海水淡化装置维修实例

邓 奎

（中海石油（惠州）物流有限公司储运服务分公司，广东惠州 516082）

0 引言

无论是在海上钻井采油平台，还是岛上油库、仓储基地，海水淡化装置都是不可或缺的一部分。使用海水淡化装置可以有效节约用水成本，为企业节省一大笔用水费用。然而，在将海水变为淡化水的诸多环节中，如果某一个环节出现问题或故障，便会影响海水淡化装置的运行甚至停运。如果不能及时采取措施处理或消除故障，将会给生产或生活带来诸多不便。

1 工作原理

马鞭洲油库的海水淡化装置采用PLC（可编程逻辑控制器）自动控制程序控制（图1）。当检测到生活水箱中淡化水液位低于设置液位时，便会自动启动深井潜水泵。深水井中的海水通过潜水泵抽提至海水淡化装置入口处，然后经石英砂过滤器、活性炭过滤器过滤，再经一级保安过滤器和二级保安过滤器进行二次过滤，随后通过高压泵将过滤后的海水输送至反渗透系统中。经过反渗透系统的反渗透作用后，产出的水质符合生产使用要求，即成为日常生活中的淡化水储存于生活水箱（或水罐）中。

图1 海水淡化装置流程

海水淡化装置中一般设有能量回收装置。经过反渗透系统后产出的高压浓盐水，进入能量回收装置后，与从二级保安滤器进入的低压新鲜海水进行能量交换，对低压新鲜海水进行加压，加压后的新鲜海水再通过变频循环增压泵进入反渗透系统。这样，不仅可以降低高压泵需要提供的出口流量、保护高压泵，还可以节能、降低生产运营成本。

2 故障现状

班组员工在日常巡检中发现，生活水箱液位极低，而海水淡化装置没有自动产水进入生活水箱，随后进入海水淡化厂房查找原因。最终确认，潜水泵出口压力过低，导致多路阀排水口阀门无法关闭，大量海水从排水口排出，无法进入海水淡化装置进行产水作业，以至于高压泵入口前的压力几乎为0，不能满足高压泵启动压力（>0.2 MPa），进而导致整个程序无法继续运行，无法产出淡化水（图2）。

图2 多路阀结构

3 原因分析及解决方法

潜水泵的额定电流19 A，额定电压380 V，频率50 Hz，扬程52 m，安装位置距地面16 m（图3）。针对潜水泵出口压力过低的情况，分析得出3种主要原因：①潜水泵电机损坏，导致出口压力达不到要求；②深水井至海水淡化厂房管段埋地管线穿孔，导致压力损失严重；③潜水泵变频器故障，导致其不能按照额定工况运行。

图3 潜水泵变频器

对于前2种原因，可以关闭海水淡化装置砂滤罐多路阀前的进水阀，测试潜水泵出口压力。如果潜水泵电机损坏或埋地管线穿孔，那么潜水泵出口压力应将比0.31 MPa低很多。测试结果，潜水泵出口压力约0.31 MPa，所以排除前2种原因。

检查深井潜水泵的变频器，发现其设置的最大输出频率限值为45 Hz，而潜水泵的额定频率为50 Hz。变频器的频率偏低会导致潜水泵的出口压力降低，所以将变频器中的最大输出频率限值调整为50 Hz，然后按照正常操作进行试运，最后海水淡化装置顺利启动。各个环节均无异相，顺利产水。

4 结束语

海水淡化装置属于大型设备设施，但在遇到故障问题时，维护人员应沉着冷静应对，深入分析故障现象，逐一排查故障原因，并确认正确合理的处理措施。另外，在日常设备运行维护中，还应养成良好的使用习惯，不随意更改特殊仪器设备的数据。对于长时间未启动的海水淡化装置，还要定期进行试运行，确保设备的备用状态良好。