论文部分内容阅读
摘 要：在地铁车站通风空调水系统中，水作为冷却介质在不断的循环利用，但是随着时间的推移，水中的杂质逐渐在系统管路中留存沉积，大幅降低空调水系统设备寿命，为了维持空调水系统设备的使用寿命，对通风空调水系统采用物理与化学方法清洗相结合的方式，有效的保证了系统及设备的使用寿命及安全。
关键词：物理清洗；化学清洗；镀膜处理
苏州地铁一号线自2012年开通运营至今已经有三年，二号线开通运营也有二年之久，地铁车站通风空调水系统每到夏季运行，由于长时间工作，管道系统中冷却介质水存在的杂质沉积在内部，其空调冷却水循环系统不同程度地出现了空调冷水机组冷凝器热阻增加、器壁结垢等一些问题，设备设施的故障率逐步增加。为此，对地铁车站通风空调水系统进行物理与化学清洗相结合的方式，降低故障率，下面以胥江路地铁站为例介绍空调水处理在地铁中的应用。
一、地铁车站通风空调水系统运行模式
地铁车站通风空调水系统分冷冻、冷却两路独立系统，本站大、小系统的冷冻水由站厅右端冷水机房提供，站内采用异程式系统，冷冻水供/回水温度为7/12°C，冷却水进出水温度37/32°C。大系统计算冷量476kW，小系统计算冷量238kW，计算总冷量714kW；设两台螺杆式冷水机组，单台额定冷量435kW；冷冻水泵、冷却水泵各两台，单台水量分别为85m3/h和100m3/h；冷却塔设置在2号风亭顶部，采用额定流量120m3/h方形超低噪音型，满足城市噪音控制标准。冷水机组、末端装置的进出水管之间均设连通管，以方便水系统管道冲洗。
二、通风空调水系统水处理过程及原理
设备清洗目的是清除金属表面氧化腐蚀产物和杂质，以提高设备效率。在选择清洗剂和清洗工艺时不仅考虑清洗效果和清洗质量，同时也应考虑操作简便，使用安全，利于环保方面的诸多因素。
1、物理清洗
通风空调水系统物理清洗主要是针对冷却塔和换热器进行清洗。冷却塔物理清洗采用高压水枪人工水冲洗，清洗冷却塔的四周挡水板、塔盘，以及填料，清除冷却塔上沉积的垢物、腐蚀物以及微生物的腐尸物等。物理清洗只能将表面物质清理干净，但是管道内部由于长时间水体流动积攒下来的杂质却不能彻底清除。
2、化学清洗、预膜工作
2.1主要流程及目的
清洗、预膜处理工艺：水冲洗→化学清洗（包括脱脂除油、除锈、去垢）→置换排放→预膜→置换排放→日常运行。
①水冲洗：以物理方式清除系统内存在的浮垢、泥沙等。
②化学清洗：利用化学药剂去除系统金属表面的浮锈、焊渣、油污、泥砂等，并使金属表面润湿提高亲水性，从而充分地保证预膜的质量。
③预膜：使清洗后的金属表面形成一层均匀、致密的保护膜，保证日常处理过程中缓蚀阻垢剂在低使用浓度条件下运行。
2.2化学清洗（以冷却水为例）
2.2.1清洗实施流程图
2.2.2化学清洗注意事项及要点
（1）在水系统中挂入碳钢监测试片（如管路有不锈钢等其他材质，则准备相应材质的监测试片）。
（2）测试片一般挂在冷却水主管路Y型过滤器前段或冷却塔内。
（3）物理冲洗完成后，注入新鲜补水，开泵打循环15min，取样测定水的pH值、电导率、浊度和铁离子在正常范围之内，如不在范围之内，时刻调整水质。
（4）将GD-X127按要求投加量一次性投加在冷却塔内，循环15-20min，根据泡沫多少投加消泡剂。
（5）循环1-2小时后，根据目测情况适度补水排污。（水质肉眼观察不过分浑浊，电导率：正常范围应小于1000us/cm）
（6）第一次投加清洗剂GD-X108（经验投加量为：1%，计算加药量分2次投加），循环5-10分钟，检测pH；如pH>5.5，则投加GD-X104（建议每次加药量600mg/L）调整pH在4—5之间；如pH<5.5，则停止加药，待冷却水系统循环15min-30min后再检测pH，直至pH>5.5后方可投加GD-X104调整pH在4—5之间；（化学清洗剂投加初期，水中pH会逐步上升）。
（7）步骤（6）完成后每循环15min-30min检测pH，如pH继续逐步上升，直至pH>5.5；则进行第二次投加清洗剂GD-X108（计算加药量分2次投加），重复步骤（6）动作。直至pH基本维持不变，方可进入下一步动作。（如步骤（8）完成后，仍然pH>5.5，则补充投加GD-X108，该药剂投加上限为：2%）
（8）当冷却水pH稳定后，取样测定水的pH值、电导率、铁离子和硬度，是否在正常范围。
（9）当pH维持不变，硬度位置平衡时，同时应停止加药、保持系统循环，清洗时间的长短需要根据实际清洗效果来判断，理论为10-24H。
（10）清洗时间结束后，提取水样检测PH、硬度、铁离子确定清洗终点后（硬度，铁离子不在变化），应停止循环，彻底清池换水。
（11）化学清洗阶段结束。
2.2.3冷却水化学清洗药剂选择，用药量计算
剥离剂GD-X127投加量（单位：升）=冷却塔保有水量×200mg/L÷10002；
清洗剂GD-X108投加量（单位：升）=冷却塔保有水量×1%—2%；实际操作时按1%计算投加，如水质过脏或检测数据显示药剂量不够时，继续投加，投加总量理论值不超过2%。
消泡剂GD-X122投加量（单位：升）=根据泡沫影响实时投加；
清洗调配剂GD-X104投加量（单位：升）=根据所测得实际pH值及目标pH值的差值逐步少量投加；建议每次投加量≤冷却塔保有水量×600mg/L÷10002
2.3 化学预膜处理流程同化学清洗，区别在于添加药剂种类不同，再此文中就不做详细描述。
三、日常运营中效果
地铁车站通风空调水系统在经过化学清洗及化学预膜过程后，在日常使用过程中，故障率明显的降低，从根本上解决了循环水结垢、生菌及水质保持的问题，减少大量水资源的排放，为苏州地铁赢得了更好的社会影响和经济效益。
参考文献
[1] GB 50157-2013，地铁设计规范[S]，北京：中国计划出版社，2013.
[2] 徐传汉. 北京地铁空调水处理技术的研究与应用.技术资料.2009
[3] 张勤. 中央空调循环水系统化学清洗及镀膜的探析.安装.2005
关键词：物理清洗；化学清洗；镀膜处理
苏州地铁一号线自2012年开通运营至今已经有三年，二号线开通运营也有二年之久，地铁车站通风空调水系统每到夏季运行，由于长时间工作，管道系统中冷却介质水存在的杂质沉积在内部，其空调冷却水循环系统不同程度地出现了空调冷水机组冷凝器热阻增加、器壁结垢等一些问题，设备设施的故障率逐步增加。为此，对地铁车站通风空调水系统进行物理与化学清洗相结合的方式，降低故障率，下面以胥江路地铁站为例介绍空调水处理在地铁中的应用。
一、地铁车站通风空调水系统运行模式
地铁车站通风空调水系统分冷冻、冷却两路独立系统，本站大、小系统的冷冻水由站厅右端冷水机房提供，站内采用异程式系统，冷冻水供/回水温度为7/12°C，冷却水进出水温度37/32°C。大系统计算冷量476kW，小系统计算冷量238kW，计算总冷量714kW；设两台螺杆式冷水机组，单台额定冷量435kW；冷冻水泵、冷却水泵各两台，单台水量分别为85m3/h和100m3/h；冷却塔设置在2号风亭顶部，采用额定流量120m3/h方形超低噪音型，满足城市噪音控制标准。冷水机组、末端装置的进出水管之间均设连通管，以方便水系统管道冲洗。
二、通风空调水系统水处理过程及原理
设备清洗目的是清除金属表面氧化腐蚀产物和杂质，以提高设备效率。在选择清洗剂和清洗工艺时不仅考虑清洗效果和清洗质量，同时也应考虑操作简便，使用安全，利于环保方面的诸多因素。
1、物理清洗
通风空调水系统物理清洗主要是针对冷却塔和换热器进行清洗。冷却塔物理清洗采用高压水枪人工水冲洗，清洗冷却塔的四周挡水板、塔盘，以及填料，清除冷却塔上沉积的垢物、腐蚀物以及微生物的腐尸物等。物理清洗只能将表面物质清理干净，但是管道内部由于长时间水体流动积攒下来的杂质却不能彻底清除。
2、化学清洗、预膜工作
2.1主要流程及目的
清洗、预膜处理工艺：水冲洗→化学清洗（包括脱脂除油、除锈、去垢）→置换排放→预膜→置换排放→日常运行。
①水冲洗：以物理方式清除系统内存在的浮垢、泥沙等。
②化学清洗：利用化学药剂去除系统金属表面的浮锈、焊渣、油污、泥砂等，并使金属表面润湿提高亲水性，从而充分地保证预膜的质量。
③预膜：使清洗后的金属表面形成一层均匀、致密的保护膜，保证日常处理过程中缓蚀阻垢剂在低使用浓度条件下运行。
2.2化学清洗（以冷却水为例）
2.2.1清洗实施流程图
2.2.2化学清洗注意事项及要点
（1）在水系统中挂入碳钢监测试片（如管路有不锈钢等其他材质，则准备相应材质的监测试片）。
（2）测试片一般挂在冷却水主管路Y型过滤器前段或冷却塔内。
（3）物理冲洗完成后，注入新鲜补水，开泵打循环15min，取样测定水的pH值、电导率、浊度和铁离子在正常范围之内，如不在范围之内，时刻调整水质。
（4）将GD-X127按要求投加量一次性投加在冷却塔内，循环15-20min，根据泡沫多少投加消泡剂。
（5）循环1-2小时后，根据目测情况适度补水排污。（水质肉眼观察不过分浑浊，电导率：正常范围应小于1000us/cm）
（6）第一次投加清洗剂GD-X108（经验投加量为：1%，计算加药量分2次投加），循环5-10分钟，检测pH；如pH>5.5，则投加GD-X104（建议每次加药量600mg/L）调整pH在4—5之间；如pH<5.5，则停止加药，待冷却水系统循环15min-30min后再检测pH，直至pH>5.5后方可投加GD-X104调整pH在4—5之间；（化学清洗剂投加初期，水中pH会逐步上升）。
（7）步骤（6）完成后每循环15min-30min检测pH，如pH继续逐步上升，直至pH>5.5；则进行第二次投加清洗剂GD-X108（计算加药量分2次投加），重复步骤（6）动作。直至pH基本维持不变，方可进入下一步动作。（如步骤（8）完成后，仍然pH>5.5，则补充投加GD-X108，该药剂投加上限为：2%）
（8）当冷却水pH稳定后，取样测定水的pH值、电导率、铁离子和硬度，是否在正常范围。
（9）当pH维持不变，硬度位置平衡时，同时应停止加药、保持系统循环，清洗时间的长短需要根据实际清洗效果来判断，理论为10-24H。
（10）清洗时间结束后，提取水样检测PH、硬度、铁离子确定清洗终点后（硬度，铁离子不在变化），应停止循环，彻底清池换水。
（11）化学清洗阶段结束。
2.2.3冷却水化学清洗药剂选择，用药量计算
剥离剂GD-X127投加量（单位：升）=冷却塔保有水量×200mg/L÷10002；
清洗剂GD-X108投加量（单位：升）=冷却塔保有水量×1%—2%；实际操作时按1%计算投加，如水质过脏或检测数据显示药剂量不够时，继续投加，投加总量理论值不超过2%。
消泡剂GD-X122投加量（单位：升）=根据泡沫影响实时投加；
清洗调配剂GD-X104投加量（单位：升）=根据所测得实际pH值及目标pH值的差值逐步少量投加；建议每次投加量≤冷却塔保有水量×600mg/L÷10002
2.3 化学预膜处理流程同化学清洗，区别在于添加药剂种类不同，再此文中就不做详细描述。
三、日常运营中效果
地铁车站通风空调水系统在经过化学清洗及化学预膜过程后，在日常使用过程中，故障率明显的降低，从根本上解决了循环水结垢、生菌及水质保持的问题，减少大量水资源的排放，为苏州地铁赢得了更好的社会影响和经济效益。
参考文献
[1] GB 50157-2013，地铁设计规范[S]，北京：中国计划出版社，2013.
[2] 徐传汉. 北京地铁空调水处理技术的研究与应用.技术资料.2009
[3] 张勤. 中央空调循环水系统化学清洗及镀膜的探析.安装.2005