韓耀明
(遼河油田供水公司,遼寧 盤錦 124010)
遼河油田曙光礦區(qū)原有三座水源站,分別為曙光水源站、曙二水源站和供電水源站,分別負責(zé)礦區(qū)內(nèi)的采油廠生產(chǎn)和居民生活用水。供水公司根據(jù)運行現(xiàn)狀,經(jīng)過前期調(diào)研和可行性研究,制定了詳細的改造方案,并最終實現(xiàn)了三站合一改造,即原有的三座水源站功能均由現(xiàn)在的曙光水源站實現(xiàn)。曙光水源站設(shè)計水處理量8000m3/d,運行8座無閥濾罐、2座回收池(容積共210m3)和3座清水池(容積共1500m3)。整個水源站由六部分組成:集水系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、加藥消毒系統(tǒng)、貯水系統(tǒng)、回收系統(tǒng)、外輸系統(tǒng)。
試運行前由供水公司、建設(shè)單位和監(jiān)理單位等組成試運行領(lǐng)導(dǎo)小組,按專業(yè)下設(shè)工藝、儀表、電氣、設(shè)備、管線及附件等若干專業(yè)小組,成立試運行工程組織機構(gòu),按規(guī)范對施工工藝流程進行全面檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時整改。
水源站生產(chǎn)操作人員經(jīng)培訓(xùn)提前進入崗位,崗位人員做到熟悉本崗位流程,能靈活操作。
本崗位工藝流程上墻,制定好崗位責(zé)任和機泵設(shè)備安全操作規(guī)程,備好設(shè)備運轉(zhuǎn)記錄本。
在單體工程檢查、單機試運行合格后進行試運行相關(guān)工作。試運行后轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)的時間間隔盡量縮短。曙光水源站來水輸水管線試壓完成、管件上各種附件設(shè)備完好無損且清洗完畢。清水池防滲試驗合格,各種機泵、電氣儀表調(diào)試正常,通信系統(tǒng)暢通,加氯消毒系統(tǒng)正常運行,電源接通并正常送電。
試運行過程中,為了保證供水工作平穩(wěn)有效,相關(guān)的設(shè)備設(shè)施以及管線附件等都滿足特定要求。
曙光水源站水源井集水匯管管線為De315、外輸總管線為De400。在曙光水源站試運行之前,該段來水管線必須做好管網(wǎng)試壓及管網(wǎng)沖洗工作。
管道試壓要求:試壓時使用水源站的清水;向試壓管段充水應(yīng)緩慢進行,并應(yīng)排凈管內(nèi)氣體;管道浸泡時間不小于24h;試驗壓力必須達到管段設(shè)計試驗壓力要求,試驗壓力為1.0MPa,恒壓時間不少于10min,之后10min內(nèi)壓力下降值不超過0.05MPa。試壓升壓過程中,人員不得在管溝附近逗留,防止爆管傷人;試壓用壓力表表盤直徑不低于150mm,其刻度上限為試驗壓力的1.5倍,必須經(jīng)過檢定合格。試壓表在試壓管段前端和后端各裝1只。
管道沖洗要求:管道沖洗用水濁度不應(yīng)高于1NTU,沖洗流速不低于0.7m/s,沖洗時間初定為凌晨00∶00;沖洗廢水排放:由于來水管線為De315,根據(jù)沖洗流速不低于0.7m/s的要求,初步計算排放流量不低于178m3/h,根據(jù)流量,排放地點為市政下水道;管道沖洗合格標(biāo)準(zhǔn)為出水濁度不高于1NTU,無肉眼可見物。
濾罐參數(shù)標(biāo)定:濾罐各運行參數(shù)由水務(wù)工區(qū)技術(shù)人員標(biāo)定,根據(jù)參數(shù)對濾罐工藝適當(dāng)改造,已達到標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù);濾罐濾速根據(jù)生產(chǎn)實際一般控制在5~10m/h;反洗強度對于小阻力配水系統(tǒng)的錳砂濾料而言一般控制在14~16L/(s·m2);反洗歷時不宜過長,以免破壞錳砂濾料的活性濾膜,一般為5~10min;工作周期由濾池濾速、水頭損失、濾后水濁度、運行時間確定,一般控制在24~72h。
濾罐運行要求:濾后水水質(zhì)要求無肉眼可見物,濁度不大于1NTU,含鐵不大于0.07mg/L;過濾過程保持連續(xù)狀態(tài),不得擅自關(guān)停過濾設(shè)備;多個濾罐同時運行時需要依次進行反沖洗操作,確保每次反沖洗操作都按一定的順序依次進行,并保證每個濾罐工作周期相等。
對清水池進水閥進行檢查,做到進出水閘閥開啟靈活關(guān)閉嚴(yán)密;準(zhǔn)備好排水設(shè)備、清掃工具、消毒劑等清洗工作所用的工具和材料;清洗清水池時應(yīng)把清水池進水閥打開,使水池保持一定水位,之后關(guān)閉進水閥,清洗人員進入清水池內(nèi),用清掃工具并配合水槍沖洗池壁,用排污泵排除污水,再清整池底,用水沖洗干凈,把污水排掉。如此經(jīng)過幾次清洗后,打開進水閥至正常水位,靜置沉淀8~10h后,在池中1m深處取水樣檢測,濁度小于1NTU方可投入正常運行。
水池清洗注意事項:必須有專業(yè)電工對潛水泵進行供電線路安裝,供電線路必須設(shè)置漏電保護裝置,所有照明設(shè)施應(yīng)使用12V以下的安全電壓供電;清洗人員進入清水池前要先打開人孔和通氣孔,并做好通風(fēng),并及時檢測池內(nèi)氧氣含量。清池作業(yè)時地面部分必須有監(jiān)護人員,且監(jiān)護人員必須切實履行監(jiān)護職責(zé),不得擅自離開作業(yè)現(xiàn)場,作業(yè)完畢后要及時清點工器具和作業(yè)人數(shù)。
啟泵前檢查及注意事項:檢查站內(nèi)雙電路電源是否正常,是否能單獨正常工作。查配電設(shè)備、變頻器、電動機、電流表、電壓表等是否完好靈敏;檢查泵房內(nèi)各個泵啟動按鈕的安裝是否一一對應(yīng),發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理;盤車檢查水泵轉(zhuǎn)動是否靈活。盤車時轉(zhuǎn)動聯(lián)軸器3~5圈;檢查水泵各部螺栓是否緊固;檢查各部油位是否正常,潤滑油脂是否合格,發(fā)現(xiàn)油位不足或油脂不合格及時處理;檢查水泵吸水管路閥門是否全開,出水閥門是否關(guān)閉。檢查各個泵進出口閥門開啟是否靈活好用;檢查機組周圍有無妨礙運轉(zhuǎn)的物品,啟動電動機前保證人員安全;向泵內(nèi)灌水直至空氣完全排除。
運行中的檢查及注意事項:檢查電動機轉(zhuǎn)向與泵是否一致;當(dāng)水池水位高于泵葉輪時可以啟動水泵主電機,觀察泵壓力表讀數(shù),讀數(shù)上升說明外輸泵已開始工作;緩慢打開出口閥門,觀察泵出口壓力表,防止因突然失壓將管道內(nèi)的氣體置換到水泵內(nèi),造成開空車現(xiàn)象;檢查電壓、電流、頻率、水壓是否正常,并做好相應(yīng)記錄;檢查水泵進出水管道法蘭是否漏氣、漏水,需要處理的,在停水后,對漏氣、漏水處緊固;檢查泵的密封和滴水情況,并檢查有無發(fā)熱現(xiàn)象,正常滴水狀態(tài)為10~20滴/min;檢查機組的聲響振動情況,發(fā)現(xiàn)噪聲或振動要仔細查找,并及時排除;檢查軸承工作是否正常,有無異常聲響;檢查電動機溫度是否正常,溫升是否超過允許值,電動機運行溫度一般不超過75℃。
停泵時注意事項:注意離心泵必須在出口閥門全閉后再停車,否則容易發(fā)生水擊現(xiàn)象,如果先關(guān)閉進水閥門,往往會引起汽蝕;停車后注意惰走時間,若時間過短,就須檢查泵內(nèi)是否有磨損現(xiàn)象;試行過程中,外輸泵逐臺進行,必須達到每臺泵噪聲和振動運行良好,發(fā)現(xiàn)問題必須及時處理。
對二氧化氯發(fā)生器及加藥管線進行檢查:查看組件連接處是否漏液、漏氣,對漏液、漏氣處緊固;檢查水射器能否吸入液體。藥品儲存方面,二氧化氯發(fā)生器所用原料氯化鈉和鹽酸應(yīng)分開單獨存放,氯酸鈉藥劑應(yīng)存放在干燥、通風(fēng)、避光處,嚴(yán)禁酸性物質(zhì)及易燃物品共同存放。加藥間通風(fēng)設(shè)施正常運行,人員進入加藥間,應(yīng)先開啟門口通風(fēng)扇,通風(fēng)10~20min后進入。進入后開啟加藥間內(nèi)的通風(fēng)管道,方可加藥,加藥時須先加其中一種藥品,整理后再加另一種藥品。做好藥品進出庫登記及使用記錄。根據(jù)外輸水量控制加氯量,使出廠水二氧化氯含量不小于0.05mg/L,管網(wǎng)末梢二氧化氯含量不小于0.02mg/L。每8h對原水、濾后水、外輸水水樣進行水質(zhì)監(jiān)測,外輸水要求無肉眼可見物,無濁度不大于1NTU,二價鐵含量不大于0.07mg/L。
回收泵和污泥泵:回收泵用于回收反沖洗水,回收水要求濁度不大于15NTU,污泥泵用于清洗回收池時將污水排入下水管道。清洗回收池方法參照清洗清水池方法。回收泵和污泥泵的檢查方法參照外輸泵的檢測方法。反沖洗水回收時反沖洗廢水由一端進入回收池,廢水平流沉淀,在回收池另一端通過提升泵將回收水重新輸送至曝氣水箱。
試投產(chǎn)運行設(shè)總指揮一人,各生產(chǎn)崗位人員集結(jié)待命,各崗位保持通信暢通,隨時聯(lián)絡(luò)。水源站站長檢查各個工藝流程環(huán)節(jié)均達到運行標(biāo)準(zhǔn),確保萬無一失。
啟動運行步驟:打開總集水閥井閥門,開啟全部6口水源井,打開外輸閥井的閥門;打開所有濾罐的濾前閥門和濾后閥門,進行原水過濾;啟動已加完原料藥液的二氧化氯發(fā)生器,并調(diào)整計量泵頻率和運行溫度以調(diào)節(jié)加藥量;打開清水池全部進水閥門,使水位達到3.5m;打開清水池全部出水閥門,利用變頻器軟啟動1號外輸泵,打開外輸管線總閥門,如果水量或水壓不能達到外輸要求,再啟動2號外輸泵,同樣方法試運3號外輸泵;各崗位人員檢查試運行時有無情況,如果無問題,可以投入生產(chǎn)。
上述情況,需要及時開罐檢修并刮除鐵泥,保證過濾效果;部分濾料表面出現(xiàn)漏斗狀的沉陷坑,經(jīng)完全清除濾料后,發(fā)現(xiàn)濾料的承托鋼板上濾帽絲扣未完全擰緊(見圖1),在水力作用下,濾帽松脫造成漏料現(xiàn)象影響了水質(zhì)(見圖2),施工方于第一時間依次對各個濾罐的濾帽重新緊固并進行點焊處理。上述操作后,部分濾罐濾出水濁度仍不理想,工區(qū)維修人員用氣焊割開濾罐底部,人員進入后發(fā)現(xiàn)濾料承托鋼板受到水力作用后與池壁焊縫處開焊,造成濾料跑失現(xiàn)象,后依次對各個濾罐鋼板與罐壁結(jié)合處進行補焊加固處理。
圖1 濾帽安裝于承托鋼板上示意
圖2 承托鋼板上濾帽脫落現(xiàn)場
清除濾料并進罐檢查過濾系統(tǒng)現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)施工方在進行承托鋼板防腐時,急于趕工期,將1/3左右的濾帽刷涂上了防腐漆,影響了有效的過濾面積(見圖3),發(fā)現(xiàn)此項問題后施工方及時將相關(guān)濾帽換新。水源站職工嚴(yán)格執(zhí)行反沖洗水操作規(guī)程,待回收池內(nèi)水質(zhì)達到濁度要求后再進行回收操作;每隔7~15天回收池底部的淤泥進行清理作業(yè);及時監(jiān)測過濾速度,合理調(diào)整各個濾罐進水口源水的流量,使原水進口處蝶閥開度依次呈現(xiàn)增大狀態(tài),以保證由遠及近各個濾罐進水平穩(wěn),避免水力沖擊而形成自動反沖洗現(xiàn)象;對部分過濾罐的虹吸下降管更換了小管徑的管段,由原來的DN300管線改為DN250管線,減少了虹吸過流量及虹吸面積,從而減少了虹吸形成反沖洗的可能性。至此,水源站無閥濾罐自動反沖洗現(xiàn)象基本解決。
圖3 濾帽的過濾縫隙被防腐漆粉刷現(xiàn)場
由于改造后大部分供水管線仍然在用,但是改變了原有的水流流動方向,這樣難免造成管壁內(nèi)異物脫落,影響水質(zhì)。針對上述現(xiàn)象,從技術(shù)角度研究制定了分區(qū)域小區(qū)管網(wǎng)沖洗方案,加強對問題管段內(nèi)壁的沖洗;同時,站內(nèi)加大了對清水池內(nèi)壁和池底清理,并及時在池內(nèi)拋撒漂白粉消毒,有效杜絕了微生物的滋生;另外,在清水區(qū)外壁焊接管線,及時將濾后水取樣點由濾后出水管線側(cè)移至底部清水配水區(qū)(見圖4),對濾后水的濁度的監(jiān)測化驗更加直觀有效。針對黃水現(xiàn)象加大濾罐鐵泥清除工作,加強鐵含量的化驗和檢測;針對黑水現(xiàn)象,及時調(diào)整加氯點,由原來的濾前加氯和氯后加氯同時進行改為只進行氯后加氯,有效避免了水中錳超標(biāo)呈現(xiàn)黑水的現(xiàn)象。
圖4 取樣點位置移動前后現(xiàn)場
發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常的跡象,及時打開濾罐人孔檢查維修,觀察罐內(nèi)濾料的強度和粒徑變化情況(見圖5),視情況適當(dāng)補充濾料;清水池進水口斷續(xù)發(fā)生喘息現(xiàn)象,主要原因為原水帶氣,及時加大曝氣水箱隔板高度,保證充分曝氣和原水氣泡大量散失;針對加氯設(shè)備負荷不足的現(xiàn)象,及時追加相關(guān)設(shè)備,保證加氯的連續(xù)性和有效性;針對水池液位偏差現(xiàn)象,及時校驗檢定液位計保證其準(zhǔn)確性;針對離心泵噪聲振動大的問題,聯(lián)系廠家對泵底部的螺栓進行緊固,加強潤滑保養(yǎng)。
圖5 濾料粒徑變化對比
水質(zhì)關(guān)系到千家萬戶,飲用合格衛(wèi)生的水是油田礦區(qū)百姓最大的心愿。在水源站試運行上,要制定縝密的試運行方案,保證各人員的職責(zé)、各運行的程序和步驟落實到位,發(fā)現(xiàn)運行問題及時解決;發(fā)現(xiàn)離心泵等設(shè)備的相關(guān)問題,要及時聯(lián)系廠家,保證運行設(shè)備的可靠性;發(fā)現(xiàn)水質(zhì)問題,必須及時清洗管線,清理水池,清理濾罐,清理回收池,保證水質(zhì)穩(wěn)定。