自動(dòng)化技術(shù)在供水企業(yè)設(shè)備管理中的應(yīng)用探討

李惠英

自動(dòng)化技術(shù)在供水企業(yè)設(shè)備管理中的應(yīng)用探討

李惠英

簡要介紹了供水企業(yè)設(shè)備管理工作的基本要求和發(fā)展趨勢,從功能和優(yōu)點(diǎn)兩方面入手闡述了自動(dòng)化技術(shù)在設(shè)備管理中的應(yīng)用,并提出了供水企業(yè)設(shè)備管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的具體措施,以期充分發(fā)揮設(shè)備效能,提高供水企業(yè)生產(chǎn)效能。

自動(dòng)化,供水企業(yè),設(shè)備管理

設(shè)備管理是以生產(chǎn)經(jīng)營目標(biāo)為依據(jù),運(yùn)用各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)組織措施,調(diào)動(dòng)各方人力物力,對設(shè)備從規(guī)劃、選型、購置、安裝、使用、維護(hù)、修理、改造、更新直至報(bào)廢的整個(gè)壽命周期進(jìn)行管理的全部過程。供水企業(yè)設(shè)備管理的主要任務(wù)是對設(shè)備進(jìn)行綜合管理,做到合理配置,正確使用,精心維護(hù),科學(xué)檢修,適時(shí)改造更新,保持設(shè)備完好,不斷改善和提高技術(shù)裝備素質(zhì),充分發(fā)揮設(shè)備效能,保證安全運(yùn)行,降低成本和消耗,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。要想提高供水企業(yè)的生產(chǎn)效能,必須從設(shè)備管理工作抓起。

1 供水企業(yè)設(shè)備管理工作的基本要求

一般供水設(shè)備管理工作的內(nèi)容包括設(shè)備的基礎(chǔ)管理、設(shè)備的運(yùn)行管理和設(shè)備的維修管理。在管理手段上,受我國工業(yè)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)力量的影響,供水行業(yè)設(shè)備管理手段及水平發(fā)展極不平衡。很多一類及二類水司由于已經(jīng)全部或局部實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化,設(shè)備管理工作的主要工具是自動(dòng)化或半自動(dòng)化設(shè)備設(shè)施,已經(jīng)達(dá)到了較高的水平,但大部分三四類水司還基本靠人工進(jìn)行設(shè)備管理,發(fā)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(shè)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(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測,設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的積累基本靠人工錄入,運(yùn)行狀態(tài)判斷靠經(jīng)驗(yàn),無法進(jìn)行故障預(yù)測,也不能預(yù)測檢修,只能根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的周期及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)安排計(jì)劃檢修。在這種條件下,設(shè)備管理工作只能算是一種數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)的積累整理工作,難以發(fā)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(yè)設(shè)備管理發(fā)展的趨勢

從全球供水企業(yè)發(fā)展的情況來看,在 20世紀(jì) 80年代末 90年代初,大部分發(fā)達(dá)國家和地區(qū)(主要是西歐和北美)的供水企業(yè)就已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動(dòng)化,設(shè)備管理的工作也是主要依靠自動(dòng)化設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。到21世紀(jì)初,這些國家和地區(qū)的供水企業(yè)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)備管理的自動(dòng)化。在德國,一個(gè)日產(chǎn)水量在 20萬t的水廠,平時(shí)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(shí)管理 2個(gè) ～3個(gè)水廠。因?yàn)樗械娜粘９芾砉ぷ魅缟a(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行控制、生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)控、質(zhì)量控制系統(tǒng)的運(yùn)行及監(jiān)控、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)記錄及監(jiān)控等都完全由自動(dòng)化系統(tǒng)控制。在這樣的供水企業(yè)里,設(shè)備管理工作已經(jīng)將自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展使用到了極致,所有設(shè)備信息都儲存在自動(dòng)化系統(tǒng)中,設(shè)備狀態(tài)的一切變動(dòng)都由自動(dòng)化系統(tǒng)掌握記錄,一旦出現(xiàn)異常就會啟動(dòng)報(bào)警功能。顯而易見,依托自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行設(shè)備管理是全球供水企業(yè)發(fā)展的趨勢。

3 自動(dòng)化技術(shù)在設(shè)備管理中的應(yīng)用

要想實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理的自動(dòng)化,首先要做的就是實(shí)現(xiàn)給水及給水生產(chǎn)自動(dòng)化。在此基礎(chǔ)上,才能將設(shè)備管理及其他企業(yè)管理工作納入自動(dòng)化系統(tǒng)(那種只是采用自動(dòng)化或半自動(dòng)化手段對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行點(diǎn)檢或檢測,不能算是完全意義上的自動(dòng)化管理,不在本文的討論范圍之內(nèi))。

3.1 自動(dòng)化管理在設(shè)備管理中的主要功能

1)可以對所有設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行通過電腦系統(tǒng)進(jìn)行操控,設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)不再需要工作人員的隨時(shí)現(xiàn)場監(jiān)控巡視。2)可以滿足某些運(yùn)行過程對設(shè)備自動(dòng)化程度的要求。比如計(jì)量泵添加劑量的設(shè)定、濾池的沖洗時(shí)間及次數(shù)、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(shè)定,設(shè)備的自動(dòng)化可以滿足這些工作的需要。3)收集和計(jì)算設(shè)備故障或非正常運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)和信息,為設(shè)備運(yùn)行的改善和制定新的運(yùn)行計(jì)劃提供依據(jù)。4)可以實(shí)現(xiàn)控制中心和各個(gè)生產(chǎn)單位操控點(diǎn)之間的信息關(guān)聯(lián),控制中心可以對設(shè)備運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)及時(shí)了解掌握,并可以隨時(shí)調(diào)閱設(shè)備運(yùn)行流程圖。設(shè)備運(yùn)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(guān)設(shè)備的一切信息。比如說一臺正在運(yùn)行的水泵,可以通過電腦調(diào)閱這臺水泵在運(yùn)行系統(tǒng)中的位置,點(diǎn)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(shí)間,總運(yùn)行小時(shí)數(shù),目前的運(yùn)行狀況等。如果出現(xiàn)故障或較差運(yùn)行工況,會有相應(yīng)的警示標(biāo)志出現(xiàn),一目了然。5)有效的監(jiān)控供水管網(wǎng)的使用情況,當(dāng)出現(xiàn)閥門的異常關(guān)閉和壓力的異常變化時(shí)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)警,避免不必要的損失出現(xiàn)。6)可以優(yōu)化提取各種運(yùn)行數(shù)據(jù)并備案。7)可以將各種設(shè)備的定期維護(hù)計(jì)劃輸入電腦并按電腦提示進(jìn)行。

3.2 自動(dòng)化設(shè)備管理的優(yōu)點(diǎn)

1)提高飲用水的質(zhì)量。自動(dòng)化設(shè)備管理可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)水質(zhì)的在線檢測,同時(shí)可以自動(dòng)設(shè)定和控制凈化原料的添加,使生產(chǎn)水質(zhì)達(dá)到最優(yōu)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(dòng)化管理下,所有機(jī)泵、閥門及相關(guān)供水設(shè)施都在電腦的監(jiān)控之下,如果哪一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,電腦可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)警,使故障得到及時(shí)處理,很大的提高了供水安全性。3)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,改善工作環(huán)境。在自動(dòng)化管理下,操作工人不需進(jìn)行繁重的體力勞動(dòng),只要控制好鼠標(biāo)和鍵盤,監(jiān)控好各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行流程圖就可以了。減輕了他們的工作強(qiáng)度,工作環(huán)境也隨之得到改善。4)降低成本。設(shè)備的效率提高了,故障可以有效監(jiān)控,這樣可以降低由能耗、設(shè)備人工監(jiān)控、日常巡視產(chǎn)生的成本,同時(shí)還可以減少人工成本。5)改善水廠運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集及優(yōu)化工作。自動(dòng)化系統(tǒng)可以儲存、整理和計(jì)算設(shè)備運(yùn)行中的各種數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以幫助技術(shù)人員對生產(chǎn)運(yùn)行進(jìn)行分析,同時(shí)也可以在新的生產(chǎn)或建設(shè)計(jì)劃制訂時(shí)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

4 如何實(shí)現(xiàn)供水企業(yè)設(shè)備管理的自動(dòng)化

1)實(shí)現(xiàn)水廠的集散型監(jiān)控。水廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能為監(jiān)視,控制和管理。其中控制直接作用于生產(chǎn)過程。在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,采用多臺計(jì)算機(jī)同時(shí)工作,各自完成其特定功能的方式,把風(fēng)險(xiǎn)分散。當(dāng)某一臺出現(xiàn)故障時(shí),不影響系統(tǒng)其他功能的完成。同時(shí)監(jiān)視和管理是集中的,以便于生產(chǎn)管理人員及時(shí)了解生產(chǎn)全過程的情況,對全廠的生產(chǎn)進(jìn)行管理。通過現(xiàn)代通訊技術(shù),將多臺計(jì)算機(jī)連接起來形成一個(gè)局域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),從而形成水廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。2)實(shí)現(xiàn)城市供水系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。城市供水實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)包括對供水管網(wǎng)狀態(tài)的監(jiān)測、生產(chǎn)系統(tǒng)的監(jiān)測、各種數(shù)據(jù)的集成和分析能力等。該系統(tǒng)應(yīng)該具有較強(qiáng)的管網(wǎng)分析能力、爆管預(yù)判能力,各水廠、泵站及輸配水管網(wǎng)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(chǎn)和管理工作服務(wù)。3)在同等條件下,要盡可能采用高質(zhì)量的供水及監(jiān)控設(shè)備,以保證監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。設(shè)備的質(zhì)量是生產(chǎn)的保證,只有設(shè)備質(zhì)量穩(wěn)定了,才能正常的不受干擾的運(yùn)轉(zhuǎn),尤其是某些關(guān)鍵環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)能力,將直接影響生產(chǎn)和管理的結(jié)果。如混凝投藥是按原水流量比例控制,不能跟蹤響應(yīng)原水水質(zhì)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(jù)濾頭及濾料的污染程度確定,不適當(dāng)?shù)姆礇_洗周期可能造成濾料板結(jié)或?yàn)V池設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過度等問題。4)要改變現(xiàn)有的管理理念,增加技術(shù)人員的比例,定期組織技術(shù)學(xué)習(xí)和探討,及時(shí)更新知識內(nèi)容,提高管理水平。現(xiàn)在國內(nèi)很多供水企業(yè)還是公用事業(yè)性質(zhì),在人員的配備上不免存在浪費(fèi)的現(xiàn)象。在這樣的企業(yè),由于日常工作多以人工為主,技術(shù)含量較低,造成了對技術(shù)人員的輕視,很多重要崗位技術(shù)人員配備不足或技術(shù)力量薄弱,也不注重技術(shù)人員的知識更新。在這種觀念下,是很難在生產(chǎn)和管理技術(shù)水平上產(chǎn)生較大的突破的,更不用說趕超發(fā)達(dá)國家,跟上國際步伐了。

總的來說,供水設(shè)備自動(dòng)化管理的優(yōu)點(diǎn)是不言而喻的,但對我們來說,實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)化設(shè)備管理還有很長的路要走,要想實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),需要我們整個(gè)行業(yè)的人通力合作,共同努力。

[1] 梁 波.無負(fù)壓變頻恒壓供水自控技術(shù)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.

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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