關于現代化水廠設備管理的探索及實踐

劉軍昌

（寧夏水投紅寺堡水務有限公司，寧夏回族自治區 吳忠 751999）

隨著水質標準的不斷提高及科學技術不斷發展，水處理工藝日趨復雜多樣化、精細化。現代化水廠不斷提升著自動化程度，設備技術含量也逐漸增加，這使得設備管理面臨巨大挑戰。而設備管理在現代化水廠建設及發展中發揮著重要作用，直接影響著水廠生產的穩定性和水質的安全性。所以有必要對現代化水廠設備管理進行深入探索，通過分析水廠設備管理現狀，結合存在的問題，提出優化水廠設備管理的具體策略，以不斷提升水廠設備管理水平，充分發揮設備功能作用，促進水廠高效、安全的生產。

1 現代化水廠設備管理現狀

現代化水廠相比于傳統水廠體現出自動化程度高、人員數量少等特點，同時隨著科學技術的不斷發展，水廠開始廣泛應用變頻器、水處理過程監控系統、在線水質分析儀表、氣動控制運行系統、PLC控制系統及一體化撬裝設備等，面對不斷增多的結構復雜、精密、大型設備，使設備管理工作面臨著巨大挑戰。另外部分新建設的現代化水廠還會應用紫外消毒、臭氧氧化、二氧化碳投加調節pH值、活性炭生物濾池等多種新工藝，隨著設備不斷提升技術含量，同時也增加了設備管理的難度。在現代化水廠所用設備不斷提升自控程度以及技術先進性過程中，水廠設備管理工作面臨諸多挑戰，尤其是存在信息共享不足、數據監控不到位、缺乏精細化管理、標準化管理等問題。現代化水廠設備管理具有突出的系統性，要科學規劃設備管理方案，落實具體的管理任務，必須立足整體視角出發進行系統化安排，及時更新管理觀念，優化管理思路，助力現代化水廠實現低耗、優質、安全的供水目標，不斷提升水廠設備管理水平及有效性。

具體來說，現代化水廠在設備管理中存在以下缺陷：

1.1 信息傳遞不暢，數據共享不足.

“生產自動化，管理信息化，并逐步走向信息化”是現代化水廠的管理趨勢。在設備管理過程中，工作人員在巡檢期間發現設備故障，大多會通過紙質傳遞的形式報送故障報修單，這種滯后的信息傳遞方式容易存在故障描述缺乏準確性、完善性及信息傳遞不及時等問題。而在信息不完善、不及時情況下，容易導致維修人員錯誤判斷，延誤維修時間，錯過維修機會。另外，水廠設備維修部門因缺乏內部溝通機制及平臺，導致信息溝通不暢，經常進行一些重復性工作，或者一些管理者在制定決策過程中，往往需要在數據收集、整理等方面耗費大量精力，整體管理效率偏低。

1.2 設備管理數據監控不到位

目前很多水廠因為經濟效益不佳或者是決策者思想觀念滯后等原因，使得水廠依舊選擇通過傳統故障檢測形式對設備運行中存在的參數異常問題進行判斷，在故障檢測方法落后的情況下，很容易在設備發生故障之后不能被及時發現，或者設備故障不能準確維修，從而降低水廠供水的平穩性。比如在水廠設備管理過程中，主要是在工作人員巡視水廠設備過程中，以觸、聞、聽、測等形式發現設備振動、異響、高溫等情況。在工作人員發現相關問題之前，這些異常可能已經存在一段時間，造成了不能在設備事故的萌芽狀態中進行維修處理；另外，工作人員對故障的判斷大多是憑借經驗，導致對故障判斷具有的一定主觀性，難以準確地對設備運行實際情況加以反映。

1.3 缺乏標準化管理

操作人員在設備操作過程中主要依賴經驗，經常因為操作不規范導致設備存在多種安全隱患。主要是水廠對員工的業務教育管理缺乏規范性，對于新上崗及調崗后的員工缺乏崗位培訓，相關工作人員不能充分了解崗位設備操作標準及運行規范。同時在對水廠設備進行維護維修過程中，維修人員依靠師傅傳幫帶或者憑借經驗進行設備維修現象仍然較大范圍存在，無法保障設備維修效果。另外，設備維修過程中因缺乏現代化水廠的標準化設備管理系統，導致維修工序傳遞、維修過程的審批及生產調度、大型或關鍵設備維修前的技術與安全交底沒有到位并進行預演。導致維修過程中，出現時間倉促、停水或排水時間無法按預期實現、設備拆解后備品配件出現型號規格偏差、更有甚者出現工具擺放隨意、工具不全情況，嚴重地影響了水廠設備的維修效率。

2 現代化水廠設備管理優化策略

現代化水廠在設備管理過程中如不能體現精細化、量化管理特點，很容易因為管理粗放而增加運行成本。比如在設備基礎信息不夠精細容易導致設備故障誤判；在設備庫存管理中，如果不能及時了解庫存數量或者庫存統計錯誤，將容易發生重復采購問題；對于生產設備實際運行能耗缺乏量化統計分析，不能合理管理設備使用狀態，容易造成設備運行能耗增加。

對于現代化水廠來說，要提升設備管理水平，就必須要加快創新與改革步伐，基于設備運行實際情況積極采取技術手段革新管理模式，改進管理辦法，提升設備管理水平，在高效、科學的設備管理下，促進相關設備能夠平穩、節能地運行。

2.1 建立完善的設備管理系統

現代化水廠在設備管理中需要充分利用信息化技術建立設備管理系統，相關系統應具備設備臺賬管理、設備狀態變動管理、運行狀態管理、維護保養管理、運行與故障統計分析、備品備件管理及系統維護等主要功能模塊，通過設備信息數據共享、BIM建模管理數據內涵及三維可視化AR管理等現代化的手段，做好設備故障分析判斷、檢修流程執行、定期大中小修提醒預警、運行維修數據統計與分析等設備臺賬。其中通過設備建賬，可在設備管理系統當中錄入固定資產信息以及設備參數等，在此基礎上完整地建立設備基礎檔案。水廠相關設備在完成建賬之后，設備管理系統會自動化生成特定二維碼，工作人員可在相關設備當中粘貼對應的二維碼，后期管理中只需利用手機APP對二維碼進行掃描操作，管理人員以及操作人員就能實時、在線調取以及查閱水廠設備信息。同時，工作人員也可手動將工藝圖及設備機械圖、二次接線圖、電路圖、控制線路圖、設備維護、檢修及保養標準化手冊等傳輸到設備管理系統當中，在后期設備維修期間，根據實際情況按需調用相關信息。另外，工作人員在巡視過程中利用手機APP進行二維碼標簽的掃描，可同步標記巡視點位，自動保留巡視信息，還能更新巡視情況，一旦設備存在故障，巡視人員可在設備二維碼掃描之后在線進行上報操作，通過掃碼快速報修，提升設備檢修效率。利用設備管理系統，還能動態、完整的記錄巡視點的檢查以及監督信息。

工作人員利用設備管理系統完成故障上報之后，系統會自動把故障信息輸送到工單執行部門，相關決策人可根據故障信息指定具體的工單執行人，同步在線給執行人發送故障信息，隨后執行人員到達故障現場，通過對設備二維碼進行掃描，可及時明確設備故障，隨后將相關故障在線反饋至決策人，進而由決策人給工單執行人發送維護時長等一系列要求。如果故障報送信息存在錯誤，經現場檢查，設備并無故障，決策人可在線確認之后將工單撤銷，促使工單能夠可靠、高效地執行。工單執行人在執行工單期間，設備故障信息、維修信息將同步共享到系統公告欄當中，此時設備操作人員可通過查看系統信息了解設備故障狀態，及時通過啟用其他的備用設備維護正常生產，也可落實其他的應急方案。在設備管理系統應用下，故障維修人員以及有關決策者能夠動態、及時了解故障信息，掌握維修進度，通過高效獲取故障信息，提升管理決策制定效率，以防因為重復維修等引發資源浪費問題。

針對根據一定周期規劃執行的工單，比如年檢、月檢、巡視等，設備管理系統會自動根據周期規劃到期自動生成工單，同步釋放，以提醒設備操作人員以及檢修人員根據要求按時巡視、保養、點檢以及檢修。

現代化水廠通過建立設備管理系統，可根據實際管理需求自動化的生成各類統計報表，比如故障類型統計報表、電能統計報表、維修成本報表、維修統計報表、維修月度報表等。系統還可將報表信息以統計圖的方式呈現出來，促使管理人員能夠更直觀、便捷地分析數據，若發現有設備故障發生頻率較高，要專門針對相應設備做好備件儲備工作，并增加巡視監測頻率，以及時發現故障，同步加以解決，優化設備工藝，改善設備工況，使設備使用周期有所延長。

現代化水廠通過搭建設備管理系統，并和備品備件管理系統、智能監測系統等分布系統建立對接，可對水廠設備相關數據實現集中管理和實時共享，有效減少由于設備信息傳遞不及時引發的維修不及時問題，并合理控制員工溝通成本以及時間成本，通過高效共享設備信息，提升設備管理效率及有效性。

2.2 建立設備智能監測系統

現代化水廠要積極利用各種科學技術更新設備狀態監測方式，以更實時、有效地監測設備故障。水廠可建立設備智能監測系統，一旦設備發生故障或者異常運行情況，可及時發出預警，以提升故障檢測準確率和解決效率。比如在設備管理過程中，可通過紅外溫度攝像儀的安裝，利用振動、壓力、溫度等傳感器，基于各種設備預設參數閾值，對設備運行參數進行實時監控，動態發現設備異常。異常數據會同步上傳到設備管理系統，隨后釋放工單，為設備管理以及維修人員發送異常數據信息，使其結合設備異常運行情況準確判斷現場故障。

2.3 對設備加強標準化管理

現代化水廠要設備實現標準化管理，就要圍繞設備管理建立統一標準，在科學有序管理設備基礎上，有效提高設備操作、維修保養效率及檢修質量。在水廠設備標準化管理過程中，首先需要進行標準化指導書的編制，內容應包含設備操作及巡視標準、設備維修及維保等標準。針對設備操作以及巡視制定的標準化指導書中，應涵蓋設備基礎參數、關鍵點位名稱、操作圖文步驟、巡視路線、安全注意事項、設備運行參數范圍以及巡視要點等，為設備操作及巡視人員提供指導。而針對設備維保及維修制定的標準化指導書當中，應涵蓋設備保養及維修圖文步驟、故障判斷標準、所需備品配件數量、規格、型號以及安全注意事項。并在日后的設備系統維護中及及時對已經出現的設備故障及維修時間、更換配件等進行錄入。應涵蓋設備維保維修分布圖，具體如圖1。另外，要針對工具使用及存放加強標準化管理，所有工具件均應編制對應的編碼，確保工作人員通過編碼能夠高效查詢所需工具所在點位，或者利用貨架標簽高效獲取工具存放位置，圖2為工具標簽。

圖1 設備維保維修分布圖

圖2 工具標簽

2.4 對水廠備品備件加強精細化管理

在水廠設備管理過程中，可專門針對備品備件建立管理系統，該系統須有設備申領、調撥、出入庫記錄、成本分析、盤點、生成二維碼標簽等功能。水廠在完成備品備件采購工作之后，首先要對備件質量進行檢查，一旦發現殘次品必須退換貨。管理過程中還要基于不同的備品備件類型，分區域設定存放編碼規則，在存放貨架當中粘貼編碼，所有備件需根據編碼規則有序地在貨架中擺放，便于出入庫管理。此外，水廠可利用信息技術建立能源管理系統，以對設備運行能耗進行動態監督，在該系統應用中能夠實時記錄、在線分析設備電能消耗情況，及時明確高耗能設備，針對性采取優化管理措施，改善設備工況，實現節能減耗目標。

3 結語

現代化水廠設備管理屬于一項系統性工程，而設備管理質量及效率直接影響著水廠生產效能，為維護水廠生產質量及效率，需要積極利用現代科學技術提升水廠設備管理水平。在水廠設備管理過程中，要積極構建信息化設備管理系統以及智能監測系統，同步對設備加強標準化以及精細化管理，提升設備管理水平，合理控制設備故障率，維護設備穩定、安全地運行，在此基礎上節約能耗和成本，促進水廠經濟效益提升。