谈城市排水泵站设备管理
2010-04-14于红梅
于红梅
近年来我国对城市基础设施的建设力度不断加大,特别是供气供水、污水处理、排水系统等城市基础设施,已得到飞速发展。随着国民经济及人民生活水平的快速提高和城市人口的不断增多(江苏省无锡市的人口总数已达到特大城市人口的规模),国家及政府相关部门对市政基础设施建设与管理都提出了更高的要求,城市排水系统作为市政建设的重要公共设施之一,不仅担负着污水处理与排放功能,也承担着城市排水防涝的重要任务。泵站设备是保证城市排水泵站正常运行的重要物质与技术基础,管好、用好和修好排水设备,充分发挥排水效能,使其长周期处于良好的工作状态和保持应有的技术性能,保证安全生产和排污任务的全面完成,已成为城市污水治理企业及设备管理人员的首要任务。管理好泵站设备不仅可增加污水输送量和提高生产效益,也是反映城市污水管网管理水平的重要体现。
一、污水处理设备管理的特点
2008年无锡市排水总公司负责运营和维护的排水管线是900km,所管辖的中途提升泵站22座,无人泵站36座。2010年排水管线已发展到1400km,所管辖的中途提升泵站增至26座,无人泵站增至45座。由于城市污水排放量的快速增加和泵站数量的增多,以及污水处理设备是不间断连续运行和工作环境恶劣(大部分设备长期处于污水浸泡和满负荷或超负荷运行状态),造成设备故障率和设备维修费用一直居高不下。排水企业设备管理与维修工作难以展开的原因,主要是排水设备除具有一般设备的管理特征外,还具有其特殊性。
(1)设备技术性强。城市污水输送是通过中途泵站提升,被输送到污水处理厂处理达到环保标准后再排入到运河中,体现的不仅是现代化科技水平的物质载体,也体现出污水治理是属专业性与技术性均很强的行业。例如,排水设备的技术管理工作不但包含了机械、计算机、电子、光学、液压、化工、环保等多方面知识,还需掌握状态监测与故障诊断技术、可靠性与地下工程管理、摩擦与磨损理论,以及现代化的设备修复技术等先进的设备管理技术手段。如果设备管理人员缺乏或不具备这方面的知识与经验,不仅无法合理和科学地设计或选购相关的生产设备,也不能正确地使用、保养和修理先进的排水设施,很难保证排水设备的正常运行。
(2)设备管理的系统性强。排水设备管理的系统性强主要表现在:①现代排水设备不仅包含了多项专业技术与复合型知识,也是对系统科学的综合开发及应用。②排水设备管理涉及到的业务有物资准备、设计制造、计划调度、劳动管理、质量控制和经济核算等,是集工程与技术、经济与财务、组织与管理于一体的综合体现。③为了获得最佳的经济与社会效益,必须对排水设备的运行状态实施全过程管理。管理人员既要有丰富的实际生产经验,还应具有现代化的设备经济管理理念。
(3)故障随机性强。许多排水设施发生故障时的随机性都很强,不仅给设备维修工作带来很大的随机性,也给设备故障管理增加了难度。为了减少突发故障和避免给生产运行带来不必要的损失,设备管理人员既要具备应对突发事件和承担意外突击任务的能力,又要有能正确判断设备故障及掌握劣化发展趋势的素质与水平。设备管理部门还应保证信息渠道畅通、器材准备充分、组织机构严密、指挥系统灵活、人员作风过硬和业务技术精湛等,能随时为生产现场提供优质的服务和及时排除各类故障。
(4)全员参与性强。现代化的企业管理强调的是应用行为科学来调动和激发广大职工参加设备管理的积极性,实行以人为中心的设备管理模式。排水设备管理的综合性与特殊性不但需要全体员工的共同参与,还要建立从企业领导到一线工人都应积极参加的全员化的设备管理体系,实行专业化管理与群众参与相结合的设备群管模式,才能保证设备管理工作的顺利展开。
二、加大设备日常管理力度,实施预防为主的工作方针
搞好污水企业设备管理的关键,是要加大设备日常管理的工作力度和实施以预防为主的工作方针。要建立和健全泵站设备管理的各项规章制度,适时对泵站设备进行技术改造,开发远程监控系统和提高信息化管理水平等。要通过加强宣传与教育工作,形成人人重视并能积极参与泵站设备管理的良好氛围;通过健全的设备管理网络体系,重视设备管理基础工作和层层落实责任制等,不断提升员工参与设备管理的意识。
1.做好维修与保养工作,实现预防为主的目标
泵站设备的工作介质多为污水,不仅腐蚀性很大,而且各类危害气体也较多。设备长期在此环境下运行,必然会产生有形磨损和发生表面氧化与腐蚀严重等情况,必须要经常通过特殊的技术维护与保养手段,才能维持其良好的技术状态和延长使用寿命周期。如果员工不能按照规范要求去维修或保养设备,不但可直接诱发设备故障或安全事故,而且设备故障也难以排除,严重时还会影响到泵站的正常运行。因此,坚持正确的设备维护与保养方式,采取日常保养与计划维修相结合和实施有针对性地维修等,都是保证设备正常运行的有效措施。
(1)注重日常检查和维护保养工作。员工在维修设备时,应将重心放在日常检查与保养工作上,应优先采用先进的状态监测和故障诊断技术等,把被动式维修转变为主动式维修,对主要和重点设备还应逐步实行状态式维修。操作人员要严格按照规范要求做好开机前、作业中和停机后的“一日三查”工作,发现问题和隐患需及时予以排除。
(2)落实好大中修工作。每年汛期前公司对所有设备都要进行彻底的检查,并结合设备的运行时间、维修周期、实际技术状况等,制定出需要进行大中修的设备清单及专项维护与技术改造计划。需要进行解体维修和保养的设备,则根据生产情况将维修任务分解在月度计划中进行,以保证设备良好的技术状态。
(3)加强润滑与保养工作。实践证明多数设备故障都与润滑不好及保养工作不到位有关,由于污水管道中的垃圾较多,而且形状各异和材料复杂。因此应做好设备润滑(应定点、定时、定量和定质)与保养工作,对所有设备及设施每年至少应保养一次。例如,对机械格栅设备要做到勤清理和开机不离人;对闸阀、闸门等要经常进行检查与保养,并根据水量变化掌握好开启度,检查开闭是否顺畅和有否被卡住等情况。
2.开展技术竞赛活动,增强设备维护保养的意识
(1)狠抓维修人员的思想与技术素质培养。培训工作主要包括作业技能培训与安全教育培训,要做到有目标、有计划、有部署、有检查和有考核。具体做法是,一是要抓好准入关,将上岗前的思想及技术教育工作都要做实;二是要编制出相应的操作规程手册,发给每位作业人员;三是要做好设备管理人员的培训工作。无论是企业领导,还是一般员工,只要他们的工作是直接或间接地与排水设备运转有关,就必须参加培训。
(2)重点管理和实施有效考评。实行重点管理和实施有效考评,就是要对泵站主要生产设备进行重点管理的同时,还应对泵站所有设备实行定机、定人管理,本着“谁使用、谁负责”的原则定期进行抽查与考评。在每个生产班次都实施了定期点检制,发现问题及时做好记录。专业技术管理人员要定期到泵站进行巡查,应有记录和处理意见,以减少突发性事故的发生。公司主管部门要对执行情况进行督促、检查和量化考核,检查结果与该单位效益及员工的绩效工资挂钩,实行重奖重罚,并及时兑现。
3.及时引进先进设备,适时对老旧设备进行改造
采取适时对重要的生产设备进行技术改造,在淘汰废旧设备同时,还应及时引进具有技术先进水平的新型设备等措施,不但可以提高设备运行效率,也可以有效降低设备故障及维修费用。例如,通过对水泵、配电柜、闸阀、机械格栅、电动葫芦、启闭器等适时地进行了技术改造后,不但极大地提高了设备的技术性能,也极大地提高了设备运行效率。
(1)公司所属的蠡溪路泵站水泵控制系统主回路的断路器、接触器及电缆因运行时过热,导致电器件等经常被烧毁而造成水泵停机。通过分析发现是配电柜设计不合理,电器元件设置过于密集,配电柜内空间狭小,造成通风和降温效果不好。经过技术人员的技术改造后,水泵运行正常和稳定可靠,而且操作方便。
(2)以前所有泵站采用的都是塑料回转式机械格栅,不但除渣效率低,而且垃圾经常越过格栅进入泵池造成出水闸阀堵塞和耙齿容易断裂、卡死等。经过将格栅除污机更换为CF、HF系列回转式格栅除污机后,已稳定运行至今。不仅除污效率高、结构简单和维修方便,还增加了过载保护等功能。
(3)过去泵站使用的液位标尺,因污水的腐蚀性强,过一段时间标尺上的数字就会模糊不清,检验人员只能凭借经验来估算液位的高低,检测数据既不准确,又给生产管理等工作代来不便。通过改用进口的超声波液位仪,此仪器不再与污水接触,而是通过向液面发射超声波,测量返回时间来计算液位。数据显示不仅准确、可靠,而且操作方便。
三、开发远程监控系统,提高泵站设备的信息化管理水平
由于污水提升泵站分布在城市的各个地方,以前都是靠值班员在现场进行监控,不仅需要设置很多的值班员,而且造成设备运行效率低下。公司自开发了泵站远程监控系统以后,比较好地解决了上述问题。
(1)以泵站调度监控中心。为了保证城市污水系统安全、有效和满负荷运行,排水总公司成立了生产调度中心,主要是调度和指挥污水处理与管网运营、监视和控制各泵站的运行情况,以及将各泵站运行状况等信息及时上传到有关部门。它主要由设在调度中心的6台监控计算机、数据库服务器、WEB服务器、DLP大屏幕显示设备、报表输出设备、网络数据交换设备、UPS电源等设备组成。主要负责对各种现场数据进行分析处理、存储、显示、打印,并根据工艺要求对泵站设备进行自动或人工控制,完成实时监测和远程控制各泵站的设备运行。
(2)建立生产现场控制分站。生产现场的控制分站是由触摸屏、可编程控制器(PLC)、现场总线模块、现场监视设备、信号传输电缆,电缆连接件、电源及在线仪表等构成,把泵站设备改造为计算机控制及监视管理,提高了泵站信息化管理水平。硬件方面采用的是澳大利亚进口的BTU,运算频率可达到133MHz,并自带16M内存和集成多个通讯口,相关的电源模块AI、DI和DO模块也选用的是进口产品。正常运行时,通过RTU将采集到的各工艺数据上传至控制中心;断电时,可通过UPS临时供电继续采集数据和进行存储。另外,部分泵站还配有红外摄像机及红外对射等安全防盗监控设备,可将视频及报警信息上传至控制中心,使泵站设备安全得到进一步的保障。
(3)建立主要设备控制监测点。系统设计时考虑到泵站生产需要控制的环节,包括入水流量和出水流量、集水池液位、集水池格栅前后液位差报警;泵站设备运行状态,包括每个电机的启/停状态、故障状态、运行时电流及电压情况;软启动器的工作状态;流量计、液位计、液位差计、浮球液位开关、温度计、电流表和电压表等的维护状态,可以直接下达实时控制指令和控制泵站的运行。
四、结语
泵站设备管理是城市排水泵站运行管理工作中非常重要的组成部分,是保障泵站正常运行的关键所在。无锡市排水总公司通过建立健全泵站设备管理制度,引进先进设备和适时对老旧设备进行技术改造,开发泵站远程监控系统,开展评比“优胜泵站”、“设备维护保养竞赛”等活动,以及让竞赛优胜者进行操作示范、介绍经验,泵站之间组织相互观摩等,不仅增强了广大员工参与设备管理的意识和做好设备维护保养工作的自觉性,各泵站设备的故障率均在逐年降低,设备完好率已达到98%以上,有力保证了企业生产的正常运行。