季 川
(成都市排水有限责任公司,四川 成都 610000)
污水处理厂是当前城市快速发展过程中一个极其重要的环节,是保障城市实现可持续发展的关键[1]。在可持续发展的时代,污水处理厂的发展也越来越得到重视。污水处理设备作为保障污水处理厂稳定运行的基础,其运行效果的好坏,对污水处理的效果发挥着决定性的作用。为此,对污水处理厂设备的运行管理进行探讨,就突显出其重要意义。
对于污水处理厂来说,设备的运行管理主要指设备安装验收投入使用之后,通过科学的管理制度和管理方法,使设备处于稳定和良好的运行状态,提高设备的运行稳定性和使用寿命,保障污水处理厂的生产运行。设备运行管理的出发点是从设备的可靠性角度出发,在整个过程中,需要建立科学和完善的管理制度。现代意义上的设备运行管理涵盖了设备管理和资产管理双重概念,因此设备和资产是相结合的,设备的运行管理需要从技术、经济的角度,保证设备处于高效、稳定的运行状态。
污水处理设备是污水处理厂进行污水处理工作的物质基础,污水处理设备的运行状态、工作效率、品质性能等,直接决定着污水处理厂处理污水的效率和质量[2]。一旦污水处理设备发生故障,特别是关键设备发生故障,将会直接影响污水处理厂的工艺和生产。做好污水处理厂的设备运行管理工作,可以减少设备故障停机时间,降低事故发生的可能性,保证设备正常高效地运转,从而提高污水处理厂的运行效率。
当前污水处理厂在设备运行管理工作中,对于设备档案的管理工作不够细致,往往忽视设备的档案管理,造成设备的使用说明书和图纸丢失,特别是对于电气图纸的保存。以至于在设备出现故障后,由于没有图纸资料,在检查设备故障时无从下手,导致设备无法在第一时间恢复,对污水处理厂的生产运行造成一定的影响。
污水处理设备的不断发展和进步,对于设备的维护保养提出了更高的要求。污水处理设备的维护保养主要是为了减少设备故障发生率,从而提高污水处理工作的质量与效率[3]。目前在污水处理厂的设备运行管理中,对设备的维护保养不够重视,维护保养过于形式化。对于关键设备来说,没有展开相应的维护保养措施,或者制定的维护保养内容过于表面,没有针对设备的具体情况,维护保养失去了实质性的意义。
由于污水处理厂设备类型和数量众多,设备在运行过程中发生故障在所难免,因此需要储备相应的备品备件来进行更换。一旦设备发生故障,将直接影响污水处理厂的生产和工艺情况,因此,备品备件科学、合理的储备很大程度上也影响着污水处理厂的运行。但是目前在污水处理厂中,由于缺乏对备品备件的科学管理和储备意识,在采购和储备备品备件时往往仅凭主观判断来决定备品备件的购买数量和规格型号,无法与现场设备的实际情况相结合,造成设备的备品备件储备不足或者储备的备品备件无法用于设备故障维修,导致设备出现故障时无法及时恢复。由于备品备件的采购需要一定时间,特别是一些采购周期较长的国外进口的备品备件,在等待备件采购的这段时间,将对污水处理厂的运行造成直接影响。
对于大量储备的备品备件,没有进行科学的分类和存放,导致备品备件存放混乱。在设备需要更换备品备件时,需要花费大量时间来寻找,或者本来储备有相应备品备件,由于存放混乱,未能寻找到该备品备件,类似情况的出现都会影响设备的运行。
设备的档案管理是设备运行和维护管理的关键环节[4],对污水处理设备管理人员在日常管理设备工作中具有重要意义。对于设备来说,一套完整的设备档案应包括从设备的调研选型到安装调试后的技术文件、使用说明书、图纸、安装调试记录等资料。应将各种设备的相关档案资料进行归档整理,并安排专门人员进行存放保管,避免丢失。若有进口设备的的外文资料,可将其内容翻译成中文后,再按照类别整理成册。其中,设备的使用说明书和图纸对于保障设备的稳定运行至关重要,是支撑设备按照规范操作运行,出现故障后能够及时维修,定期维护保养以及后期对设备进行更新改造的基础。
设备投入运行后,也应该建立设备的运行记录、设备故障台账和设备维护保养记录,保证设备在运行期间档案的详细和完整,从而提高设备运行管理的工作效率。特别是要将故障排除方法、维修方法、处理时间以及更换备件的具体情况全部记录归档,形成经验总结的资料。客观真实地统计故障数据,有利于查找故障原因,掌握故障机理,揭示故障规律,从而缩短故障诊断时间,减少或避免故障损失,对于后期处理类似设备故障和人员工作交接具有重要意义。
设备备品备件的管理是反映污水处理厂设备运行管理水平的一个重要指标,也是影响设备运行效率和稳定性的一个重要因素。对于污水处理厂来说,备品备件的品种复杂,数量繁多,各种备品备件的使用寿命和效率也不尽相同,需求量变化大,加工及定货周期不同等原因,使备品备件的管理工作比较复杂,如何对备品备件进行科学有效的管理,是目前设备运行管理工作中的一个难题。科学地储备和供应高质量的备件,不仅有助于按期完成维修工作,而且能提高设备的可靠性。科学地储备和供应,是指在及时供应维修所需备件的同时,储备备件库存金额少,各种备件储备量适宜,管理方法先进科学。
为了提高污水处理厂的生产效率,降低运行风险,在设备发生故障时,尽可能地减小设备故障停机的时间,应当对设备关键的备品备件以及易损件进行科学、有计划的储备。每年消耗的备品备件都需要有一个详细的记录和计划,根据当前设备的运转情况,对备品备件的使用量进行合理的计划。按照日常保养计划、月保养计划以及年保养计划等,对备品备件消耗量进行科学的计算,根据计算结果进行备品备件的购置,这样能够有效的避免大量备品备件的储备造成库存金额的增加。也可采用其他科学方法对备件库存进行预测,例如通过建立设备健康模型得出备品备件优化系统,在减少库存的同时,降低保供缺货的风险[5]。
随着现代社会科学技术的飞速发展,新技术、新工艺、新材料广泛地运用于备品备件,使得备品备件技术也在不断进步。新工艺、新材料延长了备品备件的使用寿命,降低了设备的故障次数和故障时间。因此,科学技术的进步需要我们经常关注相关备品备件的发展动态,并尽可能地将最新的材料和技术应用到设备改造中。
在日常备品备件的管理工作中,应定期对备品备件进行盘点,对库存数量较少和关键设备的备品备件需要重点关注,及时进行采购,防止由于缺少相关备品备件而影响到设备的运行和污水处理厂的正常生产。对于采购难度较大、采购周期较长的国外进口的备品备件,若有用国内厂家生产的备品备件在性能和使用寿命上可以替代,则尽量选择国内备品备件,若无法替代,则可以按照图纸或对其进行测绘后加工制造。
污水处理设备长期在污水中或者腐蚀性气体等恶劣环境中运行,久而久之,机械部位会出现不同程度的磨损,导致间隙增大,配合改变,直接对设备的运转平衡和密封性等造成影响,设备的稳定性和可靠性都会有不同程度的降低,最终丧失其固有的运行性能。因此,必须对污水处理设备建立科学的保养制度和保养方法,将理论与实际相结合,便能够降低设备出现故障的几率,大大提高设备的使用寿命和工作稳定性。
设备的三级保养可以有效减少机械振动,降低气候环境对设备的影响,对设备的稳定运行起到关键性作用[6]。根据不同类型的设备制定不同的维护保养规程,维护保养的内容必须针对具体设备的特点,对于关键设备的易损件的检查应该重点关注。另外,对于关键设备的日常保养也不能忽视,特别是对于连续不间断运行的设备,有时候,简单的日常保养能够极大的延长设备的稳定性和使用寿命,例如,对于室外运行的设备轴承,由于运行环境常年风吹日晒,如果定期对轴承加注润滑脂,可以避免因轴承缺乏润滑而造成设备主轴磨损不均,进而引起整机设备的故障。
电气设备在污水处理厂中的运作扮演着不可或缺的重要角色[7],对于设备电气部分的维护保养也应该重视。首先,电气部分是设备的大脑,其次,由于污水处理厂特殊的工作环境,潮湿的环境和产生的有毒有害气体,都会对电气部分造成一定程度的腐蚀[8]。根据调研显示,控制箱和配电器等是我国污水处理厂最容易遭受不良物质干扰的两大主体电气设备,由于电气部分的故障很难发现,很多时候,关键设备出现故障,往往是因为某些线路出现腐蚀而接触不良造成的,因此更应该对设备的电气部分进行维护保养。
“智慧水务”理念的提出,对污水处理厂的设备管理提出了更高的标准和要求。随着科技水平的发展,越来越多的现代化工具被用于检测关键设备的运行状态。对于离心风机、脱水机等关键设备,可利用预测性维护系统实时采集关键设备的振动信号,分析、预测设备故障,可显著降低污水处理厂关键设备故障的风险[9]。
信息化建设是促进和带动水务现代化、提升水务行业社会管理和公共服务能力、保障水务可持续发展的必然选择。对于污水处理厂来说,设备管理信息化可以大大提高工作效率。信息化的核心概念是将设备进行信息化处理,引进先进的信息技术,对设备进行统计和分析,最终实现资源整合利用的目的。信息化技术,可以将关键设备的重点运行参数,例如电机运行电流、轴承温度、压力差、振动值等参数,利用计算机辅助或者物联网技术等,进行实时监控,随时观测关键设备的运行状态。
建设信息管理平台,可以将所有设备的故障时间、维修时间、维护保养时间和更换备品备件等信息进行整合,建立污水处理厂的设备数据库。通过数据库的大数据分析,能够快速分析出设备的相关问题,得出设备的有关数据统计,大大提高了设备管理的效率。
污水处理设备高效运行离不开“高素质、高水平”的设备管理和维修人员[10]。污水处理厂设备类型众多,需要设备管理和设备维修人员具备电气、自控和机械等方面的专业知识,因此对人员的专业技术水平和自身的工作态度有较高的要求。企业应当加大对设备管理和维修人员的培养,定期组织其进行设备管理和维修维护方面的专业知识培训。对于新设备和新技术,也应该多学习,以提高管理维护和技改技革的水平。另外,设备管理人员也应该加强对污水处理工艺的学习,在日常工作中,将设备的运行管理与生产工艺相结合,才能使设备更加高效地运行。
污水处理厂的生产能否顺利进行,主要取决于设备的完善程度。为了提高污水处理厂的工作效率,一定要注重污水处理厂设备的运行管理工作。污水处理厂的设备数量和类型都很多,一旦设备出现故障,特别是关键设备一旦出现故障,将直接影响污水处理厂的生产,对水质和水量都会造成一定程度的影响。因此,应充分利用科学的方法和理念加强设备的运行管理工作,使设备处于高效的运行状态,从而保障污水处理厂的生产和运行。