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利用电接点压力表实现施工现场临时供水的自动控制
点击次数:1061 发布时间:2015-08-24

1.引言
  随着国家经济的不断发展, 建筑市场也得到了极大地繁荣, 尤其是近十年来几十万平方米甚至上百万平方米的住宅小区早已屡见不鲜了。 像这种大型住宅小区的施工现场临时用
水常常因为用水点多、使用频繁往往需要专人值守启停水泵,造成效率低下和不必要的资源浪费, 这与提倡建设节约型社会的宗旨相违背的。 能不能通过简单的电气元器件和线路控制来实现施工现场临时用水的自动控制呢? 发现利用电接点压力表和简单电气线路能实现此功能。 电接点压力表一般由测量系统和控制系统组成, 其工作原理是基于测量系统中的弹簧管在被测介质的压力作用下, 迫使弹簧管末端产生相应的弹性变形— — —位移, 借助拉杆经齿轮传动机构的传动并予放大, 由固定于齿轮轴上的指示指针( 连同触头)遂将被测值在度盘上指示出来。 与此同时, 当其与设定指针上的触头( 上限或下限)相接触( 动断或动合) 的瞬时, 控制系统的电流路得以断开或接通, 以达到自动控制和发信的目的。 但在实际使用电接点压力表来实现施工现场临时供水自动控制的过程中又遇到一些问题, 下面就怎样使用电接点压力表来实现施工现场临时供水的自动控制, 以及在使用过程中遇到的问题的处理方法和大家探讨, 供同行参考
2.首先采用的控制电路和使用中遇到的问题以及原因分析
2 .1  首先采用控制电路和使用中遇到的问题
首先采用的一次线路和控制电路如图 1 所示。 当任意取水点打开阀门, 此时管道压力低于电接点压力表设置的低限值, 接点b-a 接通, 接触器 KM 线圈得电, 接触器主触点吸合,
水泵启动。 当水压达到设定的高限值,接点 b-c 接通, 水泵停机。 如此往复循环, 从而实现自动控制。 但当此控制线路投入使用后, 却发现泵刚刚启动, 电接点压力表的指针迅速达到所设定的高限值, 且在高限值位置压力表的指针发生速度非常快的剧烈抖动。 结果是电接点压力表的接点 b-a 刚接通使泵启动, 接点 b-c 却马上又使泵停止, 紧接着接点 b-a 接通, 如此反反复复, 导致水泵频繁启停、无法正常工作, 而且使电接点压力表指针打弯、接点烧毁。

2 .2  原因分析
通过分析发现 , 施工现场的临时供水水泵采用的是扬程160m 的多级泵, 由于是使用的大扬程的水泵, 且水泵刚投入使用时, 建筑物主体结构才到 4 层, 实际用水高度才十几米, 导致水泵启动的瞬时间就使管道内的压力就达到了电接点压力表设定的与楼层相对应压力的高限值, 加上压力表的安装位置紧挨水泵, 这样水的冲击和水泵的振动对电接点压力表的损害就更大了。 还有就是电接点压力表的前面没有装设止回阀, 这样不仅有水泵启动时的负水锤, 还有停泵时的正水锤了, 更加加速了电接点压力表的损坏( 所谓正水锤就是带压管道中运动着的流体, 由于阀门或水泵突然关闭, 使得液体流速和动量发生急剧变化, 从而引起液体压强的骤然变化, 或者管道内空气和水产生的冲击, 导致流体对管道、设备产生很大的锤击作用。
负水锤就是阀门或水泵突然开启时产生的锤击作用)。 同时由于水泵的频繁启停, 使电机长期处于启动状态, 异步电动机的启动电流是额定电流的 5~ 7 倍, 这对电机的正常运行是十分不利的, 极易导致电动机烧毁。
3.通过改进电路及其他改进措施解决问题
3.1电路的改进
通过上面的分析得知水泵启动时的水锤效应使管道内产生一个瞬时的压力峰值导致水泵运行不正常。 要解决这个问题, 关键就是躲过这个压力峰值。 首先从电路上考虑, 当管道
压力达到峰值( 即电接点压力表的高限位) 时, 接触器 KM 不立即断开, 而是判断管道压力升高由于不需要用水关闭取水点阀门造成的, 还是因为启泵时的水锤作用而产生的瞬时压力峰值, 从而确定是否需要停泵。 要实现这样的功能就需要使用时间继电器了, 在图 1 的基础上把 KA2 换成时间继电器 KT , 如图 2, 当管道压力达到电接点压力表所设定高限位, 此时时间继电器 KT 延时一定的时间停泵( 经过实践调试发现延时 2~3s 效果)。 在延时的这段时间内如果是启泵时的水锤作用产生的瞬时压力峰值就会随着取水点阀门的打开、水的流出, 管道内的压力就降到了压力表的高限位以下, 继电器 KA重新吸合, 水泵稳定运行。 要是在这段时间压力值仍然维持在压力表的高限位, 就有可能是取水点阀门关闭或其他电气故障, 此时时间继电器 KT 的延时触点断开, 水泵停止运行。 通过这样的方式就有效地躲过了启泵时的瞬时压力峰值, 避免了水锤效应电接点压力表和水泵的损害, 同时在关闭取水点阀门和电气故障时能有效断开线路起到保护作用。

3.2其他改进措施
实践中发现仅仅是控制线路的改进是不够, 电接点压力表的安装位置也是十分重要, 首先安装在靠近水泵的位置, 水泵运行时振动对压力表影响非常大, 后将电接点压力表安装位置在不影响电接点压力表使用功能的前提下尽量远离水泵, 这样可以减小水泵振动对压力表的影响; 装设电接点压力表前面管道装设止回阀, 防止停泵时的正水锤效应影响; 电接点压力表前面增设表弯和截止阀, 并把压力表前面的截止阀调到zui小位置, 这样也可以有效地控制水锤效应影响; 电接点压力表的高低限值的设置需水专业的配合。
3.3使用效果
此水泵通过上述的改进投入使用以后, 平稳运行了一年多, 未再出现前面所讲的问题, 实践证明上述的改进是可靠有效地。
本文分析了如何利用电接点压力表来实现在施工现场临时供水中的自动控制, 以及在发现问题后持续改进, 从而达到节能增效的效果。 这只是涉及到建筑施工活动中很小的一部分, 希望能够起到抛砖引玉的作用。 整个建筑施工活动是一个十分繁杂的过程, 还有很多方面需要改进。 只有善于利用自身专业知识找到一个切入点, 大胆创新, 这对提高施工水平, 建设节约型社会, 保持社会可持续发展具有很重要的现实意义。

 

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