區(qū)域供熱系統(tǒng)中熱交換器、循環(huán)泵等大型部件的維護保養(yǎng)

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　　每個有車的人都知道，維護工作對于保持良好的車況必不可少。很顯然，潤滑油和過濾器要定期更換，有些人還要洗車以保持表面光潔如新。區(qū)域供熱部件的維修工作與此十分類似。

　　為了使系統(tǒng)保持良好的性能，減少供熱問題發(fā)生的次數(shù)，有必要對系統(tǒng)進行維護保養(yǎng)。如果等到部件失效后再去維修，會造成很大的不便，并使長期運行的費用大大提高。與更換或維修大型部件相比，調(diào)整運行方式和更換小零配件的費用要低的多。

　　目前面臨的挑戰(zhàn)是，確定合理的維護保養(yǎng)方法，既能達(dá)到預(yù)定的運行參數(shù)的要求，又能盡可能的降低維護和更換部件的費用。對于有些部件來說，維護工作取決于時間長短（如墊圈等零配件的老化）；對于另一些部件來說，取決于其運行狀況（如過濾器）。

　　由于維護工作與系統(tǒng)的設(shè)計有關(guān)，根據(jù)部件安裝位置的不同，所以很難制定一個通用的維護規(guī)則。比如說像水質(zhì)這樣的規(guī)范與許多部件的維護工作都有重要的關(guān)系。換句話說，在設(shè)計階段要確保部件、水質(zhì)和系統(tǒng)運行規(guī)范要匹配。即使某個部件在一個系統(tǒng)中運行良好，也不能保證它在所有的系統(tǒng)中都運行良好。

　　區(qū)域供熱系統(tǒng)CTR系統(tǒng)為區(qū)域供熱傳輸系統(tǒng)，位于大哥本哈根區(qū)，壓力為25巴。最終用戶不與系統(tǒng)直接相連。系統(tǒng)只與當(dāng)?shù)氐臒崃斔凸就ㄟ^熱交換器相連。該系統(tǒng)包括一條54公里長的輸熱干線，向26個熱交換站供應(yīng)總量達(dá)1900MW（6，500×106 BTU／h）的熱力。該系統(tǒng)包括3個大型的升壓泵站，每年輸出熱力約為20000 TJ（19×1012 BTU）。設(shè)計溫度為120攝氏度（248?），運行溫度在攝氏115到95攝氏度之間。

　　對水質(zhì)的要求如下：

　　· 顆粒物< 10.0 mg/1· 電導(dǎo)率< 25 myS／cm· pH值 9．8＋0．2· 德國硬度< 0．1度· 02< 20 ppb· CI－< 1．0 ppm· FI－< 0．5 ppm采用計算機化的維護體系對供熱系統(tǒng)的維護進行管理。維護體系包括22500個條目，涉及1600個部件，3000個零配件，以及160項維護保養(yǎng)工作。

　　熱交換器出于供熱安全的考慮，所有熱交換裝置的安裝至少要包括兩個熱交換器，每個交換器的容量是所需最大熱量的65％。CTR系統(tǒng)中的熱交換器為板式換熱器。根據(jù)系統(tǒng)中的水質(zhì)，所有的板片均采用AISI 316號鋼，墊圈采用EPDM型。

　　根據(jù)熱交換器的運行情況不同，墊圈的使用壽命為4－8年。如果溫度和壓力頻繁變化，并且變化速度較快，會使墊圈使用壽命降低。因此，所有的熱交換器均裝有溫度調(diào)節(jié)旁路，當(dāng)熱交換器未運行時，可以讓其保持一定的溫度；在其頂端的SCADA系統(tǒng)，用于控制熱交換站的運行；SCADA系統(tǒng)裝有一個裝置，當(dāng)由于某種原因（比如熱電廠出現(xiàn)故障）系統(tǒng)中的供熱溫度降到一定數(shù)值之下時，該裝置自動關(guān)閉熱交換器中的循環(huán)水。采用這種方法，可以維持穩(wěn)定的溫度，延長墊圈的使用壽命。

　　板片之間的沉積物會影響熱交換器的運行。與管道中流速相比，熱交換器內(nèi)水的流速較低，熱交換器就相當(dāng)于過濾器，會沉降下一些細(xì)小顆粒。因此必須定期沖洗熱交換器以防止形成沉積層。出于上述考慮，所有的熱交換器都裝有便于操作的沖洗閥，并且定期進行沖洗。除此以外，SCADA系統(tǒng)還裝有報警裝置，可以監(jiān)測熱交換器的進出口壓力差，在需要時啟動臨時反沖洗。當(dāng)水中的顆粒物異常升高時，臨時反沖洗是十分必要的。SCADA系統(tǒng)還可以監(jiān)測熱交換器的進出口溫度差，當(dāng)運行出現(xiàn)異常時，提示需要進行臨時維護。

　　在計算機化的維護體系中列出了常規(guī)的維護保養(yǎng)工作：

　　· 每周對熱交換站進行常規(guī)檢查，對隔熱套進行簡單檢查。通過觀察熱交換器下面的托盤可以判斷是否有泄漏。

　　· 每年兩次沖洗熱交換器的底部（一級和二級交換器均進行沖洗）。

　　· 使用3年后，由專業(yè)服務(wù)公司對熱交換器進行細(xì)致檢查，每年檢查兩次。檢查時要拆卸隔熱套。

　　根據(jù)細(xì)致檢查的結(jié)果，決定是否拆卸熱交換器。拆卸時，用新板片更換所有舊板片，同時換上配套的新墊圈。用物理和化學(xué)的方法清洗所有用過的板片，檢查是否有裂縫。丟棄過度受損的板片。其余的板片在進行保護性處理后存放起來。當(dāng)需要新的板片時，準(zhǔn)備好板片，數(shù)量要準(zhǔn)確，并裝上新墊圈，再包裝好以便運輸。

　　循環(huán)泵循環(huán)泵安裝在加壓泵站以及二次網(wǎng)的所有熱交換站內(nèi)，按照設(shè)計進行維護。對于CTR這樣大型的項目來說，泵和電機的交貨時間會比較長。因此，泵站均設(shè)有備用泵。一般來說，配置3臺泵，每臺50％。

　　對于泵來說，水錘和氣蝕危害性很大，會導(dǎo)致其使用壽命的降低。通過采取防范措施和依靠SCADA系統(tǒng)中的安全裝置可以減少水錘的發(fā)生；其它安全裝置可以在異常情況發(fā)生時，自動停止泵的運轉(zhuǎn)，防止氣蝕發(fā)生。與泵相關(guān)的止回閥為帶水力阻尼的機械閥，或由SCADA系統(tǒng)控制的由動力驅(qū)動的蝶閥。采用第二種止回閥可以減小壓力損失，在開啟和關(guān)閉時動作柔和，對泵起到保護作用，與機械式止回閥相比，所需的維護工作較少。

　　由SCADA系統(tǒng)自動監(jiān)測電機的運行，如果出現(xiàn)異常情況則發(fā)出警報。通常，電氣系統(tǒng)的溫度是主要監(jiān)測參數(shù)。

　　泵和電機每年運轉(zhuǎn)幾千小時，每分鐘轉(zhuǎn)動上千轉(zhuǎn)，顯然會產(chǎn)生磨損問題。因此，泵的維護保養(yǎng)工作主要針對泵和電機的軸承和密封裝置。設(shè)計和安裝工作十分重要。所有的泵和電機的基礎(chǔ)都是專門設(shè)計的。泵和電機的基礎(chǔ)采用特制的彈性承托，使之于建筑物的其它部分相隔離。通過使用彈性波紋管，泵和其它管道系統(tǒng)也隔離開來。所有這些措施的目的都是為了減少振動和變形，降低磨損。在安裝時，一定要注意把部件對齊。在使用過程中，也要特別注意部件是否對齊，在需要的時候進行調(diào)整。

　　軸承溫度應(yīng)保持穩(wěn)定，因此軸承應(yīng)保持清潔，溫度要盡可能的低。對電機軸承進行通風(fēng)冷卻，并使用專門的過濾器過濾空氣。大型電機的通風(fēng)受軸承溫度的控制。大型泵的軸密封裝置采用區(qū)域供熱系統(tǒng)的回水進行清洗和冷卻。根據(jù)泵的結(jié)構(gòu)，軸承同時自動冷卻和清洗。

　　在計算機化的維護體系中列出了常規(guī)的維護保養(yǎng)工作：

　　· 每周對泵站進行常規(guī)檢查。簡單檢查泵是否有泄漏，聲音是否有異常，運行時是否有振動。清洗泵前的過濾器。

　　· 每月一次輪換使用泵，讓所有未運行的泵投入運行，以防止軸承傾斜。對于直流電機，除了檢查空氣過濾器外，還要檢查電刷和換向器。

　　· 每兩月一次檢查自動啟動和自動停機?！　　っ磕暌淮斡蓪I(yè)的服務(wù)公司使用專業(yè)設(shè)備檢測振動和偏心。用吸塵器清掃所有的電機和控制柜。測試所有的安全功能。

　　· 每五年一次細(xì)致檢查泵的水力工況。

　　大型閥門本小節(jié)討論三種不同類型的閥門的維護：截止閥、控制閥和止回閥。截止閥的作用是保證安全和方便維護。截止閥極少使用，因此維護工作不涉及磨損問題，而只要注意安全問題。所有的截止閥均為全焊式球閥，采用金屬密封。用于保證安全的截止閥均裝有執(zhí)行機構(gòu)，由中央控制室的SCADA系統(tǒng)進行遙控。每年一次檢查閥門（組）的基本安全功能。如果出現(xiàn)故障，可能是執(zhí)行機構(gòu)、傳動裝置或閥門出現(xiàn)問題，安排時間進行維修。

　　在計算機化的維護體系中列出了常規(guī)的維護保養(yǎng)工作：

　　· 每年四次對閥室進行常規(guī)檢查。運行閥門，防止卡死，并且檢查泄漏等故障。

　　· 每年一次檢查執(zhí)行機構(gòu)和傳動裝置，并加潤滑油。

　　· 每年一次檢查閥門的潤滑情況。如果需要，根據(jù)閥門的尺寸，按照規(guī)定的方法進行適當(dāng)?shù)臐櫥Ｈ绻褂玫臐櫥瓦^多，則潤滑油會被帶入熱水中，造成熱交換器和過濾器的性能下降。

　　· 每十年一次進行停機大修，更換所有傳動裝置和執(zhí)行機構(gòu)中的潤滑油。

　　控制閥性能的好壞關(guān)系到整個區(qū)域供熱系統(tǒng)的運行。如果控制閥故障，會導(dǎo)致局部溫度控制不穩(wěn)定。因此，維護工作可以分為常規(guī)機械維護和專家校準(zhǔn)。閥門采用旋轉(zhuǎn)偏心閥塞，控制方法為線性控制，范圍為1％到100％。閥門采用氣動操作，氣體為氮氣。

　　在計算機化的維護體系中列出了常規(guī)的維護保養(yǎng)工作：

　　· 每周對泵站進行常規(guī)檢查。簡單檢查控制閥有無泄漏等異常情況。

　　· 每三月一次對閥軸的密封性進行細(xì)致檢查。

　　· 每年一次對閥門進行功能測試并由專家進行校準(zhǔn)。

　　· 每兩年一次對執(zhí)行機構(gòu)進行功能測試并由專家進行校準(zhǔn)。

　　對于區(qū)域供熱系統(tǒng)的運行來說，止回閥的性能并不十分重要。但是，如果止回閥故障，會導(dǎo)致不必要的運行費用增加和輸水流量下降。

　　在計算機化的維護體系中列出了常規(guī)的維護保養(yǎng)工作：

　　· 每周對泵站進行常規(guī)檢查。簡單檢查止回閥有無泄漏和其它異常情況。

　　· 每年一次進行功能測試，并檢查所有密封裝置和阻尼器。

　　零配件零配件是維護工作的重要組成部分。零配件的交貨時間和質(zhì)量各不相同。人們愿意購買便宜的零配件以節(jié)約金錢和時間。但是對于許多高級部件來說，加工精度對其性能和使用壽命有著重要影響。雖然在保養(yǎng)汽車時，用便宜的非正規(guī)的零配件效果也不錯。但是，在供熱系統(tǒng)中，最好使用正規(guī)的零配件，長時間運行后，會發(fā)現(xiàn)這樣做才最省錢。如果發(fā)生故障，也不怕找不到負(fù)責(zé)的廠家。