关于现代化水厂设备管理的探索及实践

刘军昌

（宁夏水投红寺堡水务有限公司，宁夏回族自治区 吴忠 751999）

随着水质标准的不断提高及科学技术不断发展，水处理工艺日趋复杂多样化、精细化。现代化水厂不断提升着自动化程度，设备技术含量也逐渐增加，这使得设备管理面临巨大挑战。而设备管理在现代化水厂建设及发展中发挥着重要作用，直接影响着水厂生产的稳定性和水质的安全性。所以有必要对现代化水厂设备管理进行深入探索，通过分析水厂设备管理现状，结合存在的问题，提出优化水厂设备管理的具体策略，以不断提升水厂设备管理水平，充分发挥设备功能作用，促进水厂高效、安全的生产。

1 现代化水厂设备管理现状

现代化水厂相比于传统水厂体现出自动化程度高、人员数量少等特点，同时随着科学技术的不断发展，水厂开始广泛应用变频器、水处理过程监控系统、在线水质分析仪表、气动控制运行系统、PLC控制系统及一体化撬装设备等，面对不断增多的结构复杂、精密、大型设备，使设备管理工作面临着巨大挑战。另外部分新建设的现代化水厂还会应用紫外消毒、臭氧氧化、二氧化碳投加调节pH值、活性炭生物滤池等多种新工艺，随着设备不断提升技术含量，同时也增加了设备管理的难度。在现代化水厂所用设备不断提升自控程度以及技术先进性过程中，水厂设备管理工作面临诸多挑战，尤其是存在信息共享不足、数据监控不到位、缺乏精细化管理、标准化管理等问题。现代化水厂设备管理具有突出的系统性，要科学规划设备管理方案，落实具体的管理任务，必须立足整体视角出发进行系统化安排，及时更新管理观念，优化管理思路，助力现代化水厂实现低耗、优质、安全的供水目标，不断提升水厂设备管理水平及有效性。

具体来说，现代化水厂在设备管理中存在以下缺陷：

1.1 信息传递不畅，数据共享不足.

“生产自动化，管理信息化，并逐步走向信息化”是现代化水厂的管理趋势。在设备管理过程中，工作人员在巡检期间发现设备故障，大多会通过纸质传递的形式报送故障报修单，这种滞后的信息传递方式容易存在故障描述缺乏准确性、完善性及信息传递不及时等问题。而在信息不完善、不及时情况下，容易导致维修人员错误判断，延误维修时间，错过维修机会。另外，水厂设备维修部门因缺乏内部沟通机制及平台，导致信息沟通不畅，经常进行一些重复性工作，或者一些管理者在制定决策过程中，往往需要在数据收集、整理等方面耗费大量精力，整体管理效率偏低。

1.2 设备管理数据监控不到位

目前很多水厂因为经济效益不佳或者是决策者思想观念滞后等原因，使得水厂依旧选择通过传统故障检测形式对设备运行中存在的参数异常问题进行判断，在故障检测方法落后的情况下，很容易在设备发生故障之后不能被及时发现，或者设备故障不能准确维修，从而降低水厂供水的平稳性。比如在水厂设备管理过程中，主要是在工作人员巡视水厂设备过程中，以触、闻、听、测等形式发现设备振动、异响、高温等情况。在工作人员发现相关问题之前，这些异常可能已经存在一段时间，造成了不能在设备事故的萌芽状态中进行维修处理；另外，工作人员对故障的判断大多是凭借经验，导致对故障判断具有的一定主观性，难以准确地对设备运行实际情况加以反映。

1.3 缺乏标准化管理

操作人员在设备操作过程中主要依赖经验，经常因为操作不规范导致设备存在多种安全隐患。主要是水厂对员工的业务教育管理缺乏规范性，对于新上岗及调岗后的员工缺乏岗位培训，相关工作人员不能充分了解岗位设备操作标准及运行规范。同时在对水厂设备进行维护维修过程中，维修人员依靠师傅传帮带或者凭借经验进行设备维修现象仍然较大范围存在，无法保障设备维修效果。另外，设备维修过程中因缺乏现代化水厂的标准化设备管理系统，导致维修工序传递、维修过程的审批及生产调度、大型或关键设备维修前的技术与安全交底没有到位并进行预演。导致维修过程中，出现时间仓促、停水或排水时间无法按预期实现、设备拆解后备品配件出现型号规格偏差、更有甚者出现工具摆放随意、工具不全情况，严重地影响了水厂设备的维修效率。

2 现代化水厂设备管理优化策略

现代化水厂在设备管理过程中如不能体现精细化、量化管理特点，很容易因为管理粗放而增加运行成本。比如在设备基础信息不够精细容易导致设备故障误判；在设备库存管理中，如果不能及时了解库存数量或者库存统计错误，将容易发生重复采购问题；对于生产设备实际运行能耗缺乏量化统计分析，不能合理管理设备使用状态，容易造成设备运行能耗增加。

对于现代化水厂来说，要提升设备管理水平，就必须要加快创新与改革步伐，基于设备运行实际情况积极采取技术手段革新管理模式，改进管理办法，提升设备管理水平，在高效、科学的设备管理下，促进相关设备能够平稳、节能地运行。

2.1 建立完善的设备管理系统

现代化水厂在设备管理中需要充分利用信息化技术建立设备管理系统，相关系统应具备设备台账管理、设备状态变动管理、运行状态管理、维护保养管理、运行与故障统计分析、备品备件管理及系统维护等主要功能模块，通过设备信息数据共享、BIM建模管理数据内涵及三维可视化AR管理等现代化的手段，做好设备故障分析判断、检修流程执行、定期大中小修提醒预警、运行维修数据统计与分析等设备台账。其中通过设备建账，可在设备管理系统当中录入固定资产信息以及设备参数等，在此基础上完整地建立设备基础档案。水厂相关设备在完成建账之后，设备管理系统会自动化生成特定二维码，工作人员可在相关设备当中粘贴对应的二维码，后期管理中只需利用手机APP对二维码进行扫描操作，管理人员以及操作人员就能实时、在线调取以及查阅水厂设备信息。同时，工作人员也可手动将工艺图及设备机械图、二次接线图、电路图、控制线路图、设备维护、检修及保养标准化手册等传输到设备管理系统当中，在后期设备维修期间，根据实际情况按需调用相关信息。另外，工作人员在巡视过程中利用手机APP进行二维码标签的扫描，可同步标记巡视点位，自动保留巡视信息，还能更新巡视情况，一旦设备存在故障，巡视人员可在设备二维码扫描之后在线进行上报操作，通过扫码快速报修，提升设备检修效率。利用设备管理系统，还能动态、完整的记录巡视点的检查以及监督信息。

工作人员利用设备管理系统完成故障上报之后，系统会自动把故障信息输送到工单执行部门，相关决策人可根据故障信息指定具体的工单执行人，同步在线给执行人发送故障信息，随后执行人员到达故障现场，通过对设备二维码进行扫描，可及时明确设备故障，随后将相关故障在线反馈至决策人，进而由决策人给工单执行人发送维护时长等一系列要求。如果故障报送信息存在错误，经现场检查，设备并无故障，决策人可在线确认之后将工单撤销，促使工单能够可靠、高效地执行。工单执行人在执行工单期间，设备故障信息、维修信息将同步共享到系统公告栏当中，此时设备操作人员可通过查看系统信息了解设备故障状态，及时通过启用其他的备用设备维护正常生产，也可落实其他的应急方案。在设备管理系统应用下，故障维修人员以及有关决策者能够动态、及时了解故障信息，掌握维修进度，通过高效获取故障信息，提升管理决策制定效率，以防因为重复维修等引发资源浪费问题。

针对根据一定周期规划执行的工单，比如年检、月检、巡视等，设备管理系统会自动根据周期规划到期自动生成工单，同步释放，以提醒设备操作人员以及检修人员根据要求按时巡视、保养、点检以及检修。

现代化水厂通过建立设备管理系统，可根据实际管理需求自动化的生成各类统计报表，比如故障类型统计报表、电能统计报表、维修成本报表、维修统计报表、维修月度报表等。系统还可将报表信息以统计图的方式呈现出来，促使管理人员能够更直观、便捷地分析数据，若发现有设备故障发生频率较高，要专门针对相应设备做好备件储备工作，并增加巡视监测频率，以及时发现故障，同步加以解决，优化设备工艺，改善设备工况，使设备使用周期有所延长。

现代化水厂通过搭建设备管理系统，并和备品备件管理系统、智能监测系统等分布系统建立对接，可对水厂设备相关数据实现集中管理和实时共享，有效减少由于设备信息传递不及时引发的维修不及时问题，并合理控制员工沟通成本以及时间成本，通过高效共享设备信息，提升设备管理效率及有效性。

2.2 建立设备智能监测系统

现代化水厂要积极利用各种科学技术更新设备状态监测方式，以更实时、有效地监测设备故障。水厂可建立设备智能监测系统，一旦设备发生故障或者异常运行情况，可及时发出预警，以提升故障检测准确率和解决效率。比如在设备管理过程中，可通过红外温度摄像仪的安装，利用振动、压力、温度等传感器，基于各种设备预设参数阈值，对设备运行参数进行实时监控，动态发现设备异常。异常数据会同步上传到设备管理系统，随后释放工单，为设备管理以及维修人员发送异常数据信息，使其结合设备异常运行情况准确判断现场故障。

2.3 对设备加强标准化管理

现代化水厂要设备实现标准化管理，就要围绕设备管理建立统一标准，在科学有序管理设备基础上，有效提高设备操作、维修保养效率及检修质量。在水厂设备标准化管理过程中，首先需要进行标准化指导书的编制，内容应包含设备操作及巡视标准、设备维修及维保等标准。针对设备操作以及巡视制定的标准化指导书中，应涵盖设备基础参数、关键点位名称、操作图文步骤、巡视路线、安全注意事项、设备运行参数范围以及巡视要点等，为设备操作及巡视人员提供指导。而针对设备维保及维修制定的标准化指导书当中，应涵盖设备保养及维修图文步骤、故障判断标准、所需备品配件数量、规格、型号以及安全注意事项。并在日后的设备系统维护中及及时对已经出现的设备故障及维修时间、更换配件等进行录入。应涵盖设备维保维修分布图，具体如图1。另外，要针对工具使用及存放加强标准化管理，所有工具件均应编制对应的编码，确保工作人员通过编码能够高效查询所需工具所在点位，或者利用货架标签高效获取工具存放位置，图2为工具标签。

图1 设备维保维修分布图

图2 工具标签

2.4 对水厂备品备件加强精细化管理

在水厂设备管理过程中，可专门针对备品备件建立管理系统，该系统须有设备申领、调拨、出入库记录、成本分析、盘点、生成二维码标签等功能。水厂在完成备品备件采购工作之后，首先要对备件质量进行检查，一旦发现残次品必须退换货。管理过程中还要基于不同的备品备件类型，分区域设定存放编码规则，在存放货架当中粘贴编码，所有备件需根据编码规则有序地在货架中摆放，便于出入库管理。此外，水厂可利用信息技术建立能源管理系统，以对设备运行能耗进行动态监督，在该系统应用中能够实时记录、在线分析设备电能消耗情况，及时明确高耗能设备，针对性采取优化管理措施，改善设备工况，实现节能减耗目标。

3 结语

现代化水厂设备管理属于一项系统性工程，而设备管理质量及效率直接影响着水厂生产效能，为维护水厂生产质量及效率，需要积极利用现代科学技术提升水厂设备管理水平。在水厂设备管理过程中，要积极构建信息化设备管理系统以及智能监测系统，同步对设备加强标准化以及精细化管理，提升设备管理水平，合理控制设备故障率，维护设备稳定、安全地运行，在此基础上节约能耗和成本，促进水厂经济效益提升。