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地铁给排水系统的常见故障及改进措施周明月

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：周明月

[导读] 摘要：科学合理的给排水系统是地铁安全稳定运行的重要保障。

        北京城建设计发展集团股份有限公司
        摘要：科学合理的给排水系统是地铁安全稳定运行的重要保障。本文介绍了地铁给水系统、排水系统及其控制与维护保养方式，并总结了地铁给排水系统常见故障及技术管理问题的归纳分析，提出了相应改进措施。
        关键词：地铁；给排水系统；故障改进
        一、地铁给排水系统简介
        地铁给排水系统主要包括给水系统和排水系统两大部分。
        给水系统由生产给水系统、生活给水系统和水消防系统组成。在满足地铁生产、生活和消防对水量、水质和水压要求的前提下，应尽可能利用城市供水管网来保证供水。
        排水系统由污水系统、废水系统和雨水系统组成。水源主要来自消防废水、结构渗漏废水、车站冲洗废水、各出入口和风道的雨水，以及卫生间的粪便污水、盥洗污水等。生活污水经过排水泵提升后排入地面化粪池，通过化粪池处理后排入城市污水管网系统；废水和雨水经排水泵提升后，分别排入城市污水和雨水管网系统。
        二、地铁给排水系统故障分析
        2.1污水泵堵塞故障
        地铁给排水系统最为常见的故障就是污水泵堵塞问题，也是地铁给排水系统维护的主要内容。由于地铁中的排污泵是通过液位浮球开关进行自动控制的，污水泵采用是间歇式运作。因此，污水中的废弃物及杂质会随着排水时间间隔的加长而累积，尤其是丝状物、塑料袋等杂质，极易在污水泵进口及叶轮处发生堵塞，造成污水泵空转问题。
        2.2管道堵塞故障
        地铁给排水系统在停泵期间，管道内的污水处于静止状态，污水中的杂质会随之出现沉淀现象，造成管道的淤积和堵塞；同时，管道及阀门内的杂质（如泥沙、有机废物等）沉淀淤积，会使得阀门住进堵塞、难以开启，从而出水量越来越少，最终导致排水管道系统的运行发生故障。
        2.3管材受损故障
        地铁给排水系统的管材质量也是管道系统正常运行的关键要素。由于污水本身具有很强的腐蚀性，管道、金属材质设备很容易受到腐蚀，尤其是管材的对接处或焊接点，极易发生生锈和腐蚀现象。常用的方式为加热镀锌材料等，但由于此种材料本身厚度不够，管材的内外壁也非常容易遭到损坏，而且在施工过程中，就可能由于施工不当而造成管材破裂。
        2.4排水堵塞故障
        关于地铁排水系统堵塞问题主要表现在两方面。一是泵房集水池高水位报警。两种原因会导致这种情况发生，其一为泄压井内存在大量的杂质或者市政排水管道存在堵塞，其二为潜水泵叶轮禁锢螺栓松动。这两种情况都会使得潜水泵工作紊乱，排水管道压力表不正常，同时，叶轮脱落会导致潜水泵空转，泵房集水池就会出现高水位报警。二是泵房低水位报警。导致这种情况发生的原因主要是通向泵房的暗埋管道堵塞，使得集水池水位过低，而泵房的上下行轨行区却大量积水，因此就会出现泵房低水位告警。
        2.5电器控制故障
        地铁给排水系统电器控制出现故障的情况主要有以下几方面：一是电器控制箱内的漏水保护盒或者液压交替盒出现了故障，这样会导致水泵停止运转；二是电器控制箱内的继电器发生短路，这样水泵也就无法正常启动；三是电器控制箱内的交流接触器元件老化，接触器吸合不能复位，水泵不能启动因而发生故障报警；四是电器二次控制回路短路或者过载，使得单极开关保护性短路；五是线路接触松动，发生线路短路，尤其是电缆线与控制箱的接线由于线头打火出现氧化，电机缺相运转产生大的电流，热继电器和空气开关进行保护动作，进而导致水泵不能启动。
        2.6供电故障
        施工人员在进行地铁给排水系统电路安装或者维护时，可能会因为操作失误，将三相电源接错位置，使得叶轮倒转，水平电机电流变小，从而使得水泵运行出现故障。

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        三、解决措施
        3.1污水泵堵塞故障的改进措施
        对于地铁给排水系统污水泵经常堵塞的问题，其改进措施主要是在污水泵吸水口三十公分处装置一个不锈钢网罩，来防止杂物的吸附和堵塞，同时，可以采用具有切割和打碎功能的潜污泵，对那些缠缚在叶轮片上的丝状物清理干净，防止因为杂物缠绕使得轮轴不转或者转速降低的情况发生。
        3.2管道堵塞故障的改进措施
        对于管道及阀门堵塞的问题，可以设计单泵单管的独立运行，直接将止回阀去掉，避免选用升降式或者旋起式截止阀，这样能够有效地避免杂物淤积问题。同时，也可以规范管理人员的水泵操作，启动水泵的时候，一定要先启泵再开阀门，停泵时要先关阀门再停泵，这样也能够有效地防止杂质在止回阀处淤积。解决管道堵塞的方法最好用电动蝶阀取代闸阀，同时严格按泵的操作手册规范作业。即启泵时先启动泵，再开阀门；停泵时先关阀门，后停泵。这样一来，不仅解决了管道堵塞的问题，又减轻了由于排水管路长、高差大，水锤现象较为严重的问题。
        3.3管材受损改进措施
        地铁给水管采用加厚热镀锌管，热镀锌层厚度≥80μm。一般情况下，管材的锈蚀多发生在丝口连接处和焊接点，个别情况是管身锈蚀。主要原因是镀锌层被破坏引起，次要原因是镀锌层厚度不够。镀锌层被破坏的原因主要是施工工艺问题。正确的方法是在套丝结束后应该将丝口处的杂丝清理干净并刷铅油，连接管道紧固至剩余两到三扣时将外露的生料带清除并刷银色环氧富锌漆两道进行防腐。在连接管道时对管身镀锌层破坏的处理方法应该是用锉刀将起皮处锉平，再刷银色环氧富锌漆两道进行防腐。而焊接点的处理方法则是先对焊缝进行打磨，然后在焊缝位置涂红丹底漆两道，再刷银色环氧富锌漆两道进行防腐。
        3.4排水堵塞故障的改进措施
        针对泵房高水位的报警，抢修人员必须及时赶到现场，对水泵控制的运行情况进行详细检查。如果检测到压力不正常的情况，就要及时赶到需要泄压的地方，打开井盖让水排出，然后及时抢修发生故障的水泵，更换或者重新安装脱落的叶轮，这些问题都解决后自然会正常排水。针对泵房低水位报警问题，抢修人员应采用合适的疏通工具将暗管道的堵塞物清理干净，疏通轨行区积水，即可使排水系统恢复运行。
        3.5电器控制故障的改进措施
        针对地铁给排水系统电器控制经常出现的故障，工作人员可以采用远程控制进行强行启动，如果强启动失败，则需要进行手动操作模式，进入区间手动启动若干台水泵排水，等积水排尽后，立即更换损害的保护盒、中间继电器或者液位交替盒等设备，同时对二次控制回路短路以及交流接触器进行检查，如果存在问题应立即维修或更换元件，安装或更换完毕后再进行功能测试，确保每一个细节都检查到。
        3.6供电故障的改进措施
        工程人员安装和维护时要仔细全面，做好相关复查工作，防止出现操作失误。同时，一旦发生供电故障，抢修人员要对接线进行仔细检查，调整泵房水泵相序接线，针对线路故障做出判断，还可以采用调换任意两相电源线的办法，直到水泵恢复正常工作。
        四、结语
        地铁给排水系统的设计与施工涉及多种学科专业，并且需要较高的施工工艺，因此是一项复杂性极高的工作，其可靠性与及时性对车辆平稳运行、乘客安全出行、各系统协调高效运作具有至关重要的作用。因此，作为地铁运营单位，要熟悉材料设备的设计原理、施工工艺、技术参数，熟知系统设备作业及检修操作规范，熟练维修与处理设备常见故障，从设计到功能上不断提升对给排水系统的认知与了解，科学加强给排水系统的维护与管理，延长设备使用寿命，发挥最大的设备功效，更好的提升地铁运行的安全性与稳定性。
        【参考文献】
        ［1］《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）［2］《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97)
        ［4］车跃龙，曾国保．地铁给排水接口设计与管理［J］．城市轨道交通研究，2013，16（8）：152－154．
        ［5］林顺．地铁给排水系统的常见故障及改进措施［J］．技术与市场，2013（4）：49－50．
        ［6］宋旭刚，骆晓．分析地铁给排水系统的常见故障及改进措施［J］．海峡科技与产业，2017（3）：126－127．