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给水水箱补水电动阀故障及解决方案

摘要：工业厂房给排水系统的设计范围比较广，涉及到消防给水系统、生活给排水系统、生产给排水系统、中水系统等。其中给水系统水箱及水池补水的设计非常重要，在补水系统设计中电动阀的控制起到了至关重要的作用。如果电动阀设计或者采购安装时出现问题，整个给水系统的运行就会出现问题。

???????关键词：工业厂房水池补水、电动阀故障、解决方案

???????一．故障简述

???????南京瀚斯宝丽有限公司，是一家著名的以LCD液晶显示屏为主要产品的台资高新电子公司。本次工程属于其三期工程，工程位于江苏省南京市栖霞区新港开发区。该地块南邻恒通大道，北邻恒达路，东邻兴旺路，西邻兴和路，本次三期工程占地面积12万平方米，建筑面积约8万平方米，主要单体包括FAB生产厂房，CUB动力中心，员工活动中心A，员工活动中心B，员工活动中心C及门卫变电所等其他小单体组成。

???????作为主要设计人员，我参与了本次项目的初步设计，施工图设计，现场设计及竣工图的绘制，并在施工过程中进行项目管理，可以说100%深入该项目的全过程，期间历时一年左右。在整个工程的设计和施工过程中，我遇到了很多棘手的困难与问题，所幸在领导的关怀和同事的帮助下，将问题一一解决。

???????该项目建筑物多，建筑物性质相差较大。给排水系统比较复杂、全面，主要包括了室内外给水系统、室内外排水系统、室内外雨水系统、室内生活热水系统、室内外纯水系统、工艺冷却水系统、室内外中水系统、室内外废水系统、室内外消火栓系统、室内外喷淋系统、室内气体灭火系统等。本文主要叙述了此给水系统中，所遇到的一个电动阀故障问题，并主要叙述了解决问题的方法和过程。

???????由于本工程建筑物多，业主要求生活给水系统在每栋单体的屋顶上设置一座生活水箱。由地下室水泵房的生活供水泵向每栋屋顶的生活水箱供水，再由水箱重力供至每层用户点。如果重力供水的压力不足，在水箱出水管上设增压泵供室内生活用水，详见下图给水流程图：

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???????在每个屋顶生活水箱的进水管上设置电动阀门，由液位来控制电动阀的开启，并控制主泵和每台增压泵的启停。由此可见，此系统的关键部件就是电动阀，电动阀直接决定了系统的正常运转和供水稳定性。

???????此系统的总逻辑控制顺序如下图所示：

???????简单来说，控制逻辑即为：有任何一个水箱缺水，即开启电动阀门，并启动地下主泵供水；有水箱满水，即关闭其对应的电动阀门；确定只有1个水箱在补水时，当水箱满水，关闭地下主泵，并关闭对应电动阀门。

???????由此可见，此系统的优点在于，每个单体都有一个独立的屋顶生活水箱供水，水压水量平稳，即使停水或主泵故障，也能延续一段时间供水（本设计中考虑延续4~6小时生活供水量），缺点是管路复杂，造价较高。

???????此项目施工结束后，运行投产后一个月，生活供水系统第一次出现故障，具体表现在主厂房屋顶电动阀门损坏，无法正常补水。请施工方更换了电动阀后，一个月之后又出现故障。统计结果表示：自从08年8月投入使用以来，到09年4月，生活补水电动阀（7个电动阀）共发生24次故障。

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???????二．故障分析：

???????此24次故障分别分布在各单体中，如下图所示，主要为：地下泵房回收水池的紧急补水阀7次，CUB栋生活水箱补水阀5次，FAB栋生活水箱补水阀5次，以及其他单体若干，共计24次。

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???????由上图图表可知，发生故障的阀门主要是生活给水系统上的：

???????⑴地下泵房回收水池紧急补水阀（蝶阀DN100）；

???????⑵CUB栋生活水箱补水阀（蝶阀DN100）；

???????⑶FAB栋生活水箱补水阀（二通阀DN50）。

???????这三个阀门故障次数占总次数的71%，而且这三个阀门的故障情况也各不相同，以下列表对此进行分析：

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???????由图表分析可得：此三个阀门发生的17次故障中，其中13次的现象是执行器轴承断裂，占77%；3次的现象是执行器关闭不严，占17%；1次执行器轴承变形，占6%。

???????经过以上分析发现，故障情况最多的就是：生活水系统的电动阀门，现象为执行器轴承断裂。

???????造成执行器轴承断裂，有以下三种原因：

???????⑴电动阀及其执行器的选型及安装问题；

???????⑵水系统运转的逻辑控制问题；

???????⑶水系统的水锤问题。

???????现对以上三种可能的问题进行分析：

???????1.电动阀及其执行器的选型及安装问题

???????此项目电动阀采用了美国霍尼韦尔V4系列对夹式电动蝶阀，以及ML系列电动截止阀，DN50＜管径＜DN150采用V4系列；管径≤DN50采用ML系列。霍尼韦尔电动阀