直流耐压试验和直流泄漏电流测量。

3 结语

现阶段在设计压力下、泵站辅助设备各管道可以满足安全运行要求，但管道因长时间运行、已出现明显不均匀腐蚀现象、局部存在严重腐蚀、并伴生晶间腐蚀和穿晶腐蚀、可导致液体介质从管材晶间渗出、影响泵站辅助系统正常运行，考虑到泵站部分管道曾出现过冷却水大量穿孔渗出现象、为确保系统安全。可靠运行、避免类似的事故再次发生、建议对现有管道进行更换，现有管路老化、液压检测控制阀简陋，手动控制阀过多，电气控制线路老化，控制柜陈旧，建议更换新电气线路和电气控制柜，提高液压控制阀的集成度和管路自动化控制水平，确保管路系统安全，可靠运行。

［1］中华人民共和国水利部 GB/T50265－1997.泵站设计规范［］1997.

［2］中华人民共和国水利部 SL255－2000.泵站技术管理规程［M］.北京:中国水利水电出版社.2000.

［3］蒋白懿.配水管道内表面腐蚀及对策［J］.沈阳建筑工程学院学报.2006(10).

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1004－1184(2012)05－0205－02

2012－05－25

王社印(1964－)，男，陕西澄城人，工程师，主要从事抽水站、泵机的运行、管理与研究工作。