撬裝設(shè)備在水處理工程中的應(yīng)用
行業(yè)動(dòng)態(tài)
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(mén)、儀表、電氣等）通過(guò)管線連接集成在同一鋼結(jié)構(gòu)“撬座”上，它可通過(guò)撬杠、拖車(chē)或吊車(chē)進(jìn)行移動(dòng)、就位。在與工程項(xiàng)目上其他設(shè)備系統(tǒng)連接時(shí)，只需用管線聯(lián)通即可。
水處理項(xiàng)目中的設(shè)備大都安裝在室內(nèi)，由于項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)空間有限，施工條件較惡劣，而組裝設(shè)備等機(jī)械加工對(duì)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(jìn)行加工組裝，再整體運(yùn)輸至工程現(xiàn)場(chǎng)，它完全符合了水處理工程的實(shí)際需要，因此得到了廣泛應(yīng)用。
在水處理項(xiàng)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(guò)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(jì)原則
為了符合水處理工程的實(shí)際需求，撬裝設(shè)備需要滿足以下設(shè)計(jì)原則：
（1）技術(shù)先進(jìn)。
（2）安全性，可靠性。
（3）布置合理、工藝流順。
（4）集成化設(shè)計(jì)，功能區(qū)分明。
（5）易于整體運(yùn)輸、安裝。
3 水處理項(xiàng)目案例分析
以下結(jié)合水處理項(xiàng)目案例，對(duì)撬裝設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)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，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)濾器、電氣控制柜以及相關(guān)管道、閥門(mén)和儀表。
設(shè)計(jì)要求：
（1）占地面積小于3m2，且可以通過(guò)1.5m的設(shè)備運(yùn)輸通道。
（2）重量輕，重心穩(wěn)，便于人員移動(dòng)。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(xiàng)目為改造項(xiàng)目，施工現(xiàn)場(chǎng)能利用的空間有限（整個(gè)項(xiàng)目?jī)H占地10m2），在設(shè)備不使用時(shí)，要求可移動(dòng)到其他區(qū)域存放。
（3）總高低于2m，便于操作閥門(mén)，觀察儀表。
基于以上的考慮，采用了以下設(shè)計(jì)方案：
（4）在設(shè)備選型階段，為節(jié)省占地面積，方便移動(dòng)，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(jìn)出;過(guò)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(guò)濾器前后的儀表、閥門(mén)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(jì)階段，在撬座底部均布設(shè)置了可承重的四個(gè)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(dòng)、就位。
從案例1中，可知撬裝設(shè)備的設(shè)計(jì)必須從使用的功能性和實(shí)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(jì)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(jī)硅廠脫鹽水處理項(xiàng)目中的RO反滲透系統(tǒng)撬裝設(shè)備，主要是利用反滲透法，實(shí)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(guò)濾器、電氣控制柜以及相關(guān)管道、閥門(mén)和儀表。
設(shè)計(jì)要求：
（1）實(shí)現(xiàn)68m3/h的設(shè)計(jì)流量。
（2）非移動(dòng)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(shí)，保證反滲透的玻璃鋼拋光膜殼的美觀性。
（5）工程現(xiàn)場(chǎng)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(jī)加工時(shí)間僅為3個(gè)月，工期緊迫。
基于以上的考慮，采用了以下設(shè)計(jì)方案：
（1）在設(shè)備選型階段，為了實(shí)現(xiàn)68m3/h的設(shè)計(jì)流量，本項(xiàng)目采用了18根反滲透膜殼，3臺(tái)立式高壓泵，3個(gè)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3x6（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(tái)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?chē)ｋm然管線繁多，整個(gè)成撬設(shè)備的外圍管道接口只有5個(gè)，分別為工藝進(jìn)水，沖洗進(jìn)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(chǎng)的施工量，也提升了設(shè)備整體的美觀度。同時(shí)，采用三維軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以非常方便的檢驗(yàn)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(wèn)題。
（4）在撬體設(shè)計(jì)階段，由于整個(gè)撬裝設(shè)備較重，在型鋼支架頂部設(shè)計(jì)4個(gè)支耳，以方便吊車(chē)起吊就位。由于設(shè)備需要吊車(chē)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(duì)墻體進(jìn)行封堵。
（5）在機(jī)械加工階段，由于反滲透膜和玻璃鋼膜殼價(jià)格昂貴，以及工程現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境惡劣，施工時(shí)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(hù)膜及膜殼，本系統(tǒng)在撬裝設(shè)備廠進(jìn)行機(jī)械加工制造和調(diào)試，結(jié)束后，再運(yùn)送至項(xiàng)目地點(diǎn)。項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)也可同時(shí)進(jìn)行其他項(xiàng)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(jì)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(mén)的位置;但因撬內(nèi)空間緊湊帶來(lái)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(yùn)輸時(shí)，需找到符合外圍尺寸及噸位要求的集裝箱及大型吊車(chē)比較困難，這就對(duì)設(shè)備運(yùn)輸和就位造成了影響;如將大型撬裝設(shè)備拆分成幾個(gè)小型撬裝設(shè)備，運(yùn)輸?shù)焦こ态F(xiàn)場(chǎng)后再進(jìn)行簡(jiǎn)單組裝，既發(fā)揮了撬裝設(shè)備的模塊化的優(yōu)勢(shì)，又避免了撬裝設(shè)備的大型化導(dǎo)致的難以搬運(yùn)的缺點(diǎn)。
4 水處理項(xiàng)目中的撬裝設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)
通過(guò)對(duì)以上案例的分析可見(jiàn)，水處理工程應(yīng)用撬裝設(shè)備具有以下優(yōu)缺點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)如下：
（1）結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間。對(duì)占土地較少的水處理行業(yè)來(lái)說(shuō)，意義重大。
（2）功能區(qū)分明，易于整體運(yùn)輸、安裝。
（3）簡(jiǎn)化采購(gòu)流程，方便管理維護(hù)，節(jié)省人工，縮短工期，提升質(zhì)量。
（4）拆遷方便，便于移動(dòng)。
（5）室內(nèi)作業(yè)，可維持環(huán)境的潔凈度，這對(duì)水處理行業(yè)較為重要。
應(yīng)用撬裝設(shè)備的缺點(diǎn)：
（1）成本增加，由于需要整體的底部支架，整體的設(shè)計(jì)費(fèi)，出廠前的測(cè)試和整體的運(yùn)輸?shù)?/span>，成本相對(duì)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(shì)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(jì)初期，就考慮到設(shè)備的可更換性，對(duì)于可維修的易損設(shè)備，布置在外表面，對(duì)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(yán)格。需預(yù)先考慮撬裝設(shè)備的運(yùn)輸，設(shè)備進(jìn)場(chǎng)通道的尺寸以及是否需要破拆實(shí)體建筑等。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，撬裝設(shè)備因眾多不可取代的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于水處理項(xiàng)目中，但在追求撬裝設(shè)備的集成化設(shè)計(jì)之外，還應(yīng)兼顧設(shè)計(jì)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(dú)立功能的模塊化設(shè)計(jì)，非常有利于水處理設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。對(duì)于將大型撬裝設(shè)備拆分成幾個(gè)小型撬裝設(shè)備，運(yùn)輸?shù)焦こ态F(xiàn)場(chǎng)后再進(jìn)行簡(jiǎn)單組裝的模塊化設(shè)計(jì)理念，既繼承了撬裝設(shè)備的模塊化優(yōu)點(diǎn)，又避免了體積較大，難以搬運(yùn)及進(jìn)場(chǎng)的缺點(diǎn)，必將成為未來(lái)撬裝設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)之一。
隨著科技的發(fā)展，希望能夠開(kāi)發(fā)出更多成熟的標(biāo)準(zhǔn)化撬裝設(shè)備應(yīng)用于水處理行業(yè)。
熱門(mén)產(chǎn)品
