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影响通排风系统稳定运行的几种因素分析

20-08-19

摘要:

实验室通排风系统是实验室系统中不可缺少的组成部分,通排风系统的正常稳定运行是保证实验室环境及人员健康与安全的重要前提要素。如何保障通排风系统的正常运转,满足实验室对室内温度、湿度、空气质量以及排风量的需求,是系统维护人员工作也是责任。现对影响通排风系统运行的几种因素进行分析,以便在以后的系统维护工作中避免和减少因设备质量或设备故障而影响系统整体运行效能。

实验室通排风系统的功能与作用

在实验室日常分析实验过程中,经常会产生各种难闻的、有腐蚀性的、有毒有害的或易燃易爆的气体、蒸气水雾、固体微粒(烟雾、煤烟、灰尘和气悬体)等污染源,这些有害气体、固体微粒如不及时排出室外,会造成室内环境空气污染,影响实验人员的健康与安全,影响分析仪器设备的精度和使用寿命。


通排风系统的稳定运行,不仅保障了实验室内分析实验的安全进行,更为实验人员提供更安全舒适的工作环境。因此,实验室通排风系统是实验室系统工程中不可缺少的组成部分。

影响通排风系统稳定运行的原因分析

1、通排风系统本身存在缺陷或不足,影响系统长期稳定运行。

每个实验室项目在其立项设计初期都需要设计人员与使用单位、项目工程师、设备工程师等多方面人员进行大量的沟通交流,以便了解确定现场对排风量、送风量、用电量、用水量、用气量等环境与基础设施方面的需求。但是还是会存在一些缺陷和不足,这将会影响到以后通排风系统在使用过程中的效率,甚至系统设备可能会增加故障率、减少使用寿命。

 

例:某项目,工程验收结束后,新增补大量排风口及管道;

实验室系统工程验收结束后,使用功能改变,在进行房间仪器安装条件确认时提出许多仪器设备安装位置上部缺少排风设施,需要添加排风口。

由于设计人员是根据现场提供的需求进行排风功率及总排风量设计的。后期增加排风量如果不大,将不会影响系统运行。但如果新增排风口数量较多、排风量较大就会影响系统整体运行。

当新增排风口及管道施工完成后,排风管道风压设定值为300Pa,机组运行平均频率达到45Hz(改造前机组运行频率约为32Hz)。随着机组使用时间的增长,频率增加将会造成机组运行故障率增加、维护保养量增加,影响系统长期稳定运行。

2、工程缺陷,为系统运行留下故障隐患。

实验室建设是一个庞大的系统工程,施工质量是系统正常稳定运行的基础与保证。施工质量的优劣直接影响到系统能否长期稳定运行。

 

2.1施工质量对系统运行的影响

项目施工时人是施工过程的主体,工程质量的形成受到所有参加工程项目施工的工程技术干部、操作人员、施工人员共同作用,他们是形成工程施工质量的主要因素。

例:某石化通排风系统管道施工质量差,管道漏风严重;

某石化实验室通排风系统施工中,系统管道施工与后期自控系统联调为两个施工单位进行。

该管道施工单位,没有同类管道施工的经验,施工管理不严格,施工完成后管道存在多处破损、接缝密封不严,风道漏风情况严重,造成室内送风量、排风量均不足,无法维持房间微负压状态,通风柜同时使用系数只有35%-40%左右(正常通风柜同时使用系数为60%)。通排风运行效能无法达到设计要求。

 

2.2设备配件材料质量对系统运行的影响

施工材料是整个工程最基本、最重要的因素,它影响着整个工程质量的好坏。如果采购人员买进劣质材料,就会影响施工质量,为后期系统运行留下安全及故障隐患。

例:某项目盘管空调阀门质量差,出现跑冒滴漏及破损现象;

某项目实验室盘管空调供水管道施工中,在盘管空调供水与回水管道中使用的甲供铜球阀质量较差,在项目交工后的当年冬季即出现球阀大量破裂、大面积漏水现象。


图|阀门裂缝漏水

3、使用方负责人对通排风系统的认识及重视度不足


实验室设备负责人对实验室通排风系统的重要性认识不足或不全面,这就导致对系统维护工作安排出现偏差,设备维护保养工作不到位、不及时,等到系统问题扩大化,影响到日常分析化验时才进行维修或维护。

 

例:某项目冬季盘管冻裂故障;

该项目没有安排专业维护人员对设备进行维护保养,机组采用冷热水两组盘管进行冷热交换。冬季来临后没有人员对冷水盘管进行积水排空、添加防冻剂等防冻措施,导致现场4台新风机组冷水盘管多处冻裂、报废。


图|盘管破例更换

4、系统运行维护保养不及时

任何一台设备要想使它长久稳定运行要遵循“少维修、重维护”的原则。

 

在企业中,对于设备故障也是有考核指标的,称为“设备故障率考核”。维修对于一台设备来讲,无论是大修还是小修,拆卸都是有损伤的,所以考核只是一种用来重视维护、减少设备故障率的手段。

 

例:某项目现场新风系统维护不到位,造成送风风压不足,机组抖动明显,噪声较大;

2018年3月,某项目2楼新风系统出现送风风压不足,机组抖动明显,噪声较大。

经人员对系统管道、控制电路的检查发现,新风机组滤网堵塞严重,致使进风量严重不足,电机达到最高频率依然无法到达设定风压值,变频器手操器背景灯亮、无显示值。机组噪音为风机超负荷运转发出的抖动声。此故障问题明显为系统滤网维护不到位造成的。

5、维护保养人员的技术能力不足、缺乏责任心

系统维护保养人员的维护水平、维修动手能力、责任心对系统设备运行影响很大。

 

 例:某项目排风机组风阀叶片脱落卷入风机致使风机叶轮报废。

该项目一台排风机组管道中的止逆风阀阀片,由于酸性气体腐蚀、脱落,进入风机叶轮部位致使风机叶轮部分损坏严重、报废。

因为风阀叶片不会突然脱落,期间会有一个逐渐松动、掉落的过程,在此过程中会有一些异常现象出现(如:叶片出现松动抖动,抖动时会发出异响)。如果维保人员在平时的工作中认真仔细,及早发现叶片的异常声响,就可以及时处理减小本次故障的范围及损失。


图|风机叶轮损坏

6、实验室日常分析对通排风系统的影响

6.1在实验室日常分析实验中会产生一些酸性、碱性、腐蚀性气体,这些气体在经过排风设备及管道时会对其造成腐蚀、破损,产生漏风等影响系统长期稳定运行因素。

在上一个案例中,最终故障原因也是由于气体腐蚀阀片脱落造成的。


图|风机外壳及叶片的腐蚀

6.2在一些实验室有部分分析项目(如:原油的残碳分析、原油的胶质分析、油品的元素分析、原煤的粉碎过程、煤的灰分分析等项目)会产生大量的黑色烟雾与粉尘。这些烟雾与粉尘具有较强额附着性,长时间会对通风柜、文丘里阀、排风管道、排风机组的运行产生不良影响。


以前处理过一台新风机组抖动较大的故障,就是由于灰尘吸附于风机叶轮表面,破坏了叶轮动平衡而造成的。


图|风阀及排风机组叶轮灰尘吸附

7、环境因素对通排风系统的影响

影响通排风系统运行的环境因素主要是气候。气象条件变化万千,温度、湿度、大风、沙尘、暴雨、酷暑、严寒等环境因素都直接的对系统运行产生影响及破坏。

 

7.1 湿度:南方区域无论冬季夏季空气湿度都较大,尤其沿海地区,海风中患有盐分,极易造成排风管道、机组设备出现锈蚀现象。管道锈蚀破损会出现漏风现象,机组锈蚀会影响设备使用年限。



图|风机外壳腐蚀和消音箱破损

7.2 大风:北方区域大风时经常会伴随着沙尘暴,大量沙尘会严重堵塞新风滤网,造成送风风压不足;南方区域的大风中含有大量湿气,会在滤网表面与灰尘形成一层泥质薄膜,严重阻碍新风的进入,同样造成送风风压不足,大大缩短了滤网的使用时间,而且风机长时间处于最高频率下运行。


图|滤网积灰

7.3 严寒:这种天气大多都出现在北方,破坏对象就是新风机组冷热水盘管与盘管空调中的冷热水盘管。但南方区域也要引起注意。如2018年初的寒潮,对北方地区没有产生多大影响,但对南方地区造成的损失巨大。 

保证通排风系统正常运行的措施

1、设计方与使用方建立良好沟通渠道,减少设计缺陷。

设计沟通是指业主与设计师彼此尊重、相互配合的一种双方互动的关系。设计方向业主真实表达自己的设计思路、设计框架,使用方应对自己的使用需求、设备的安房位置的基本条件、辅助设施所要到达的位置及使用量等条件进行规划,通过咨询专业人员确定需求量化。双方建立良好的沟通,从而在设计中做出最佳的方案。当然设计方案不可能将使用过程中所有问题考虑全面,但双方良好的沟通可以使项目后期避免许多不必要的整改内容出现。

2、严格控制工程材料、设备的质量。 

施工单位应积极主动的去提高施工人员的水平,发挥施工人员的积极性,在质量保证的前提下更快更好地完工。要对施工质量、设备材料负责,设立质检岗位,严把质量关; 确保工程质量达到合格标准的基础上,争创优良工程。建立完善的工程验收制度,对于施工结束的项目进行严格内审,自己发现自己的问题总要比用户发现并提出批评、整改要有利。  

3、施工单位对于已交工项目作好质保期内的维护工作。

项目在完成交接后要针对系统制定一套质保方案,保证在质保期内项目系统处于良好运行状态。质保结束之后与业主进行运行交接,要使业主方对系统的运行情况有一个清晰的了解,后期如何去做有一个明确的认识。否则项目交工后处于无人监管的状态,只要系统出现一点问题,用户都会认为是工程质量问题。

4、提高维保人员的知识水平、技术能力和业务素质。

系统维修维保人员应通过进行培训和优选,进行岗位技术练兵,择优上岗。具有熟练的技术技能、一丝不苟的工作作风,严格执行质量标准和操作规程做好技术服务,以出色的工作质量,保征设备稳定运行。

5、保证维保项目有健全的维护保养计划、维护方案合理实施。

维护人员应根据维保现场系统设备的性能、特点制定出合理的设备维护保养计划与方案。定期维护保养与不定期检查相结合对设备进行检查维护,减少设备故障率。以良好的设备运行状态为实验室分析化验工作保驾护航。

6、维护人员及时发现系统运行隐患提出合理化建议;

每一个实验室系统工程项目都会存在一些或多或少的设计缺陷及隐患,系统维保人员在维护过程中要善于思考并发现问题、提出相应的合理化建议。

 

比如可以在风机前端加装一道较大孔径的不锈钢网,这样既可以避免管道内吸入杂物或有部件脱落后对风机叶轮造成损伤及损失。

 

提出与发现问题隐患并不会使用户认为你是在挑毛病,而会使用户对你的工作能力、技术水平、服务态度大加赞赏,从而加深双方的信任度与认可度,提高了公司服务形象,更加有利于以后工作的开展。

7、降低环境因素对系统运行的影响;

系统维护人员在完成系统正常维护保养工作的基础上,还应该对当地的气候变化有一定的关注,了解当地气候特点;大风、沙尘、寒冬、潮湿等。利用各种媒介对于极端气候、沙尘天气、气温突变等因素都会进行前期预报,维保人员可以根据这些前期预报信息,制定响应的应急措施,或与业用户进行沟通,必要时可以对机组执行停机措施,尽可能将环境因素对系统运行的影响减至最低。 

结束语

从实验室系统工程项目维修、维护等工作中,总结维修实践,对影响通排风系统正常运行的几种原因、因素进行分析,对系统项目施工与维护工作给予一定的借鉴作用。

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