海水淡化裝置維修實(shí)例

鄧 奎

（中海石油（惠州）物流有限公司儲(chǔ)運(yùn)服務(wù)分公司，廣東惠州 516082）

0 引言

無論是在海上鉆井采油平臺(tái)，還是島上油庫、倉儲(chǔ)基地，海水淡化裝置都是不可或缺的一部分。使用海水淡化裝置可以有效節(jié)約用水成本，為企業(yè)節(jié)省一大筆用水費(fèi)用。然而，在將海水變?yōu)榈闹T多環(huán)節(jié)中，如果某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題或故障，便會(huì)影響海水淡化裝置的運(yùn)行甚至停運(yùn)。如果不能及時(shí)采取措施處理或消除故障，將會(huì)給生產(chǎn)或生活帶來諸多不便。

1 工作原理

馬鞭洲油庫的海水淡化裝置采用PLC（可編程邏輯控制器）自動(dòng)控制程序控制（圖1）。當(dāng)檢測(cè)到生活水箱中淡化水液位低于設(shè)置液位時(shí)，便會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)深井潛水泵。深水井中的海水通過潛水泵抽提至海水淡化裝置入口處，然后經(jīng)石英砂過濾器、活性炭過濾器過濾，再經(jīng)一級(jí)保安過濾器和二級(jí)保安過濾器進(jìn)行二次過濾，隨后通過高壓泵將過濾后的海水輸送至反滲透系統(tǒng)中。經(jīng)過反滲透系統(tǒng)的反滲透作用后，產(chǎn)出的水質(zhì)符合生產(chǎn)使用要求，即成為日常生活中的淡化水儲(chǔ)存于生活水箱（或水罐）中。

圖1 海水淡化裝置流程

海水淡化裝置中一般設(shè)有能量回收裝置。經(jīng)過反滲透系統(tǒng)后產(chǎn)出的高壓濃鹽水，進(jìn)入能量回收裝置后，與從二級(jí)保安濾器進(jìn)入的低壓新鮮海水進(jìn)行能量交換，對(duì)低壓新鮮海水進(jìn)行加壓，加壓后的新鮮海水再通過變頻循環(huán)增壓泵進(jìn)入反滲透系統(tǒng)。這樣，不僅可以降低高壓泵需要提供的出口流量、保護(hù)高壓泵，還可以節(jié)能、降低生產(chǎn)運(yùn)營成本。

2 故障現(xiàn)狀

班組員工在日常巡檢中發(fā)現(xiàn)，生活水箱液位極低，而海水淡化裝置沒有自動(dòng)產(chǎn)水進(jìn)入生活水箱，隨后進(jìn)入海水淡化廠房查找原因。最終確認(rèn)，潛水泵出口壓力過低，導(dǎo)致多路閥排水口閥門無法關(guān)閉，大量海水從排水口排出，無法進(jìn)入海水淡化裝置進(jìn)行產(chǎn)水作業(yè)，以至于高壓泵入口前的壓力幾乎為0，不能滿足高壓泵啟動(dòng)壓力（>0.2 MPa），進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)程序無法繼續(xù)運(yùn)行，無法產(chǎn)出淡化水（圖2）。

圖2 多路閥結(jié)構(gòu)

3 原因分析及解決方法

潛水泵的額定電流19 A，額定電壓380 V，頻率50 Hz，揚(yáng)程52 m，安裝位置距地面16 m（圖3）。針對(duì)潛水泵出口壓力過低的情況，分析得出3種主要原因：①潛水泵電機(jī)損壞，導(dǎo)致出口壓力達(dá)不到要求；②深水井至海水淡化廠房管段埋地管線穿孔，導(dǎo)致壓力損失嚴(yán)重；③潛水泵變頻器故障，導(dǎo)致其不能按照額定工況運(yùn)行。

圖3 潛水泵變頻器

對(duì)于前2種原因，可以關(guān)閉海水淡化裝置砂濾罐多路閥前的進(jìn)水閥，測(cè)試潛水泵出口壓力。如果潛水泵電機(jī)損壞或埋地管線穿孔，那么潛水泵出口壓力應(yīng)將比0.31 MPa低很多。測(cè)試結(jié)果，潛水泵出口壓力約0.31 MPa，所以排除前2種原因。

檢查深井潛水泵的變頻器，發(fā)現(xiàn)其設(shè)置的最大輸出頻率限值為45 Hz，而潛水泵的額定頻率為50 Hz。變頻器的頻率偏低會(huì)導(dǎo)致潛水泵的出口壓力降低，所以將變頻器中的最大輸出頻率限值調(diào)整為50 Hz，然后按照正常操作進(jìn)行試運(yùn)，最后海水淡化裝置順利啟動(dòng)。各個(gè)環(huán)節(jié)均無異相，順利產(chǎn)水。

4 結(jié)束語

海水淡化裝置屬于大型設(shè)備設(shè)施，但在遇到故障問題時(shí)，維護(hù)人員應(yīng)沉著冷靜應(yīng)對(duì)，深入分析故障現(xiàn)象，逐一排查故障原因，并確認(rèn)正確合理的處理措施。另外，在日常設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中，還應(yīng)養(yǎng)成良好的使用習(xí)慣，不隨意更改特殊儀器設(shè)備的數(shù)據(jù)。對(duì)于長時(shí)間未啟動(dòng)的海水淡化裝置，還要定期進(jìn)行試運(yùn)行，確保設(shè)備的備用狀態(tài)良好。