地下管网水质监测系统故障维修中的常见问题及解决策略

地下管网水质监测系统是保障饮用水安全和污水治理效果的重要技术手段，通过埋设在管网中的传感器、采样设备和数据传输装置，实现对水质参数的实时监测。由于长期工作在潮湿、密闭、易腐蚀的地下环境，系统易出现各类故障，影响监测数据的连续性和准确性。掌握常见故障的表现形式和解决策略，能快速恢复系统功能，确保管网水质监测的可靠性。

一、传感器类故障及解决策略

传感器漂移或数据失真最为常见。地下管网中水流不稳定、温度变化大，易导致pH、溶解氧等传感器出现漂移，表现为检测值与实际水质偏差较大。解决时需先检查传感器是否污染，用专用清洁剂清洗探头表面的生物膜和沉积物，尤其注意浊度传感器的光学镜头是否附着杂质，清洁后重新校准。若漂移仍存在，可能是传感器老化或电解液耗尽，需更换新传感器并进行多点校准，确保在管网常见水质范围内的检测精度。

传感器无响应多因连接问题。表现为数值恒定不变或显示“离线”，首先检查传感器与采集模块的连接线是否松动、氧化，用无水酒精擦拭接口后重新紧固。地下环境易导致线缆受潮短路，需用万用表检测线路导通性，发现破损线缆及时更换，并做好接头的防水密封处理（如使用防水接线盒和密封胶）。若线路正常则可能是传感器本身故障，通过替换备用传感器测试，确认故障后更换同型号传感器。

二、数据传输故障及解决策略

信号中断影响数据实时性。地下管网信号屏蔽严重，常导致无线传输模块（如4G、LoRa）信号弱或中断，数据无法上传至监控中心。解决时可优化天线位置，将外置天线延伸至管网检修井或地面信号较强区域，确保信号强度≥2格。对深层管网，可增设信号中继器，通过多级转发增强信号覆盖。若采用有线传输，需检查光纤或电缆是否被鼠咬、挤压损坏，更换破损线路并增加保护套管，避免再次受损。

数据丢包或延迟需优化传输设置。传输过程中出现数据不完整、时间戳混乱，多因传输参数设置不合理或网络拥堵。解决策略包括调整数据发送频率，在保证监测精度的前提下降低采样间隔（如从1分钟一次调整为5分钟一次）；优化数据压缩算法，减少传输数据量；检查路由器或网关的工作状态，重启设备清除缓存，必要时升级固件版本提升稳定性。对重要监测点，可采用“有线+无线”双传输模式，确保数据不丢失。

三、采样与管路系统故障及解决策略

管路堵塞导致采样失败。地下水中的泥沙、铁锈和生物结垢易堵塞采样管路，表现为采样泵运行但无水样进入检测单元。维修时需先关闭系统电源，拆卸管路接口，用高压清水反向冲洗管路，清除内部沉积物；对顽固堵塞，可使用专用管道疏通剂浸泡后冲洗，但需注意药剂对管路材质的腐蚀性。预防需定期（如每月）进行管路自清洗，在系统中设置自动反冲洗程序，通过定时高压水流冲刷管路，减少堵塞风险。

采样泵故障影响水样流通。泵体异响、不抽水或流量不足多因叶轮卡涩或电机故障，拆解泵体后清除缠绕的杂物（如水草、纤维），检查叶轮是否磨损，更换损坏部件。电机过热保护停机时，需检查电源电压是否稳定，散热是否良好，清理泵体表面灰尘和污垢，确保通风散热。对频繁启停的泵体，可优化控制逻辑，延长单次运行时间，减少启停次数，降低电机损耗。

四、供电系统故障及解决策略

电源中断导致系统停机。地下管网供电多依赖锂电池或太阳能互补供电，电池亏电是常见问题，表现为设备突然断电。解决时需检查充电模块是否正常工作，太阳能板是否被遮挡、积尘，清洁面板并调整角度确保光照充足。对锂电池组，用专用检测仪测试单节电池容量，更换老化电池，重新组配电池组并均衡充电。长期无光照区域需改用长寿命锂电池或市电供电（需做好防触电保护），确保续航满足至少7天连续工作。

电压不稳损坏设备。地下电网波动或充电模块故障易导致供电电压忽高忽低，损坏敏感电子元件。解决需安装稳压电源或UPS不间断电源，稳定输出电压；检查充电电路是否存在短路，更换故障充电器和保护板。在系统中增加过压、过流保护装置，当电压异常时自动断电，避免设备烧毁，同时在监控平台设置电源状态预警，电压低于阈值时及时提醒维护人员处理。

五、环境适应性故障及解决策略

设备腐蚀影响使用寿命。地下潮湿环境和污水中的腐蚀性物质，易导致设备外壳、接头生锈腐蚀。维修时需更换腐蚀严重的部件，选用304不锈钢或工程塑料等耐腐蚀材质的备件，接头处涂抹防锈油脂。定期对金属部件进行防腐处理，如涂刷防锈漆或加装防腐套管，设备外壳增加排水孔，避免积水浸泡。对污水管网监测设备，需提升整体防护等级（至少IP68），确保长期浸泡在水中仍能正常工作。

生物附着干扰检测精度。管网中的微生物易在传感器和采样口形成生物膜，影响检测灵敏度。解决时需定期进行生物清洗，使用次氯酸钠溶液或专用生物抑制剂对传感器和管路进行浸泡消毒，清除生物附着。在设备设计上增加自动清洁装置，如传感器探头配备超声波清洗模块，定时启动去除生物膜，减少人工维护频率。

六、结语

地下管网水质监测系统的故障维修需结合地下环境特点，以“预防为主、快速响应”为原则。通过建立定期维护制度（如每月巡检、季度全检），提前发现潜在故障；针对常见问题制定标准化维修流程，备足关键备件，缩短故障处理时间。同时持续优化系统设计，提升设备的抗腐蚀、抗干扰能力，从源头减少故障发生，确保地下管网水质监测数据的连续、准确，为水质安全管理提供可靠支撑。