如何降低闭式循环水系统的压力波动？

降低闭式循环水系统（含浅层砂过滤器）的压力波动，需围绕 “稳定动力输出、优化核心设备、管控管路负荷、消除隐性干扰” 四大核心目标，从 “预

防 - 控制 - 监测” 全流程制定解决方案，具体措施如下：

一、稳定水源与补水系统：消除压力 “基础供给” 波动

补水系统是闭式循环压力稳定的 “补给站”，需通过设备优化和控制升级，避免补水环节对系统压力的干扰：

优化补水压力 / 流量控制

若使用变频补水泵，需升级PID 控制逻辑：以系统膨胀水箱液位（或补水母管压力）为反馈信号，降低控制器 “比例系数”，避免补水泵因压力微小变化

而 “频繁启停” 或 “转速骤变”；若为定频泵，需在补水管路增设稳压罐（容积根据系统补水量计算），缓冲补水压力波动。

若依赖市政供水，需在补水入口增设压力调节阀（带过滤功能），设定固定补水压力值（如 0.4MPa），隔绝市政外网压力波动对系统的影响。

修复 / 升级补水阀门与单向阀

定期（如每季度）检查补水阀（电磁阀、手动阀）的密封性能，更换老化阀芯或密封圈，避免阀门内漏导致的 “持续泄压”；对阀芯卡顿的阀门，需拆解清理

杂质或直接更换为 “快开快关型” 阀门，确保补水动作稳定。

将补水端单向阀升级为 “双瓣式或弹簧式单向阀”（比普通旋启式密封性更好），并在单向阀前后增设压力表，实时监测是否存在 “反向倒灌”，若发现压

力异常，及时更换单向阀密封件。

二、优化浅层砂过滤器运行：控制压力 “核心阻力” 变化

过滤器是系统的主要阻力源，需通过滤料管理、反洗控制和阀门升级，避免过滤器阻力波动引发的系统压力震荡：

科学管理滤料，稳定过滤阻力

定期（如每月）检测滤料层厚度和污染程度：若滤料因反洗流失导致厚度不足，需及时补充同规格滤料（如 0.8-1.2mm 石英砂）；若滤料被油污、生物粘

泥污染（过滤阻力骤增），需进行 “化学清洗”（如用 5% 稀盐酸浸泡 2 小时，再反洗干净），恢复滤料孔隙率。

反洗时严格控制 “反洗强度” 和 “反洗时间”：根据滤料规格设定反洗水流量（如石英砂滤料反洗强度为 15-20L/(m²・s)），反洗时间控制在 5-8 分钟

（以反洗排水浊度＜5NTU 为准），避免反洗不足导致的 “滤料乱层” 或反洗过度导致的 “滤料流失”。

升级过滤器阀门与反洗控制逻辑

将过滤器进出口阀、反洗排水阀更换为 “电动蝶阀”（比手动阀或气动阀动作更平稳、响应更精准），并与系统 PLC 联动，确保阀门切换时 “先关后开”

（如反洗时先关进口阀，再开反洗进水阀），避免水流 “短路” 引发的压力骤降。

优化反洗触发条件：摒弃单一 “时间触发”（如固定每天反洗），改为 “压差 + 时间双重触发”（当过滤器进出口压差＞0.15MPa，或运行时间达 48 小

时，才启动反洗），并在反洗前 10 秒降低循环泵频率（如从 50Hz 降至 35Hz），减少反洗切换对系统压力的冲击。

三、强化循环泵与动力系统：保障压力 “主动输送” 稳定

循环泵是系统压力的 “核心动力源”，需通过设备维护、控制升级和状态监测，确保泵的输出压力 / 流量稳定：

定期维护循环泵，消除泵体故障

每半年对循环泵进行 “全检”：拆解泵体清理叶轮杂质（如砂粒、藻类），更换磨损的叶轮密封环（若间隙＞0.5mm），避免叶轮堵塞 / 磨损导致的 “扬程

下降”；检查泵进口管路法兰密封垫、焊缝，用肥皂水检测是否漏气，若发现气泡，及时更换密封垫或补焊管路，消除 “气蚀隐患”。

每季度检查电机运行状态：用万用表检测电机电源电压（确保波动范围≤±5%），用振动检测仪监测电机轴承振动值（≤0.08mm/s），若振动超标，及时更换

轴承；对绕组进行绝缘测试（绝缘电阻≥0.5MΩ），避免电机转速波动。

优化泵组控制，平衡多泵负荷

若为多泵并联系统，需升级 “负荷分配控制逻辑”：以系统总供回水压差为反馈信号，PLC 根据压差自动调节各泵频率（如压差不足时，先提升 1 号泵频率，

至 50Hz 后再启动 2 号泵），避免多泵 “同时升频 / 降频” 导致的压力叠加波动。

校准压力传感器：每季度用 “标准压力计” 校准泵出口、过滤器出口的压力传感器（误差需≤±0.5%），并检查传感器安装位置（避免安装在管路弯头、湍

流区），确保反馈信号精准，为泵组控制提供可靠依据。

四、管控管路与末端负荷：减少压力 “被动消耗” 波动

管路阻力和末端负荷变化是压力波动的 “隐性诱因”，需通过管路维护和负荷管理，降低其对系统压力的影响：

定期清理管路，稳定管路阻力

每年对系统管路进行 “结垢检测”（如用内窥镜检查管路内壁），若结垢厚度＞1mm，需进行化学除垢（如加注柠檬酸除垢剂，循环 24 小时后排污）；对易

滋生生物粘泥的管路（如靠近冷却塔的管路），需每月加注 “非氧化性杀菌剂”（如异噻唑啉酮），抑制粘泥生长，避免管路阻力骤增。

规范末端阀门操作：严禁 “快速开关” 末端用户（如换热器）的进水阀，要求操作时 “缓慢调节”（阀门开度变化速率≤10%/ 分钟）；对长期不用的末端管

路，需关闭阀门并定期排污，避免杂质堆积导致的 “局部堵塞”。

平衡末端负荷，避免流量突变

制定 “末端负荷启停计划”：若多个末端设备（如车间换热器）需同时启动，需错开启停时间（如间隔 15 分钟启动 1 台），避免系统总流量 “瞬时骤增”；对

负荷波动大的设备（如反应釜冷却系统），需在其进水端增设 “流量调节阀”，限制最大流量变化率（如≤20%/ 小时）。

监测末端设备阻力：定期（如每季度）检测换热器、冷却塔的进出口压差，若压差增大（如换热器压差从 0.1MPa 升至 0.2MPa），需及时清理设备内部（如

换热器管束通球清理、冷却塔填料冲洗），避免末端阻力增大引发的系统压力下降。

五、彻底排气与监测预警：消除隐性干扰，及时发现异常

系统内滞留空气和缺乏实时监测，是压力波动的 “隐形推手”，需通过排气优化和监测升级，提前规避风险：

优化系统排气，消除气塞影响

在系统管路高点（如过滤器顶部、泵出口管路、供水管最高处）增设 “自动排气阀”（选择 “微量排气型”，可排出小气泡），并每周手动排气 1 次（打开排

气阀至无气泡排出为止）；对膨胀水箱，需确保其液位维持在 “2/3” 以上，避免补水时吸入空气。

补水时控制水流速度：将补水阀开度控制在 “1/3-1/2”，避免水流过快带入空气；若系统补水后压力波动明显，需启动 “系统排气程序”（关闭部分末端阀

门，提升泵频率，迫使空气向高点排气阀聚集）。

搭建实时监测与预警系统

在关键点位（泵进出口、过滤器进出口、系统总供回水管、膨胀水箱）安装 “在线压力变送器” 和 “流量变送器”，数据实时上传至中控系统，设置压力波动

预警值（如压力变化速率＞0.05MPa / 分钟时报警），便于运维人员及时发现异常。

建立 “压力波动日志”：记录每次压力波动的时间、幅度、伴随现象（如泵振动、过滤器反洗），通过数据分析定位 “高频波动点”（如每次反洗时压力骤降

），针对性优化（如调整反洗前泵频率）。