傳統(tǒng)的供水模式采用樓頂水池和水泵聯(lián)合供水，存在水質(zhì)容易受到污染、供水不安全、能耗過大等缺點。變頻恒壓供水系統(tǒng)直接提升供水，因其衛(wèi)生、安全可靠、設(shè)備占地少、性能穩(wěn)定、能耗低等優(yōu)點在單位和小區(qū)等地方得到了廣泛應(yīng)用。

一、故障現(xiàn)象

2010年1月，筆者接到某單位的邀請檢查其單位的變頻恒壓供水系統(tǒng)，因為在一個多月的時間里先后損壞了兩臺水泵的葉輪，導(dǎo)致供水不正常。使用者反映，自2009年下半年以來，水泵增壓的加速時間過長，而且是三泵同時運行，但是水壓很難升到設(shè)定值，導(dǎo)致水泵時刻在運轉(zhuǎn)，經(jīng)檢查小區(qū)的管道不存在漏水問題，但又查找不到故障原因。

二、變頻恒壓供水系統(tǒng)的組成

整套系統(tǒng)主要由控制系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、穩(wěn)壓系統(tǒng)三部分組成。

控制系統(tǒng)：主要采用施耐德PLC和西門子430變頻器及其他附件。系統(tǒng)容量設(shè)計為三臺水泵，其中一臺為變頻泵，其他兩臺為工頻泵，正常狀態(tài)下首先起動變頻泵，運行一定時間后當(dāng)水壓達不到設(shè)定值時，再執(zhí)行加泵指令，工頻泵投入運行供水。

供水系統(tǒng)：主要采用三臺輕型立式離心泵進行供水。水泵的揚程為64米，電機額定電流為11.5A，功率為5.5kW。葉輪采用不銹鋼材料，保證了水質(zhì)不受二次污染。

穩(wěn)壓系統(tǒng)：采用意大利齊爾美特貯壓罐（容量為50L）進行穩(wěn)壓。罐內(nèi)的氣囊隨著水壓的大小進行收縮和伸張。供水系統(tǒng)的壓力表和壓力傳感器安裝在貯壓罐的頂部，見圖1。

三、檢修過程

經(jīng)過對整個系統(tǒng)的粗略檢查未發(fā)現(xiàn)問題，而壓力表的壓力讀數(shù)（0.5MP）和控制柜供水調(diào)節(jié)器（CPS-21F）顯示的讀數(shù)相符，說明壓力傳感器及數(shù)據(jù)采集電路正常。初步認定是穩(wěn)壓系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，便將檢修重點集中到穩(wěn)壓系統(tǒng)上。經(jīng)過檢查，水閥及其他附件正常，開始對貯壓罐進行檢查。在貯壓罐充氣閥接上氣壓表，表計顯示罐內(nèi)的氮氣壓力正常，沒有流失，同時也說明了罐內(nèi)的氣囊沒有破裂。接著進行了下一步的檢查，停泵拆下壓力表后發(fā)現(xiàn)壓力表接口沒有水噴出來，這種情況則說明故障點找到了，因為壓力表測量的是管道里水的壓力，沒水噴出來就說明了罐內(nèi)有堵塞。為了進一步證實貯壓罐是否損壞，將整個貯壓罐拆出來，檢查發(fā)現(xiàn)貯壓罐里面有積水但是沒能流出來，根據(jù)廠家提供的資料分析，更進一步證實了是貯壓罐損壞。

四、故障分析

故障點找出來了，整個系統(tǒng)損壞的原因就很容易分析出來了。當(dāng)貯壓罐內(nèi)部的氣囊堵塞后，管道里水的壓力無法有效及時到達壓力表處，兩表壓力相符很容易給人誤導(dǎo)，認為壓力正常而不去考慮貯壓罐故障。在貯壓罐頂部的壓力表和壓力傳感器得到的是錯誤的壓力數(shù)據(jù)，壓力傳感器的模擬量數(shù)據(jù)經(jīng)控制柜內(nèi)的PLC進行模數(shù)轉(zhuǎn)換并比較后控制變頻泵運行，變頻泵運行一段時間后由于壓力遲遲達不到設(shè)定值，PLC經(jīng)過分析比較后認定壓力過低執(zhí)行了加泵指令，控制兩臺工頻水泵先后投入運行，壓力表錯誤的數(shù)據(jù)導(dǎo)致水泵長時間運行，使用壽命大幅縮短。經(jīng)過水泵長時間的運行后，在壓力的作用下，壓力表數(shù)值仍能很緩慢地上升，在壓力表和調(diào)節(jié)器顯示的壓力與管道實際的壓力有著一定的差距。

五、維修與改造

在新貯壓罐和水泵到來并安裝結(jié)束后，為了避免再次出現(xiàn)因貯壓罐不正常而導(dǎo)致水泵損壞的情況，我們分析了本系統(tǒng)的原理和數(shù)據(jù)后，決定將壓力表和壓力傳感器裝在水泵出水口的主管道上，這樣控制系統(tǒng)直接采集主管道內(nèi)的供水壓力，新貯壓罐同樣起到穩(wěn)壓的作用。即使貯壓罐再次損壞，也不影響控制柜的PLC正確采集管道供水壓力的數(shù)據(jù)，PLC根據(jù)分析數(shù)據(jù)來保持管道的壓力恒定不變。安裝結(jié)束后進行了試機，用變頻泵輕載運行即可滿足整個小區(qū)的用水，供水壓力穩(wěn)定在0.6MP的設(shè)定值不變，兩臺工頻泵處于備用狀態(tài)。系統(tǒng)修復(fù)并改造成功（見圖2和圖3），至今運行已近一年，設(shè)備仍處于正常狀態(tài)。

（作者單位：廣西玉林高級技工學(xué)校）