海水淡化裝置維修實例

鄧 奎

（中海石油（惠州）物流有限公司儲運服務分公司，廣東惠州 516082）

0 引言

無論是在海上鉆井采油平臺，還是島上油庫、倉儲基地，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)省一大筆用水費用。然而，在將海水變?yōu)榈闹T多環(huán)節(jié)中，如果某一個環(huán)節(jié)出現問題或故障，便會影響海水淡化裝置的運行甚至停運。如果不能及時采取措施處理或消除故障，將會給生產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）自動控制程序控制（圖1）。當檢測到生活水箱中淡化水液位低于設置液位時，便會自動啟動深井潛水泵。深水井中的海水通過潛水泵抽提至海水淡化裝置入口處，然后經石英砂過濾器、活性炭過濾器過濾，再經一級保安過濾器和二級保安過濾器進行二次過濾，隨后通過高壓泵將過濾后的海水輸送至反滲透系統(tǒng)中。經過反滲透系統(tǒng)的反滲透作用后，產出的水質符合生產使用要求，即成為日常生活中的淡化水儲存于生活水箱（或水罐）中。

圖1 海水淡化裝置流程

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

2 故障現狀

班組員工在日常巡檢中發(fā)現，生活水箱液位極低，而海水淡化裝置沒有自動產水進入生活水箱，隨后進入海水淡化廠房查找原因。最終確認，潛水泵出口壓力過低，導致多路閥排水口閥門無法關閉，大量海水從排水口排出，無法進入海水淡化裝置進行產水作業(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壓力（>0.2 MPa），進而導致整個程序無法繼續(xù)運行，無法產出淡化水（圖2）。

圖2 多路閥結構

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，揚程52 m，安裝位置距地面16 m（圖3）。針對潛水泵出口壓力過低的情況，分析得出3種主要原因：①潛水泵電機損壞，導致出口壓力達不到要求；②深水井至海水淡化廠房管段埋地管線穿孔，導致壓力損失嚴重；③潛水泵變頻器故障，導致其不能按照額定工況運行。

圖3 潛水泵變頻器

對于前2種原因，可以關閉海水淡化裝置砂濾罐多路閥前的進水閥，測試潛水泵出口壓力。如果潛水泵電機損壞或埋地管線穿孔，那么潛水泵出口壓力應將比0.31 MPa低很多。測試結果，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)現其設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導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整為50 Hz，然后按照正常操作進行試運，最后海水淡化裝置順利啟動。各個環(huán)節(jié)均無異相，順利產水。

4 結束語

海水淡化裝置屬于大型設備設施，但在遇到故障問題時，維護人員應沉著冷靜應對，深入分析故障現象，逐一排查故障原因，并確認正確合理的處理措施。另外，在日常設備運行維護中，還應養(yǎng)成良好的使用習慣，不隨意更改特殊儀器設備的數據。對于長時間未啟動的海水淡化裝置，還要定期進行試運行，確保設備的備用狀態(tài)良好。