自動化技術在供水企業設備管理中的應用探討

李惠英

自動化技術在供水企業設備管理中的應用探討

李惠英

簡要介紹了供水企業設備管理工作的基本要求和發展趨勢,從功能和優點兩方面入手闡述了自動化技術在設備管理中的應用,并提出了供水企業設備管理實現自動化的具體措施,以期充分發揮設備效能,提高供水企業生產效能。

自動化,供水企業,設備管理

設備管理是以生產經營目標為依據,運用各種技術經濟組織措施,調動各方人力物力,對設備從規劃、選型、購置、安裝、使用、維護、修理、改造、更新直至報廢的整個壽命周期進行管理的全部過程。供水企業設備管理的主要任務是對設備進行綜合管理,做到合理配置,正確使用,精心維護,科學檢修,適時改造更新,保持設備完好,不斷改善和提高技術裝備素質,充分發揮設備效能,保證安全運行,降低成本和消耗,提高企業經濟效益。要想提高供水企業的生產效能,必須從設備管理工作抓起。

1 供水企業設備管理工作的基本要求

一般供水設備管理工作的內容包括設備的基礎管理、設備的運行管理和設備的維修管理。在管理手段上,受我國工業技術水平和經濟力量的影響,供水行業設備管理手段及水平發展極不平衡。很多一類及二類水司由于已經全部或局部實現了生產自動化,設備管理工作的主要工具是自動化或半自動化設備設施,已經達到了較高的水平,但大部分三四類水司還基本靠人工進行設備管理,發展比較緩慢。我所工作的晉城市自來水公司屬四類水司,目前的設備管理工作還處在較低水平,日常管理基本以人工為主,主要的輔助工具是電腦。我們目前管理中最大的缺陷是無法進行設備運行狀態檢測,設備運行數據的積累基本靠人工錄入,運行狀態判斷靠經驗,無法進行故障預測,也不能預測檢修,只能根據設備運行的周期及經驗數據安排計劃檢修。在這種條件下,設備管理工作只能算是一種數據或經驗的積累整理工作,難以發揮更大的作用(注：一類：最高日供水量超 100萬t;二類：最高日供水量 50萬 t～100萬 t;三類：最高日供水量 10萬 t～50萬 t;四類：最高日供水量低于10萬t)。

2 供水企業設備管理發展的趨勢

從全球供水企業發展的情況來看,在 20世紀 80年代末 90年代初,大部分發達國家和地區(主要是西歐和北美)的供水企業就已經基本實現了生產過程的自動化,設備管理的工作也是主要依靠自動化設備來實現。到21世紀初,這些國家和地區的供水企業已經基本實現了設備管理的自動化。在德國,一個日產水量在 20萬t的水廠,平時只有 2名～3名工作人員是很普遍的。有的甚至是2名 ～3名工作人員同時管理 2個 ～3個水廠。因為所有的日常管理工作如生產系統的運行控制、生產系統的運行監控、質量控制系統的運行及監控、設備運行狀態記錄及監控等都完全由自動化系統控制。在這樣的供水企業里,設備管理工作已經將自動化技術發展使用到了極致,所有設備信息都儲存在自動化系統中,設備狀態的一切變動都由自動化系統掌握記錄,一旦出現異常就會啟動報警功能。顯而易見,依托自動化技術進行設備管理是全球供水企業發展的趨勢。

3 自動化技術在設備管理中的應用

要想實現設備管理的自動化,首先要做的就是實現給水及給水生產自動化。在此基礎上,才能將設備管理及其他企業管理工作納入自動化系統(那種只是采用自動化或半自動化手段對設備運行狀態進行點檢或檢測,不能算是完全意義上的自動化管理,不在本文的討論范圍之內)。

3.1 自動化管理在設備管理中的主要功能

1)可以對所有設備設施的運行通過電腦系統進行操控,設備的運行狀態不再需要工作人員的隨時現場監控巡視。2)可以滿足某些運行過程對設備自動化程度的要求。比如計量泵添加劑量的設定、濾池的沖洗時間及次數、消毒劑的添加及控制等。這些工作不是簡單的用手就可以完成的,而是需要一定的程式設定,設備的自動化可以滿足這些工作的需要。3)收集和計算設備故障或非正常運行時的數據和信息,為設備運行的改善和制定新的運行計劃提供依據。4)可以實現控制中心和各個生產單位操控點之間的信息關聯,控制中心可以對設備運行的各個環節及時了解掌握,并可以隨時調閱設備運行流程圖。設備運行流程圖是非常清楚明了的,工作人員可以在上面獲得有關設備的一切信息。比如說一臺正在運行的水泵,可以通過電腦調閱這臺水泵在運行系統中的位置,點擊該水泵,則可以得到所有水泵的信息,包括銘牌信息,開始使用時間,總運行小時數,目前的運行狀況等。如果出現故障或較差運行工況,會有相應的警示標志出現,一目了然。5)有效的監控供水管網的使用情況,當出現閥門的異常關閉和壓力的異常變化時可及時發現并報警,避免不必要的損失出現。6)可以優化提取各種運行數據并備案。7)可以將各種設備的定期維護計劃輸入電腦并按電腦提示進行。

3.2 自動化設備管理的優點

1)提高飲用水的質量。自動化設備管理可以實現生產水質的在線檢測,同時可以自動設定和控制凈化原料的添加,使生產水質達到最優成為可能。2)改善和提高供水工作的狀況,提高供水安全。在自動化管理下,所有機泵、閥門及相關供水設施都在電腦的監控之下,如果哪一環節出現問題,電腦可及時發現并報警,使故障得到及時處理,很大的提高了供水安全性。3)減輕勞動強度,改善工作環境。在自動化管理下,操作工人不需進行繁重的體力勞動,只要控制好鼠標和鍵盤,監控好各個設備的運行流程圖就可以了。減輕了他們的工作強度,工作環境也隨之得到改善。4)降低成本。設備的效率提高了,故障可以有效監控,這樣可以降低由能耗、設備人工監控、日常巡視產生的成本,同時還可以減少人工成本。5)改善水廠運行數據的收集及優化工作。自動化系統可以儲存、整理和計算設備運行中的各種數據。這些數據可以幫助技術人員對生產運行進行分析,同時也可以在新的生產或建設計劃制訂時提供數據依據。

4 如何實現供水企業設備管理的自動化

1)實現水廠的集散型監控。水廠計算機監控系統的主要功能為監視,控制和管理。其中控制直接作用于生產過程。在計算機監控系統結構設計上,采用多臺計算機同時工作,各自完成其特定功能的方式,把風險分散。當某一臺出現故障時,不影響系統其他功能的完成。同時監視和管理是集中的,以便于生產管理人員及時了解生產全過程的情況,對全廠的生產進行管理。通過現代通訊技術,將多臺計算機連接起來形成一個局域計算機網絡,從而形成水廠計算機監控系統。2)實現城市供水系統的實時監控。城市供水實時監控系統包括對供水管網狀態的監測、生產系統的監測、各種數據的集成和分析能力等。該系統應該具有較強的管網分析能力、爆管預判能力,各水廠、泵站及輸配水管網之間要有較好的信息交換和集成分析能力,以便能更好的為生產和管理工作服務。3)在同等條件下,要盡可能采用高質量的供水及監控設備,以保證監控系統的正常運行。設備的質量是生產的保證,只有設備質量穩定了,才能正常的不受干擾的運轉,尤其是某些關鍵環節的調節能力,將直接影響生產和管理的結果。如混凝投藥是按原水流量比例控制,不能跟蹤響應原水水質等因素變化對藥耗的需求將直接影響混凝的效果;濾池反沖洗周期是根據濾頭及濾料的污染程度確定,不適當的反沖洗周期可能造成濾料板結或濾池設備運轉過度等問題。4)要改變現有的管理理念,增加技術人員的比例,定期組織技術學習和探討,及時更新知識內容,提高管理水平。現在國內很多供水企業還是公用事業性質,在人員的配備上不免存在浪費的現象。在這樣的企業,由于日常工作多以人工為主,技術含量較低,造成了對技術人員的輕視,很多重要崗位技術人員配備不足或技術力量薄弱,也不注重技術人員的知識更新。在這種觀念下,是很難在生產和管理技術水平上產生較大的突破的,更不用說趕超發達國家,跟上國際步伐了。

總的來說,供水設備自動化管理的優點是不言而喻的,但對我們來說,實現全面的自動化設備管理還有很長的路要走,要想實現這個目標,需要我們整個行業的人通力合作,共同努力。

[1] 梁 波.無負壓變頻恒壓供水自控技術研究[J].山西建筑, 2010,36(19)：173-174.

Inquiry on the application of automation techniques in water supply enterp rises equipmentm anagem ent

LIHui-ying

W ith a brief introduction on the basic requirements and development trend ofwater supply enterprises equipmentmanagement,starting from two aspects of functions and advantages,it illustrates the application of automation techniques in equipmentmanagement,and puts forward specific measures for realizing the automation of water supp ly enterprises equipmentmanagement,with a view to fully p lay the equipment efficiency,and to improve production efficiency of water supply enterprises.

automation,water supp ly enterprises,equipmentmanagement

TU991.62

A

1009-6825(2011)09-0253-02

2010-12-12

李惠英(1973-),女,工程師,山西省晉城市自來水公司,山西晉城 048000