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浅谈法国威立雅水务水厂的设备管理


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浅谈法国威立雅水务水厂的设备管理
黄胜前
深圳市水务 (集团) 有限公司 威立雅水务 (前身是通用水务) 集团成立已有 150 年的历史, 一 直致力打造供水服务世界领导者的角色。 目前经营分布全球 5 大洲。 威立雅水务经营领域有水务领域外、 废物管理、 能源服务、 和公共交 通

等领域。主要运营的业务有饮用水的处理与消毒、 管网管理, 保存 水源、 污水循环利用, 除去污水中的污染物、 淤泥处理、 为工业客户处 理水和污水, 新型分析方法的开发等。 威力雅水务集团拥有水厂设备 管理和维修的丰富经验, 本文就这两个方面进行总结分析。 1 威立雅水务的水厂设备管理现状介绍 威立雅水务在广泛采用现代设备管理方法和手段提高设备综合 效率的同时, 还将安全、 节能和环保理念引入设备管理工作中, 取得 明显的社会效益和经济效益, 值得我们借鉴和学习。 1.1 设备的规划和选择因地制宜, 灵活合理 设备的规划和选择, 决定企业的生产规模, 生产方式, 工艺过程 和技术水平。 这些都是关系企业发展方向的根本性问题。 威立雅水务 公司在法国饮用水处理市场占有率为 51%,其中不仅有巴黎和里昂 市区, 还有大大小小的乡镇, 水厂极为分散。由于各地原水水质状况 的差异, 威立雅水务采用了不尽相同的工艺及设备, 在确保水质水量 的前提下, 达到节约投资的目的。 我们此次法国之行共参观了六个水厂, 其中设备最齐全, 工艺最 先进的是位于巴黎北郊的 La Mery-sur-oise 水厂。该厂始建于 20 世 纪初, 生产原水取奥塞河。受工业污染影响, 河水中含有大量的有机 物、 杀虫剂、 砷和重金属等有害物质, 而且河水的温度和有机物含量 随季节变化波动很大。为此, 威立雅水务在原有一套生产能力为 20 万吨 / 天的生物处理生产线基础上,于 1999 年投资 12 亿法郎建造 了日均产水量为 14 万吨的新型水处理生产线,为巴黎北郊 39 个区 大约 80 万居民提供经过纳米过滤膜 (简称纳滤膜) 处理的优质饮用 水。 主要生产设备包括泥砂分离器、 臭氧发生器、 纳米过滤装置、 紫外 线消毒装置、 各类在线仪表等, 几乎现代所有水处理相关设备都用上 了。该水厂工艺如图 1 所示。 广东 深圳 518081

1.2 设备管理高度自动化, 有效保证供水 我们所参观的水厂都有一个共同点就是设备运行非常安全可 靠, 生产实现高度自动化, 基本上每个水厂日间只有 1-2 人值班, 晚 上无人值守。 从现场生产监控系统可见, 生产设备的运行状况、 数据、 重要参数均有严密的监测。生产异常情况能及时通过水厂的自动控 制报警系统发送到相关人员手中。报警信息包括各类设备故障以及 水质变化等方面,并具体到报警点的地址、状态描述以及相关参数 等,确保接收人员可凭报警信息判断故障的影响程度而做出相应的 处理。 在 LaMery-sur-oise 水厂为防止因源水污染给水厂正常生产带 来措手不及的影响,威立雅水务在该厂水源的上游 10KM 处就安装 了在线监测仪, 在源水进厂的入口处也安装有在线监测仪, 主要监测 源水的流量、 浊度、 电导率、 值、 PH 溶解氧、 水温、 重金属、 氨氮、 亚硝 酸盐、 氰化物等等, 其所有监测点均有两个探头 (互为备用) 通过两 , 条传输线把监测到的所有参数输送到水厂监控中心,中控室”中同 “ 时配有两套电脑系统, 以确保在线监测 100%准确无误 (从使用至今 还未出现过误导) 从开始预警到污染源水进厂有 4 小时以上的充裕 。 时间,足够水厂作出处理决策 (根据污染程度是采取不同的处理工 艺, 还是停止水厂正常生产而采取其它应急措施) 。 设备是现代工业生产过程中的关键因素,是确保生产正常运行 的基础。 只有在设备管理工作中对生产环境、质控点” “ 设备等环节进 行全过程的有效控制, 生产才能得到保证。在法国, 威立雅同行给我 们的印象是他们对所使用的生产及设备运行自动监控系统非常自 信。 在此条件下, 设备出现故障或者其它突发性事件发生概率是很低 的, 几乎为零, 而且也是不允许的。记得在学习中学员们曾要求老师 讲解应急处理,想了半天培训老师才讲了 97 年时里昂曾发生一次 DN1000 水管爆管的处理,他在法国通用水务 15 年里未发生过水厂 因自身原因停止供水。 1.3 设备管理与安全生产密不可分

图 1Mery-sur-oise 水厂工艺示意图 而最简单的是里昂的 LaSudValentinois 水厂。该厂供水人口约 2 万人, 原水取自地下水, 水质非常好, 水厂用水泵从井底抽水, 加二氧 化氯消毒后就直接供出。 主要生产设备仅有浅井泵、 二氧化氯发生装 置及相关仪表等。而其他如 LaBouzaise 水厂, 由于原水硬度高, 生产 流程上还加有脱碳装置等在这里就不一一列举了。 设备的规划合理, 选择得当, 就能为企业掌握和应用先进的技术 装备奠定良好基础, 就能使企业的生产经营目标顺利实现; 如果决策 失误, 选择不当, 必将防碍企业生产的正常进行和经营目标的实现, 影响企业的顺利发展。威立雅水务在水厂的设备的规划和选择上充 分体现了技术上先进, 经济上合理, 生产上适用的原则, 给人留下了 深刻的印象。

简易实用的漏氯抢险冲淋装置 列明事故抢险和逃生要点的警示图 设备管理是企业安全生产的重要保证。企业安全生产就是保证 生产过程中人身和设备的安全。造成企业生产不安全的因素主要是 “人-设备” 这一系统的硬件和软件。 如设备的防护装置不完善, 设备 结构不安全, 存在缺陷; 违反操作规程、 超负荷使用设备, 劳动组织不 合理; 设备维护管理不善等等。所以, 必须在设备一生产全过程中考 虑安全问题, 进行安全管理。我们在参观现场所见, 威立雅水务水厂 的防护装备齐全、 警示标志非常清晰细致。 无论是事故抢险还是逃生 路线、 报警电话等均一一列明。 水厂的所有工艺流程都在密闭的厂房 内,通往外面的门均为材质较坚固的门,进门要用钥匙并要输入密 码, 其中五个水厂在车间中安装有红外线感应器 (只有 Sorme 水厂没 有) 有些水厂在车间内装有闭路电视系统, , 暴露在屋顶的一些工作 口上均有不锈钢盖并上了锁。Mery-sur-Oise 水厂是我们参观的六个

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水厂中安全防范最严格的水厂, 门口有专业的保安公司看守, 进入厂 区前每人均要出示身份证件并与 “上级” 发来的传真一一对照。确认 无误后再由保卫人员带领到厂部交接给水厂管理人员,在参观工艺 流程过程中还禁止拍照。 1.4 设备管理注重节能环保

水厂自备发电机 设备状态监控画面 企业使用的能源是由能源转化设备、 传输设备、 用能设备所组成 的系统实现的。 所以, 节约能源与设备及设备管理密切相关。 在里昂 参观的水厂中, 除备用水厂 (需随时投入生产, 每周运行两天) 其 外, 它水厂都是利用晚上的低电价进行间歇式生产,并且充分利用当地 地形和用户的分布情况, 兴建大量的高位水池, 自流向用户供水。而 且, 水厂根据能源市场价格的变化, 利用水厂自备的发电设备进行供 电, 降低能耗成本。 为提高能源利用率、 节约能源, 威立雅水务会及时 对耗能大户的能源转换设备及时更新。如 Sud--Valentinois 水厂的 6 台潜水泵, 五用一备, 常年运行, 由于设备质量好, 平时维护量极少。 但设备使用 6-7 年后, 就要更换掉。这除了确保生产安全以外, 另一 个原因我想还是设备经多年使用后,运转零件磨损必然导致效率降 低、 能耗升高, 除非进行重大改造, 否则简单的修复是无法达到设备 原有效率的, 倒不如直接更换。 威立雅水务早已建立起 (EMS) 环境管理体系, 用于控制和消除 生产中的粉尘、 有害气体、 噪声、 废渣、 废液等污染物对环境对人类造 成的破坏和伤害。里昂的 La Sorme 水厂, 实际供水 1.0~1.3 万m3/d, 就是这样一个小水厂还建有一套污泥浓缩、板框压滤装置用于处理 水厂废水和污泥。 此外, 这里的水厂早已解决石灰粉尘污染问题。 它 们生产所用的石灰在运输、 卸货、 存放、 投加环节中均实现了全密封 作业, 基本上不会产生粉尘。 2 威立雅水务的水厂设备维修模式初探 (1)致力于计算机在维修管理上的应用研究, 计算机发挥日益明 显的作用。应用计算机进行机器状态的数据采集、 处理, 为维修提供 决策信息, 使维修管理更加科学化、 现代化。 在法国, 威立雅水务根据供水服务区域划分了多个运营中心, 每 个中心管理辖区内的多个水厂, 实行区域性集中管理。 水厂设备的运 行情况通过视频、 检测信号等方式经计算机网络传输到运营中心。 运 营中心的技术人员、维修人员根据监测情况和设备维护计划及时到 各水厂进行设备的维护、 检修、 更换等日常管理工作。 (2)以状态监测诊断技术为基础, 推行预防预知维修。 状态检测及 诊断技术在法国威立雅水务企业应用较为普遍, 实行预防、 预知维修 的方法是从设备设计制造时就要考虑设备的状态监测和可诊断性, 为以设备状态为基础的维修提供条件,而国内设备在设计制造时往 往忽略这一点。 (3)维修管理以市场为导向, 特别重视产品质量、 成本和环境保 护。 法国威立雅水务把更多的设备维修推向市场, 实行外包。 由于与 市场经济紧密联系, 因此实施起来非常灵活, 在更新改造设备、 提高 装备素质方面往往能及时了解市场发展动向, 取得先机。 (4)以教育为先导, 重视维修管理、 技术人才的培养。 经了解, 不单 在法国在整个欧洲, 维修的地位是很高的, 许多著名大学设有研究维 修工程的专业, 培养包括博士生在内的高级技术人才, 以适应未来维 修的需要。 以巴黎市郊的 La Mery-sur-oise 水厂为例, 该厂控制中心除了控 制水厂生产运行外还控制了水厂供水区域内的两个报警站、 10个提 升泵站、 多个加氯点、 20 十几个高位水池和供水管网上的重要阀门, 信息量多达 6 万多个。为保障所有监控点的设备以及整套生产控制 系统运转正常, 该厂把设备的日常维修分成了三部分。 第一部分自控

及电气方面的设备。这类设备由本厂的维修人员负责,人数多达40 多人; 第二部分是机械方面设备, 这类设备均外包给专业的设备维修 公司负责; 第三部分是专业性强、 体积大的设备, 如臭氧发生器、 大型 水泵等。这类设备检修周期相对固定, 平时运行可靠, 维护工作专业 性要求很高, 甚至有一定的危险。 一般由设备生产厂家的专业技术人 员来完成。 通过合理科学的分工, 使该水厂的技术人员有更多精力解 决设备管理的核心技术问题, 从而保障整个控制中心的有效运作。 据介绍, 在遇到紧急事故需要关闭巴黎整个管网供水系统时, 只 要通过控制中心的操作, 5 分钟就可关闭管网上 3/4 的阀门, 仅 剩下 的 1/4 可在 15 分钟内关完。建厂 20 多年来, 未发生过任何事故。 3 威立雅水厂设备管理维修对我们的启示 参观法国威立雅水务水厂, 看到我们存在的差距, 同时也看到了 我们发展的方向。近几年来, 我集团生产自动化飞速发展, 大涌、 东 湖、 笔架山、 梅林等水厂先后完成了自动化改造, 生产规模较小的沙 头角水厂也正进行自动化改造。这也使我们对生产设备维护管理的 要求将越来越高。 从已完成自动化改造的水厂运行状况来看, 我们还 不能完全实现生产现场无人值守。 这里原因有很多, 除了我们所选用 的设备的安全可靠性还没达到足够高标准外,还有很重要的是我们 设备维修维护技能人才比较缺乏,设备维护管理手段落后还没有建 立计算机维修管理系统等。 再好的设备归根到底还要依赖人去维护管理。目前我集团各水 厂设备维修技能人才力量相差较大。 一些老牌水厂如东湖、 大涌等因 建厂时间长, 实施自动化改造起步早, 维修技术力量较为雄厚, 一些 偏远规模小的水厂如沙头角、 盐田港则较为薄弱, 但整体上说, 集团 的水厂设备维修技能人员仍然不足。 要解决这问题可通过以下途径: 3.1 加大引进或培训维修技能人才的工作力度 生产自动化的普及, 减轻了运行人员的劳动强度, 增加了设备维 护管理人员的工作量。 因此, 今后水厂运行管理的趋势必定是运行人 员越来越少, 设备维护、 技术支持人员越来越多, 而且专业化要求也 越高。集团在今后运行人员业务培训方面建议着力加强各类设备维 修维护技能的培训。 3.2 对现有人力资源进行整合, 优化配置 借鉴威立雅水务对水厂实行区域性集中管理的经验,我们可以 进行有益的尝试。例如现时集团在盐田片区拥有多家水厂,即沙头 角、 盐田港、 盐田、 大梅沙等。仅从水厂运行管理而言, 这些水厂均存 在着设备老化严重、 维修人员缺乏的问题。 通过建立盐田片区的生产 运营中心将多家水厂的生产, 原水调度、 设备维修统一协调管理, 可 以较好地解决维修人员不足的问题。 3.3 开展集中维修的同时尝试外委维修 集中维修是现代企业发展的要求,它对提高企业自身设备维修 技术水平有着积极的作用。 集团开展集中维修工作已有两年。 与集团 生产飞速发展相比, 集中维修工作进展相对缓慢。 这主要是受我们的 维修技术力量、 检修设备不足等因素影响。为解决这些问题, 确保生 产经营活动的正常运行, 对于那些自修成本较高, 且本企业维修能力 不能完全应付的设备建议尝试外委维修方式进行维修。如目前集团 各单位在用的电动葫芦、 叉车等特种设备。 通过专业化维修企业进行的外委维修具有以下优势,一是维修 的责任从企业被转移到外部;二是受过专业技能训练的专业人员能 够提供高质量的维修服务; 三是采用自修方式时, 本企业维修人员并 不是总能胜任某些专业技能要求高的维修工作;四是在费用上企业 有较大的选择余地, 可以选择报价合理并且服务好的外委企业。 4.结束语 水是人类的生命之源。 保障水厂供水优质安全卫生, 水厂设备运 行状况是重要关键。通过了解威立雅水务水厂的设备管理做法及其 所取得的成效,深感国内水厂在这方面要向先进发达国家看齐确实 是任重而道远, 希望本文能为国内同行提供一定的借鉴。

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