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新建水厂在设计上常见的细节问题

作者:。 文章来源:【正规赌真人博平台网址】    发布日期:2009-12-31 浏览次数:


                                            □周祥雷 郑昌育
    近几年,供水行业随着国民经济发展而迅速发展,新建水厂项目越来越大,自动化程度越来越高,对工艺水质要求越来越高。然而,与之相对应的是:设计单位鲜有技术改良和创新,施工设计图纸却照搬照套几十年不变,甚至越来越简单;施工单位的施工建设水平不见提高,甚至因挂靠、分包等原因资质水平越来越差,相对施工技术水平距离要求差距越来越大,遗留问题越来越多;工程监理单位专业细分远远不够,监理水平不能满足建设要求,许多关键的细节没有或者没法把关。以上原因往往导致水厂建成后遗留大量问题和隐患,严重影响水厂的投产运行效果,甚至产生许多安全隐患。因此,总结分析相关问题有重要的意义。现根据我们的经验,初步总结了一些在设计上常见的的细节问题,供大家参考。

    1、设计方往往对项目按专业进行分块,由不同的设计人员进行设计。但是设计院在专业分工和协同方面的协调结合工作往往没有注意,设计人员之间缺乏沟通,最终导致出现各专业之间设计衔接不上的问题。比如:工艺、电气、自控设计对相同的工艺、设备各自编号,不相对应;接线端口编码和功能说明不一,互不衔接;甚至设备控制对应关系在工艺、电气和自控三方各不相同,等等。

    2、进水系统:现在的新建水厂一般规模都比较大,相应的原水配水系统也就不只一组。这意味着药剂投加点也不只一个,但是与之配套的投加系统设备设计时却往往只有一套,有的在总管上投加药剂,譬如:采用静态混合器混合,在设计流量上混合效果是可以的,但夜间进水流量逐减,混合效果就不好了。而有的通过一条加药总管在原水分支管路上投加,造成药剂投加分配不均衡,最终无法有效调节投药量,直接影响水处理效果。

    3、平流沉淀池:A、进口处和出口处的积泥问题。根据观察统计,现在的平流沉淀池进出水两端普遍存在污泥淤积无法有效排放的问题,而且由来已久。但是设计院似乎不愿为此花费时间去思考、探索。我们几个水厂对此处加设45°斜坡后,积泥有所减少,但实际上,此处的积泥始终无法彻底解决。假如在两端设置穿孔排泥管,能否有效排泥,还是未知数。不过除了增加少许建设费用外,这样并没有产生其他不良问题,因此希望设计院或以后的新水厂能进行试验。B、设计院成型的图集中,沉淀池走廊一般在外围四周,于是吸泥车排泥管只能越过走廊和栏杆向外排,造成管路多次直角转弯甚至180°拐向,真空难以保持,管道容易堵塞,管路整体强度大打折扣,而走廊因为考虑到排泥管问题,在池边不设栏杆,留下安全隐患。其实可以把两格沉淀池“合并”,走廊调整到两格水池中间就可以解决这个问题。

    4、滤池:A、池壁上的拉毛工艺,设计上一般只画了一条波纹线而未细加说明,施工单位又不知所云,这道工序就敷衍了事,可想而知,滤池的运行效果肯定会受影响,要长期确保高标准的出水水质就是个疑问。B、水厂的滤池都是分好多格的,实现每格滤池的独立检修十分重要,但是设计时往往忽略这个因素,造成只要一个滤池检修就需要全部停产的后果。C、现在的新水厂建设标准都很高,尤其是水质要求,按浙江省城市供水现代化大型水厂标准要求出厂水浊度为0.1NTU以内,所以解决初滤水的问题越来越有必要,但是设计人员似乎都还没考虑这个问题。

    5、送水泵房和清水池:A、一般离心水泵吸水头部除了直接在清水池以外,一般都设计有吸水井,而吸水井的液位直接影响水泵机组的开停和运行。但是设计人员一般都不考虑对此进行监测,而是意图通过清水池液位来间接实现液位监视,殊不知两者液位虽然有一定关系,但是其变化差异是很大的,尤其是开停机组的时候,因此会对水泵机组的安全运行留下隐患。B、设计图集里机组和管路附属设备是一个整体图集,因此设计人员制图时一般都把使用率较低的检修阀门设计安装在泵房内,而且一般都选用手动蝶阀。这样设计的不足之处很容易被忽视,但是其背后的经济效益却十分明显:因为检修阀门在泵房内,势必需要拓展泵房空间,造成建筑成本的大大提高;蝶阀因其结构原因造成管路就造成了能耗,还可能因为高速水流持续冲击引起自身损坏。C、泵房内空间布局上,容易随意设计,布局不合理。比如电缆桥架布置和电缆走向设计上,没有按照以高压电缆与电机就近敷设为主要方向,电容补偿柜靠近高压电缆桥架安装,弱点电缆靠泵房另一端单独敷设这种节约、简练、信号可靠的原则布局设计。D、风机设计上概念模糊,不清楚应该是抽风还是送风,而在细节上也没有注意,风口没有对应电机负载侧。E、清水池需要每年定期清洗,由于面积较大而且一般都设计有导流墙,清洗时污水清理比较难,设计人员基本上忽略这个问题,解决问题也只需要设计一条小型排水沟到水池排水坑就可以了。

    6、药剂投加系统:A、固体药剂制备系统往往简单设计为地上药池,由于溶解池和稀释池都在地上,为了确保溶解池药剂能全部流进稀释池,只好提高药池高度,因此造成加药间整体高度随之提高,大大增加建造成本;如果不提高加药间的话又会造成加药间高度过低,设备检修时无法有效使用起重机的问题。对此完全可以采用地下式或半地下式双层药池予以解决,既避免了提高建筑物高度,又能节约占地面积。B、一般情况下,固体药剂的溶解池、稀释池有2组,但由于联通管路设计不合理而出现无法相互备用切换的问题。C、助凝剂投加工艺设计中,往往把投加量设计的很大,不符合生产实际,甚至因选型太大在生产时计量泵调节流量都成了难题。D、石灰投加工艺的计量泵选用不适合粉料投加的隔膜式泵,投加管路没有在线稀释装置和泵系统冲洗管路,而管路直角拐弯多,甚至出现U型管路,日后运行极易堵塞。E、各类药剂投加点、混合方式、投加后取样管等方面设计不严谨,造成投加不均匀、混合反应不充分、取样检测没有代表性,使加药调节与控制成为难题,直接影响水质处理。F、隔膜式计量泵厂家一般都有推荐的标准装配方案,但由于对设备不熟悉和其他原因,经常被设计人员忽略,最后设计很随意,使用时问题很多,维修也很难。

    7、加氯消毒系统:A、前加氯设计时往往设计投加量非常大,不符合生产实际情况。B、很少有设计滤后水总管安装流量计用于控制后加氯流量的(当然很多时候是因为场地不够的原因),因此造成滤池反冲洗时的余氯值变化过大。C、加氯机控制方式设计时,往往采用加氯机自带控制器独立控制的模式,没有利用更为方便有效的PLC系统控制,还因为购置加氯机控制器增加了投资。

    8、自用水系统设计容易忽略各个车间、楼房、楼层独立的进水总阀及分层分管的检修阀门,造成一旦局部水管修理,全厂自用水需要关闭,甚至影响生产。

    9、构筑物建筑设计忽略车间车辆出入问题,尤其是加药间的药库、氯库和泵房、机修间,没有按照大型库房设计大门和大型运输车辆、检修车辆进出路线,大门太低、太窄且门设计在库房侧边,门口道路又是直角短距离转弯,物资运输车辆根本无法进入仓库卸货。

    10、污泥处理系统设计没有整体概念,设计不完整,不合理,造成日后运行困难,甚至无法有效生产运行。

    11、电气设计的简单化。现在电气设计人员在设计观念上已经远不同以往,尽量追求简单、好设计,把有关的保护、控制尽量交给自控系统设计,电气设计实实在在的变成了配送电设计。这造成了几种不良后果:MCC控制柜失去了控制功能,变成名副其实的配电柜,而各种设备的现场控制箱又星罗棋布;关联控制功能丝毫不做,手动控制或调试甚至连最基本的运行保护都没有,完全依赖自控系统(当前流行PLC控制)安全可靠性大大折扣;选择设备功能齐全但实际应用在设计中又不用,造成浪费功能浪费或者重复性投资。甚至还出现设计要求和实际设备的技术参数不匹配,加上设计简单化,连电缆规格都统一为简单几种,不管设备实际需要。这里原因很多,一方面设计方可能没有及时了解当前主流产品的性能和技术参数而是参考了一些过时设备的技术性能参数;另一方面可能是业主或者采购单位未能及时了解有关的技术要求,采购了不匹配的设备,这里就需要加强相互之间的沟通。

    12、三级防雷系统和信号保护系统设计不周全,尤其是弱电系统的避雷和信号保护方面的设计。自控系统设计往往只是简单说明接地、避雷系统,对具体的设备、仪器则语焉不详,图纸也没有交代,尤其是PLC系统的输入输出保护、信号隔离和变频器控制线路的屏蔽及其信号隔离设计等细节。安保监控系统没有重视防雷设计,常常因户外摄像头引入浪涌造成本身其他系统损坏。

    13、设计仪表安装位置时,常常为了便于观察,予以集中统一。而仪表的一次信号线往往都有严格的要求,一般都是厂家标配的。实际上许多仪表配置一次信号线长度是有限的,且非变送类型标准信号,比如高频电磁信号、脉冲信号等,因长度不够到集中的地方就需要中间另接电缆,仪表的性能大受影甚至无法正常工作。而在仪表测量取样点设计上,因设计人员对仪表工作原理和水处理工艺不了解,出现一些常识性错误,比如SCD仪测量滤前水用于自动加药控制,不知所以。

    14、设计院套用以前设计的类似图纸并不见怪,但是有些设计人员对图纸适用对象的地域区别因素都忽略,尤其是南方和北方的气候、地理差异,造成不必要的差错或者浪费,给使用者带来巨大的不便,对设备性能带来不利影响。比如,分明是南方的水厂,其电缆沟、管沟给设计成北方防冻型的,路面排水也按北方降雨量设计,各阀门井、管沟不注意排水等;北方的水厂却未作防冻设计;在海边或海岛的水厂不注意加强防腐设计,对设备选型也没有特别要求,等等。

    现今的设计院都已步入市场经济的轨道,它们首先注重的是经济效益。水厂设计本身比较专业、庞杂,其专业化、精细化、实用化在现实中越来越难,各类细节问题在所难免,而且还可能随着社会发展越来越多的呈现。作为设计院,应该重视提高在专业上、分工合作上、实际应用经验上等方面的水平。作为建设单位,应该要十分注意对初步设计和施工图纸的审核,大力加强审核力度,根据实际的生产经验找出设计中存在的缺陷和问题,特别注意一些细节设计,据理力争在第一环节消除问题隐患。根据实际经验,一些细节问题往往在初步设计和施工图纸审查的时候得不到的重视,直到在施工时这些细节问题才暴露出来。于是施工过程就会有不断的整改,而有些已施工作业完成后甚至无法整改,这不仅会造成一定的经济损失,有的甚至直接影响到今后的生产。所以安排有实际生产运行经验的专业人员参与审图并适当延长图纸审核的时间是十分必要的。新建水厂项目的建设建议使用单位的技术人员全程参与的,从图纸会审开始,特别是自控系统的设计。这样可以了解工程设计的概括、设计的意图、结构和工艺设备的技术参数、技术说明,施工阶段可以了解隐蔽工程的有关问题,消除隐患于未然,为日后顺利运行打下良好基础。

 

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