撬裝設(shè)備在水處理工程中的應(yīng)用

馬莉莉

（威立雅水務(wù)設(shè)備安裝工程（上海）有限公司，上海 200041）

撬裝設(shè)備在水處理工程中的應(yīng)用

馬莉莉

（威立雅水務(wù)設(shè)備安裝工程（上海）有限公司，上海 200041）

水處理項目中的設(shè)備大都安裝在室內(nèi)，由于項目現(xiàn)場空間有限，施工條件較惡劣，而組裝設(shè)備等機械加工對安裝環(huán)境的潔凈度以及施工質(zhì)量等都具有較高的要求。撬裝設(shè)備，可在撬裝設(shè)備廠進行加工組裝，再整體運輸至工程現(xiàn)場，它完全符合了水處理工程的實際需要，因此得到了廣泛應(yīng)用。結(jié)合水處理項目案例，對撬裝設(shè)備的優(yōu)缺點進行分析，并總結(jié)出撬裝設(shè)備的發(fā)展趨勢。

撬裝設(shè)備；水處理；優(yōu)缺點；分析

1 前言

撬裝設(shè)備，是指將一組設(shè)備（包括管道、管件、設(shè)備、閥門、儀表、電氣等）通過管線連接集成在同一鋼結(jié)構(gòu)“撬座”上，它可通過撬杠、拖車或吊車進行移動、就位。在與工程項目上其他設(shè)備系統(tǒng)連接時，只需用管線聯(lián)通即可。

水處理項目中的設(shè)備大都安裝在室內(nèi)，由于項目現(xiàn)場空間有限，施工條件較惡劣，而組裝設(shè)備等機械加工對安裝環(huán)境的潔凈度以及施工質(zhì)量等都具有較高的要求。撬裝設(shè)備可在撬裝設(shè)備廠進行加工組裝，再整體運輸至工程現(xiàn)場，它完全符合了水處理工程的實際需要，因此得到了廣泛應(yīng)用。

在水處理項目中，撬裝設(shè)備多用于RO反滲透系統(tǒng)，加藥設(shè)備，泵組，熱交換器組，過濾器組，閥組，清洗系統(tǒng)等功能模塊。

2 撬裝設(shè)備的設(shè)計原則

為了符合水處理工程的實際需求，撬裝設(shè)備需要滿足以下設(shè)計原則：

1）技術(shù)先進

2）安全性，可靠性

3）布置合理、工藝流順

4）集成化設(shè)計，功能區(qū)分明

5）易于整體運輸、安裝

3 水處理項目案例分析

以下結(jié)合水處理項目案例，對撬裝設(shè)備的優(yōu)缺點進行分析。

3.1 案例1：在線清洗系統(tǒng)撬裝設(shè)備

昆山某化妝品廠純水改造工程中的在線清洗系統(tǒng)撬裝設(shè)備（見圖1），主要實現(xiàn)對受污染的RO反滲透膜元件的在線清理功能。撬內(nèi)的主要設(shè)備包括清洗水罐、清洗泵、過濾器、電氣控制柜以及相關(guān)管道、閥門和儀表。

設(shè)計要求：

（1）占地面積小于3m2，且可以通過1.5m的設(shè)備運輸通道；

（2）重量輕，重心穩(wěn)，便于人員移動。一般情況下，此設(shè)備需靠近RO反滲透膜系統(tǒng)就位，由于本項目為改造項目，施工現(xiàn)場能利用的空間有限（整個項目僅占地10m2），在設(shè)備不使用時，要求可移動到其他區(qū)域存放；

（3）總高低于2m，便于操作閥門，觀察儀表。

圖1 可移動在線清洗撬裝設(shè)備

基于以上的考慮，采用了以下設(shè)計方案：

（4）在設(shè)備選型階段，為節(jié)省占地面積，方便移動，清洗泵選為立式泵，罐體選為直徑0.8m，高1.5m的聚丙烯塑料罐。

（5）在設(shè)備布置階段，將最重的水罐居中布置，考慮到罐體的維修通道，罐體必須空留一側(cè)，以方便罐體進出；過濾器和清洗泵分列在罐體兩側(cè)，電氣控制柜布置在清洗泵的上部。

（6）在管道布置階段，管道圍繞中間的水罐布置，由于過濾器前后的儀表、閥門較多，需集中布置在罐體另一側(cè)并向上布置，形成易于操作、便于觀看的面管。

（7）在撬座設(shè)計階段，在撬座底部均布設(shè)置了可承重的四個滾輪，和便于操作者把握和控制的扶手，以方便撬體的整體移動、就位。

從案例1中，可知撬裝設(shè)備的設(shè)計必須從使用的功能性和實用性方面考慮，以最小的空間布局，合理的滿足其功能和設(shè)計要求。

3.2 案例2：RO反滲透系統(tǒng)撬裝設(shè)備

張家港某有機硅廠脫鹽水處理項目中的RO反滲透系統(tǒng)撬裝設(shè)備（如圖2），主要是利用反滲透法，實現(xiàn)溶液分離、提取、純化和濃縮的功能。主要設(shè)備包括RO反滲透膜元件、高壓泵、過濾器、電氣控制柜以及相關(guān)管道、閥門和儀表。

設(shè)計要求：

（1）實現(xiàn)68m3/h的設(shè)計流量；

（2）非移動式撬裝設(shè)備，便于吊裝；

（3）合理布置反滲透膜殼，減小空間并滿足可維修性；

（4）在保證工程質(zhì)量的同時，保證反滲透的玻璃鋼拋光膜殼的美觀性；

圖2 RO反滲透系統(tǒng)撬裝設(shè)備

（5）工程現(xiàn)場房間梁下高度為5m，本設(shè)備的總高度需在3m以下；

（6）泵，閥等易損件及操作柜等布置在外部，保證可操作及更換；

（7）設(shè)備的機加工時間僅為3個月，工期緊迫；

基于以上的考慮，采用了以下設(shè)計方案：

（1）在設(shè)備選型階段，為了實現(xiàn)68m3/h的設(shè)計流量，本項目采用了18根反滲透膜殼，3臺立式高壓泵，3個電氣控制柜。

（2）在設(shè)備布置階段，為了節(jié)省占地面積，將膜殼以3 x 6（層）的方式放置，在膜殼的一側(cè)留空，以便于內(nèi)部膜元件的抽取和安裝，在膜殼側(cè)面放置3臺立式泵，電氣控制柜放置于立式泵同側(cè)的高位。

（3）在管道布置階段，管道以半包圍形式環(huán)繞布置在膜殼周圍。雖然管線繁多，整個成撬設(shè)備的外圍管道接口只有5個，分別為工藝進水，沖洗進水，沖洗出水，濃水出水，產(chǎn)水出水。清晰的管線接口，大大減少了工程現(xiàn)場的施工量，也提升了設(shè)備整體的美觀度。同時，采用三維軟件進行設(shè)計，可以非常方便的檢驗出管線之間、管線與設(shè)備之間等是否碰撞，操作空間是否足夠和布置是否合理等問題。

（4）在撬體設(shè)計階段，由于整個撬裝設(shè)備較重，在型鋼支架頂部設(shè)計4個支耳，以方便吊車起吊就位。由于設(shè)備需要吊車輔助就位，靠近設(shè)備側(cè)的墻壁需待此設(shè)備就位后在對墻體進行封堵。

（5）在機械加工階段，由于反滲透膜和玻璃鋼膜殼價格昂貴，以及工程現(xiàn)場的環(huán)境惡劣，施工時可能導(dǎo)致膜或膜殼不同程度的損毀，施工質(zhì)量因此不能得到保證，為保護膜及膜殼，本系統(tǒng)在撬裝設(shè)備廠進行機械加工制造和調(diào)試，結(jié)束后，再運送至項目地點。項目現(xiàn)場也可同時進行其他項目施工，雙方互不干擾，不但縮短工期，還提升了工程質(zhì)量。

從案例2中，可知撬裝設(shè)備的設(shè)計必須完全了解工藝流程，從工藝流程角度出發(fā)，優(yōu)化管路的布局和走向，以及閥門的位置；但因撬內(nèi)空間緊湊帶來的不可維修性，必須引起足夠的重視；由于撬裝設(shè)備尺寸及噸位較大，在運輸時，需找到符合外圍尺寸及噸位要求的集裝箱及大型吊車比較困難，這就對設(shè)備運輸和就位造成了影響；如將大型撬裝設(shè)備拆分成幾個小型撬裝設(shè)備，運輸?shù)焦こ态F(xiàn)場后再進行簡單組裝，既發(fā)揮了撬裝設(shè)備的模塊化的優(yōu)勢，又避免了撬裝設(shè)備的大型化，導(dǎo)致的難以搬運的缺點。

4 水處理項目中的撬裝設(shè)備的優(yōu)缺點

通過對以上案例的分析可見，水處理工程應(yīng)用撬裝設(shè)備具有以下優(yōu)缺點，優(yōu)點如下：

1）結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間。對占土地較少的水處理行業(yè)來說，意義重大。

2）功能區(qū)分明，易于整體運輸、安裝。

3）簡化采購流程，方便管理維護，節(jié)省人工，縮短工期，提升質(zhì)量。

4）拆遷方便，便于移動。

5）室內(nèi)作業(yè)，可維持環(huán)境的潔凈度，這對水處理行業(yè)較為重要。

應(yīng)用撬裝設(shè)備的缺點：

1）成本增加，由于需要整體的底部支架，整體的設(shè)計費，出廠前的測試和整體的運輸?shù)?，成本相對于非撬裝設(shè)備，增加近5%；但考慮到工期的縮短，產(chǎn)品質(zhì)量的提升等，撬裝設(shè)備的優(yōu)勢明顯。

2）水處理成撬設(shè)備管線復(fù)雜，不利于后期維修。在設(shè)計初期，就考慮到設(shè)備的可更換性，對于可維修的易損設(shè)備，布置在外表面，對于不可維修的管道，應(yīng)具備更換的條件。

3）空間布局要求嚴格。需預(yù)先考慮撬裝設(shè)備的運輸，設(shè)備進場通道的尺寸以及是否需要破拆實體建筑等。

5 結(jié)束語

綜上所述，撬裝設(shè)備因眾多不可取代的優(yōu)點，被廣泛地應(yīng)用于水處理項目中，但在追求撬裝設(shè)備的集成化設(shè)計之外，還應(yīng)兼顧設(shè)計方案的可行性及可靠性；由于撬裝設(shè)備占用空間小，能夠?qū)崿F(xiàn)獨立功能的模塊化設(shè)計，非常有利于水處理設(shè)備的標準化生產(chǎn)。對于將大型撬裝設(shè)備拆分成幾個小型撬裝設(shè)備，運輸?shù)焦こ态F(xiàn)場后再進行簡單組裝的模塊化設(shè)計理念，既繼承了撬裝設(shè)備的模塊化優(yōu)點，又避免了體積較大，難以搬運及進場的缺點，必將成為未來撬裝設(shè)備的發(fā)展趨勢之一。

隨著科技的發(fā)展，希望能夠開發(fā)出更多成熟的標準化撬裝設(shè)備應(yīng)用于水處理行業(yè)。

[1]李瀟，陳巍，海洋石油平臺設(shè)備成撬特點分析[J].石油和化工設(shè)備，2013，（04）.

[2]孫志濤，常見撬裝設(shè)備概述[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2015，（06）.

[3]劉占勝，衛(wèi)生級撬裝設(shè)備的制造控制[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2013，（12）.

Application of Skid Mounted Equipment in Water Treatment Engineering

Ma Li-li

Most water treatment equipments in the project are installed indoor，due to the limited project space，bad construction condition，the assembling and mechanical manufacture of equipment needs clean installation environment and higher construction quality.Skid mounted equipment，be assembled and manufactured in the skid mounted equipment factory，then be transported to the project site.It completely meets the requirement of water treatment engineering，so it has been widely used.According the water treatment project case，this article analyzes the advantages and disadvantages of skid mounted equipment，and summed up the skid mounted equipment development trend.

skid mounted equipment；water treatment；advantages and disadvantages；analysis

文獻標志碼：A

1003–6490（2016）04–0107–02

2016–04–08

馬莉莉（1982—），女，吉林松原人，工程師，主要從事管道設(shè)計工作。