鄧克寧(中國石油集團電能有限公司電力研究設計院,黑龍江 大慶163000)
油田的動力保障是變電所,而給排水管網的建設則對變電站有著無比重要的影響。油田所在地區多處于未開發狀態,其地區給排水工程建設相對不完善,在進行變電所給排水管道建設時需考慮諸多因素。第一,需要考慮供水的持續性和安全性。第二,需要考慮生產生活污水的處理問題。第三,需要考慮變電所的安全性,包括防火、滲漏等等。給排水管網建設關乎變電所及油田能否正常運行,其重要性可見一斑,推動其進步發展對油田建設有著深遠的影響。
在目前的實踐中,油田由于其地處偏遠,無法得到自來水廠的集中供水,多采用地下水開采的方式進行水源補給,由于地下水未經過處理,水源質量往往不能達標,要解決生活用水的問題首先就需要進行水源凈化。油田的生活用水需要打井,然后通過管道將水運輸至水箱,再由水箱運輸至凈化水箱,處理之后使地下水達到飲用水的標準。在整個過程中,最需要關注的地方就是反滲透。其中在水箱中應使用反滲透處理技術,能夠起到良好凈化水源的作用。反滲透處理裝置實現了全面的自動化監測,在整個處理過程中,其對實時數據進行監測,對故障問題自行進行診斷,穩定性、靈活性較強,且有著較長的壽命。在該裝置中,配置了凈水裝置,實現了防護和處理一體化,提升了生活用水質量[1]。
在生活中,生活污水是水污染的一大難題,在變電所同樣如此,生活污水的處理關乎著油田職工的健康及正常生活,是給排水工程建設需要解決的一大難題。在污水收集處理管道中,應安裝生活污水處理裝置。通過此裝置將污水處理至排放標準以內,通過生物處理技術將污水的各類物質含量降低至指定標準以內,將處理過的水回收利用,并將剩下無法處理的污水通過特定管道輸送到污水處理廠進行專業化處理。此種方式能夠有效提高水資源的利用率,兼顧解決水污染以及水資源不足問題。污水回收利用的流程對給排水提出了較高要求,管道分為供水、排水、污水處理、處理后污水及凈水分流幾個部分。另外,要保證在污水長時間排放的基礎下,不會出現塌方、滑坡等自然災害,以及污水滲透產生污染的人為災害。為此,加強給排水管道建設極為重要。
火災對于變電所來說是毀滅性災難,消防工作是重中之重,極力避免火災的發生極為重要。在整個變電所的建設中,消防重點主要是配電室、控制室兩個部分。在傳統模式中,以固定的氣體滅火系統為主要消防措施,輔以人工粉塵滅火器。這種消防系統由于其控制極其復雜,加上其難以對火災的發生迅速反應,導致其工作效率極低,同時其成本之高讓眾多建設項目放棄了這一系統。與之相比,火探滅火系統是更高效、更安全的消防系統。此種消防系統可便捷操作,在其探測到火源之后,與滅火容器項鏈的火探管會爆炸,從而使火探管中氣壓迅速降低,迫使滅火裝置打開,從管道中釋放出滅火劑。這種系統相對于傳統的滅火系統更加具有針對性,也更高效。除了能夠迅速撲滅火源以外,也起到了節約滅火劑和水資源的作用[2]。
隨著信息社會的發展,自動化技術已經遍布了各個行業,給排水自然也引入了自動化技術。在給排水的自動化方面,其主要集中于以下幾個方面:
1.4.1 供水自動化
供水自動化在相關技術上較為成熟,在來水處及水箱連接處安裝控制系統,當水箱中的水低于供水管的水位時,則持續供水,當水箱中的水高于供水管中的水位時,則停止供水。針對凈水箱和水箱的連接處,設置自動控制系統控制反滲透處理裝置。當凈水箱中的水位高于水箱中的水位時,反滲透處理裝置停止工作,當凈水箱中的水位低于水箱中的水位時,則該裝置繼續工作。在自動化系統的幫助下,時刻監測供水系統各部分的工作情況,并針對相關問題及時解決。
1.4.2 污水處理自動化
生活污水中多為油污污染或其他物質污染,此類污水需隔離處理。利用管道將污水集中輸送至收集處,利用生物技術分離出凈水用于生產,剩下的污水則輸送至污水處理廠。生物處理技術多用氧化處理,在此過程中,通過自動化的程序實現無人工作模式。在對進入凈水池的水進行輸送時,也同樣利用自動供水裝置實現自動化。
1.4.3 消防自動化
火探滅火本身已經實現了自動化,其能夠自動監測火災的發生,在發生火災后及時自動尋找火源并滅火,高效地保障了變電所的消防安全。
變電所范圍較廣,給水管道往往需要分期建設。各個區域所需水資源及水壓不一致,在進行管網設計時必須保證相關區域有充足的水源和足夠強大的水壓。在供水故障處理上,需保證出現局部故障時,影響范圍最小化,保障除故障區域其他地方的供水,不可出現局部故障導致全局停水[3]。在成本上,在保證用水安全的前提下,管道距離應該最小化,減少水量消耗,也節約管網建設成本。管網中干管走向應和水流流向一致,保證出水流暢。在計算變電所各區域用水量時,應以日最高用水量為準,其中包括生活、生產及消防方面的用水,也包括綠化用水、漏失水以及未預計水量。在日常供水中,對每日各區域各部分的用水量進行觀察,制作出用水變化趨勢表,以此為基礎計算各區域水流量和損失情況,從而確定不同區域水管直徑和水泵型號。在選擇水管及水泵時,應兼顧成本節約和供水充足原則。
與供水管道相比,排水管道較為復雜,其管道先分再總,管道布置位置與給水管道有相似之處。在保證符合標準的前提下,根據節約成本的原則確定管網位置及管徑。在確定排水管道建設方案之前,應根據地區實際情況制定多種可選方案,經過比較確定最適宜施工方案。排水管道布置應考慮到不同排水區域的排水量和污水類型,按照先主后支的原則進行修建,在建設過程中,多考慮地形因素,利用地形和重力因素降低成本。由于排水管道的特殊性,其位置應與其他管道保持相應距離,不可污染其他管道。污水管道易損壞,且損壞后影響較大,所以在修建時應預留維修空間,以保證后期維修的進行。在計算污水流量時,要考慮到生活和生產污水以及地下水的因素。污水設計流量以日最高污水排放量為準,根據污水排放量和管網定位圖,得出各區域管段的流量,從而計算出污水管網的直徑及埋深。另外,需要在管道的銜接方面進行加強,下游的管道高度應提高,防止上游管段的污水回流淤積。在具體施工中,應對排水管道的材料進行選擇,不同材料的特性大不相同,應根據污水種類的不同和相關地形等現實情況進行選擇,經濟因素和質量因素兼顧考慮。
校對工作應該貫穿給排水施工建設全流程,在圖紙設計、地形勘察以及建設復核等環節都應有校對過程,保證各個環節都按照標準方案進行,并由相關人員進行記錄,以此作為工程的第二層保障。校對工作應由專人團隊進行,且不可虛報瞞報,如實勘探并記錄。在水網運行之后,也應對日水流量進行監測,確保數值符合設計數值,對消防設施也應定期監測校對,保障其有效運行。
油田變電所給排水工程建設的重要性不言而喻,在建設過程中,考慮因素極多,既要考慮生活,也要考慮生產,加上油田所在地條件惡劣,面臨的情況復雜。在施工中,應該利用各類先進的科學手段對流程進行優化升級,提高施工工藝,保證給排水質量,做好油田建設的后勤保障。