加強(qiáng)設(shè)備科學(xué)管理 建設(shè)低碳綠色水廠
發(fā)布日期：2016-08-01 來源：《上海設(shè)備管理》
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一、公司概況
青草沙原水廠是上海青草沙原水系統(tǒng)陸域工程的泵站運(yùn)維管理單位，于2010年6月建成投產(chǎn)，下轄五號溝、金海和籌建中的南匯北泵站。其中五號溝泵站是大型樞紐型泵站，供水規(guī)模堪稱亞洲第一，負(fù)責(zé)向嚴(yán)橋、金海、凌橋三條支線的下游13家自來水廠輸送青草沙水源地的優(yōu)質(zhì)原水，日供水規(guī)模達(dá)708萬立方米。全廠目前在冊員工94名，職工隊(duì)伍構(gòu)成以80后青年為主體，約占全廠的60%，全廠80%以上的員工具有大專以上學(xué)歷和各類技術(shù)職稱。
全廠擁有一座目前上海水務(wù)行業(yè)最高電壓等級的110kV變電站和二座35kV變電站，6臺主變壓器最大容量40MVA，各類高低壓配電柜上百臺套；24臺大型立式高揚(yáng)程混流機(jī)泵、16臺離心泵、6臺大功率循環(huán)冷卻水泵，分別采用日本荏原、日立、酉島、中國凱士比公司產(chǎn)品，這也是原水供應(yīng)中最重要的生產(chǎn)設(shè)備。其配套高壓大電機(jī)單機(jī)容量最大4800kW最小280kW；有30多臺套的各類變頻調(diào)速裝置和軟起啟動設(shè)備分別采用美國AB、Benshaw、德國Siemens、日本東芝三菱、丹麥TMEIC、以色列丹佛斯等產(chǎn)品， 7根出廠水總管直徑最大3.6m、最小1.6m。此外還配備許多在線水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，并在五號溝泵站設(shè)有應(yīng)急高池管路補(bǔ)壓系統(tǒng)和新增設(shè)了粉炭投加裝置，以應(yīng)對突發(fā)生產(chǎn)事件。大型變頻混流泵等設(shè)備長期工作在頻繁變化的工況中，存在較大的運(yùn)行風(fēng)險。加強(qiáng)對上述設(shè)備的監(jiān)管，掌握設(shè)備運(yùn)行狀況變化趨勢，及時有效地進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)對提高生產(chǎn)效率，保持設(shè)備良好狀態(tài)、減少運(yùn)行中的隱患和風(fēng)險，具有非常重要的意義。
二、依靠技術(shù)進(jìn)步，不斷提高節(jié)能減排水平
青草沙原水廠自全面投運(yùn)迄今，已經(jīng)安全運(yùn)行2000多天，累計(jì)供應(yīng)原水量達(dá)74.25億立方米，為保障上海城市安全運(yùn)營發(fā)揮了應(yīng)有的作用。原水生產(chǎn)主要依靠大量設(shè)備的安全可靠協(xié)同運(yùn)行才能保證，其生產(chǎn)成本的構(gòu)成主要是電耗、設(shè)備折舊、設(shè)備維修、人工成本。其中最大的變動成本就是電耗，我廠每年僅電費(fèi)成本就達(dá)近2億元，而電耗最大負(fù)載為各類高低壓大型電機(jī)。由于對外供水工況的波動和變化，因此我廠大量采用各種類型的大中型中壓變頻調(diào)速裝置近30臺套，作為企業(yè)低碳生產(chǎn)和節(jié)能減排的主要手段。這些裝置的應(yīng)用不但滿足了企業(yè)對外供水的各類工藝和工況變化要求，還為企業(yè)節(jié)約了大量的電能消耗。
例如：2014年我廠實(shí)施了嚴(yán)橋和凌橋支線軟啟動機(jī)泵改造為軟啟動-變頻雙�；閭溆媚Ｊ�，此項(xiàng)設(shè)備改造一方面實(shí)現(xiàn)機(jī)泵運(yùn)行的科學(xué)調(diào)度和最優(yōu)工況運(yùn)行，同時2015年全廠電基數(shù)較上年同期下降了10.3%，減少用電2100萬千瓦時，動力費(fèi)用直接下降1680萬元，較好地踐行了綠色、節(jié)能的設(shè)備管理理念。今年根據(jù)公司計(jì)劃，我廠還將新增2臺套的大功率中壓變頻器改造，進(jìn)一步提高和鞏固企業(yè)節(jié)能減排的成效。
另外，我廠遵循安全運(yùn)行、綠色維修的管理理念，從2013年起先后構(gòu)建了水泵機(jī)組設(shè)備健康狀況評估系統(tǒng)和110kV變電站設(shè)備健康狀況評估系統(tǒng)。通過分布于機(jī)泵、大電機(jī)、高低壓開關(guān)柜、變壓器、變頻器柜等設(shè)備內(nèi)的1500多個智能傳感器運(yùn)用，對水泵機(jī)組的震動、擺度、溫度，高壓電氣設(shè)備六氟化硫氣體絕緣的微水、局放、泄漏、溫度、濕度和操動機(jī)構(gòu)的物理特征量等信息進(jìn)行在線監(jiān)測，其意義是獲取諸多常規(guī)人力巡檢所涉及不到的許多設(shè)備隱患信息，并運(yùn)用數(shù)學(xué)模型分析的方法對大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行自動統(tǒng)計(jì)和分析診斷，再以可視化的數(shù)據(jù)圖形和顏色直觀顯示，使各類設(shè)備的健康狀況一目了然，并得出綜合評價結(jié)果和故障診斷意見。這些系統(tǒng)的建立，為設(shè)備從傳統(tǒng)的周期性計(jì)劃維修向設(shè)備狀態(tài)維修轉(zhuǎn)變打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，防止過度維修對設(shè)備的損害和人力財(cái)力方面的浪費(fèi)，也為我廠的科學(xué)維保和大修提供了決策依據(jù)。此項(xiàng)改造不但全方位保障了全廠主體生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行安全，每年還為企業(yè)節(jié)約了上百萬元維修費(fèi)用。
此外，在節(jié)水方面我廠也取得了非常明顯的效果。AB變頻器機(jī)組循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用原水為媒介的冷水機(jī)組，不但確保了變頻機(jī)組冷卻水恒溫恒壓要求，增強(qiáng)了冷卻效果，還在水電消耗方面都有明顯的下降；西門子變頻器機(jī)組室內(nèi)環(huán)境控制采用原水為媒介的水冷空調(diào)，降溫效果顯著，運(yùn)行效率比以前的常規(guī)組合空調(diào)提高近30%，并且保養(yǎng)、維修成本較常規(guī)組合空調(diào)明顯下降；主機(jī)泵潤滑水管道末端試點(diǎn)加裝動態(tài)流量控制閥，在確保滿足機(jī)泵橡膠軸承潤滑條件的同時，大大降低潤滑水的耗損量。據(jù)測算，全面改造后將為全廠每月節(jié)約近4萬噸清水，折合人民幣約20萬元，全年節(jié)水效果非�？捎^。
另外，我廠還開展了五號溝無塵環(huán)保綠色泵房試點(diǎn)工作，將設(shè)備運(yùn)行環(huán)境管理納入設(shè)備基礎(chǔ)管理范疇。從水泵大廠房到變頻器等電氣設(shè)備工作場所全面實(shí)施降塵防霾改造，既改善了各類設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性，降低了設(shè)備的維保工作量，同時也減輕了生產(chǎn)設(shè)備和場所的保潔工作量，減員降本增效效果也十分明顯。
展望未來，原水公司今后在優(yōu)化一網(wǎng)調(diào)度、原水水庫和江邊風(fēng)能發(fā)電利用、原水大型泵房屋頂光伏發(fā)電、原水廠房建筑等暖通水源熱泵技術(shù)的應(yīng)用等方面都具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，這也是原水公司今后低碳生產(chǎn)，綠色維修的潛力所在。
三、推行精細(xì)化管理，以信息化助力設(shè)備現(xiàn)代化管理
我廠在全面落實(shí)設(shè)備管理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，做好安全生產(chǎn)和設(shè)備維護(hù)的同時，結(jié)合原水公司“六化”理念，在全廠開展了生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場的“六化”管理建設(shè)，即：安全制度規(guī)范化、安全設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)場布置條理化、設(shè)備材料定置化、上崗行為規(guī)范化、環(huán)境面貌最優(yōu)化，是原水公司推進(jìn)企業(yè)精細(xì)化管理、促進(jìn)企業(yè)安全生產(chǎn)的重要舉措。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們，從細(xì)節(jié)入手、抓好生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場的標(biāo)準(zhǔn)管理不但是構(gòu)建本質(zhì)型安全企業(yè)的必要條件，同時還是減輕勞動強(qiáng)度、提高工作效率和效益的有效方法。因此，廠內(nèi)按照行業(yè)和公司相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，通過對機(jī)泵設(shè)備、管路閥門、電器設(shè)備、巡檢通道平臺等進(jìn)行標(biāo)志標(biāo)色，強(qiáng)化對員工進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域時的引導(dǎo)、提示，告知、警示等。此外，我廠還運(yùn)用科技手段與管理理念相結(jié)合的方式，進(jìn)一步豐富“六化”的內(nèi)涵，為醒目地提示現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行及生產(chǎn)場所的狀態(tài)，在主機(jī)泵、就地控制柜以及變頻器室、軟啟動室等增設(shè)了狀態(tài)指示燈和液控閥危險區(qū)域人員出入警示燈，以提高巡檢效率，快速引導(dǎo)工作人員準(zhǔn)確就位，確保區(qū)域工作人員安全。當(dāng)前公司正以大力推進(jìn)OHSAS建設(shè)為契機(jī)，踐行原水公司精細(xì)化管理、規(guī)范化運(yùn)作的理念，進(jìn)一步完善生產(chǎn)現(xiàn)場的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化管理，打造原水品牌。
面對全廠點(diǎn)多面廣紛繁復(fù)雜的設(shè)備系統(tǒng)和精簡的人員結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)維管理模式已經(jīng)很難適應(yīng)。因此在上級公司的支持指導(dǎo)幫助下，我廠運(yùn)用傳統(tǒng)＋科技的手段率先開展了一系列的設(shè)備運(yùn)維管理改革和技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新，力求借助現(xiàn)代科技的手段，助力企業(yè)的設(shè)備管理和安全運(yùn)行。2013年原水公司積極引入“物聯(lián)網(wǎng)”科技管理的理念，并在青草沙原水廠開展試點(diǎn)建設(shè)，通過近幾年的不懈努力，歷經(jīng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、布點(diǎn)敷線、界面開發(fā)等環(huán)節(jié)，目前廠內(nèi)RFID和生產(chǎn)專用WIFI二張基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)基本覆蓋全廠，實(shí)現(xiàn)了感知層與應(yīng)用層的信息交互。在應(yīng)用方面，針對廠內(nèi)的設(shè)備設(shè)施、安全防范、人員狀況實(shí)時監(jiān)控管理體系基本確立，涉及生產(chǎn)安全、設(shè)備管控等、人員管理等方方面面。目前全廠已有10多種類的智能化管控平臺投入使用，在實(shí)際工作中發(fā)揮了積極的作用，
應(yīng)用實(shí)例1：在設(shè)備基礎(chǔ)臺賬管理上，通過自主開發(fā)，構(gòu)建了基于EXCEL服務(wù)器適合企業(yè)自身特點(diǎn)的設(shè)備運(yùn)維網(wǎng)絡(luò)化管控平臺，其內(nèi)容涉及設(shè)備、運(yùn)行、巡檢、維修、計(jì)劃、物資、成本、人員、培訓(xùn)、應(yīng)急搶修等設(shè)備管理的各個方面。細(xì)化分類到各個相關(guān)數(shù)據(jù)聯(lián)動，可提供單機(jī)單類數(shù)據(jù)、故障類別等多元化查詢模式，具有便利實(shí)用和經(jīng)濟(jì)高效等特點(diǎn)。
應(yīng)用實(shí)例2：在廠內(nèi)移動手持機(jī)業(yè)務(wù)管控APP開發(fā)應(yīng)用方面，由NFC電子標(biāo)簽＋固定端＋移動端＋服務(wù)器端構(gòu)成的管控系統(tǒng)，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全廠重要生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢、EXCEL服務(wù)器待辦事宜查詢審閱、廠內(nèi)設(shè)備視頻遠(yuǎn)程巡視查看等功能。同時正在拓展至移動電子工單應(yīng)用中，規(guī)范了建單、審核、確認(rèn)、實(shí)施、監(jiān)護(hù)、驗(yàn)收、結(jié)單等全程各環(huán)節(jié)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)管并記錄工單流程執(zhí)行的每個環(huán)節(jié)。
應(yīng)用實(shí)例3：水質(zhì)�；饭芾硐到y(tǒng)—利用電子標(biāo)簽、電子稱量、讀卡器、指紋鎖等電子設(shè)備，對水質(zhì)化驗(yàn)危險品的入庫領(lǐng)用全過程實(shí)施監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)危化品智能信息化管理，確保了危險化學(xué)品的安全使用。
另外，廠內(nèi)還根據(jù)人員精簡、設(shè)備繁多的特點(diǎn)，從自身角度出發(fā)，自主設(shè)計(jì)定制了主體生產(chǎn)設(shè)備遠(yuǎn)程巡檢系統(tǒng)、主泵機(jī)組的應(yīng)急操控系統(tǒng)、生產(chǎn)應(yīng)急事件一鍵短信報警系統(tǒng)、員工崗前規(guī)范警示系統(tǒng)等，在投運(yùn)后經(jīng)多次實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用證明大大縮減了恢復(fù)供水的時間，為保障上海城市安全供水發(fā)揮了積極的作用。
作者：賈建明 單位：上海城投原水有限公司
