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【摘要】本文简要介绍了吉林市水务集团有限公司，坚持科学发展观，发挥第一生产力的作用，针对引进法国技术的二水厂扩建工程投产一段时间后进口设备备件不足，技术需要更新换代；新扩建投产的三水厂，国产新工艺主体尚好，部分附属配套工艺仍需改进的问题，集思广益、汇聚民智，积极采用消化吸收法、取而代之法、重点保护法实时进行了进口设备国产化。对三水厂混合器易堵、沉淀集水不均、净水间一些构筑物滋生青苔、空压机储气罐容量小、加氯管线保温、氯气在清水池中反应时间长等问题也进行了一些技术改进，成效可观，确保了这两个水厂高效优质的特点，促进了水务工作的发展。
【关键词】净化工艺；节能降耗；自动控制；解决对策；进口设备国产化
Display the production action of force and resolve appropriately the technical problems of the imported equipments and the high-end process to construct high effective and harmonious water plants
Liu Chang-yu,Wei Wen-zhang
(Water(Group)CO.LTD of Jilin cityJilinJilin132011)
【Abstract】This article introduces briefly that the Jilin Water (Group) CO.LTD insists the scientific development concept and displays the production action of force to resolve appropriately a series of technical problems, such as the problems of the shortage of the import equipments' spare parts and technical renewing in the extension project of No.2 water plant. In the new expanded No.3 water plant, it exists simultaneously the problems of the main part of the new domestic process remaining well and some of matched necessary crafts still needing to improve .For resolving the forward problems, we adopt opinions from various sources and use the digestion-absorption method, instead method, key protected method to localize the imported equipments. In connection with the stoppage of mixer, the uneven catchment and precipitation, the growing moss in the water room, the small compressor's gasholder, the poor insulation of adding chlorination pipe and the long reaction time of chlorination in the freshpond, we improve the technical problems to guarantee these two water plants to work effectively and promote the development of water supply.
【Key words】Purification craft;Energy saving and consumption falling;Automatic controlling;Solutions;Import equipment used domestically
1. 實时恰当解决进口设备及新建高端工艺的技术问题是保障安全高效供水的关键
我公司共有五个水厂，其中一水厂、五水厂、四水厂是老水厂，建厂早，设备陈旧落后，虽经多次改造，效率依然低下。根据当前的国情，这三个水厂的设备一时尚不能完全淘汰，只能低负荷运行。二、三水厂是近年来新扩建的水厂，设备好、效率高、节能降耗幅度大，是生产中优先运行的水厂。二水厂扩建工程于1992年开工，设计能力为12万m3/d，于1998年7月竣工投产。该工程由中国东北市政设计研究院设计。采用法国技术，由法国DEGREMONT公司负责施工调试，设计中采用了快速混合，跳跃式隔板反应，侧向流斜板沉淀、恒水位等速过滤V型滤池的先进净水工艺，全流程自动控制，大屏幕显示，直观大方，可谓国内一流的现代化节能水厂，总投资2.1亿元。该工程投产后效益非常可观，与45年前投产的旧系统相比，节电19%，节药48%，节省自用水量34%，节省人力50%。
三水厂2006年投产，也是中国市政工程东北设计研究院设计，设计中采用了快速混合，紊流多微涡反应、小间距斜板浅池沉淀、恒水位等速过滤V型滤池，全流程自动控制等国内外先进设备，节电22%、节水34%、节药46%、节省人力52%。二、三水厂不仅节能效果好，而且出厂水质全面达标。经对五个水厂权衡利弊考虑，我们进行水厂优化调度时，使二、三水厂承担60%~65%的负荷，其他三个水厂承担35%~40%的负荷。也就是说尽量发挥二、三水厂高效设备的作用。然而，这两个水厂在生产运行中也都不同程度存在一些问题。比如二水厂已经投产11年，进口设备运行初期一般比较稳定，随着运转时间的延长，会逐渐出现各种各样的故障，甚至会导致停运，自动控制系统和仪表问题尤为突出。由于国外设备及部件价格昂贵，购置周期长，势必严重影响安全供水。三水厂投产运行三年，效果尚称理想，但因该工程具有先进、高效、节能、自动化的特点，对于管理操作人员要求较高，须有一个熟练提高的过程，在运行中逐渐发现一些附属配套环节出现一些问题也是正常的。
基于上述情况，足见实时恰当解决进口设备及新建高端工艺的技术问题是保障高效安全供水的关键。
2. 解决对策与成效
2.1二水厂实时进行进口设备国产化。
通过对市场的调研与工程技术人员的努力，我们对部分设备进行了国产化，效果尚称理想，主要方法有三点：
2.1.1取而代之法。
2002年二水厂从W&T公司引进的V2020远程真空加氯机玻璃转子计量罩受损，是关键部件，如进口需1.6万元，修复约一个月时间。通过市场的调研，找到了合作厂家，经双方协商研制出替代产品，经试用性能稳定，价格为进口20%，仅十多天即解决问题。
2.1.2消化吸收法。
二水厂扩建工程中从某国ABB公司引进HXR-450-LD4B3送水机组电动机4台，因制造工艺欠缺，投产十一年来，先后有3台电机主绝缘被击穿，需进行大修。由于原电机采用了美国VIP整浸技术，必须进行整线圈更换式大修。如利用国内现有绝缘材料，既要满足绝缘等级（F级），还要满足原功率要求，给大修带来了大难题。面对挑战，我公司技术人员与大修厂家一道，孜孜以求，认真分析事故原因和原设计意图，破解这一难题。通过更改线型、更改原层间绝缘厚度、增强主绝缘、增加高低阻带，改原整浸为压膜工艺，进而绝缘提高一级（H级），防护不变（IP23），磁路参数不变。经上述技术手段大修的电机，经运行测试，在同工况，同负载时，比原电机的运行电流降低了2%，如此破解了国外电机利用国内现阶段绝缘材料进行大修的难题，又提高了电机的效率，为公司节省资金100多万元。
2.1.3重点保护法。
进口设备有一些关键部件是对用户限制的。特别是涉及到知识产权部分限制的就更为严重，比如涉及到调节功能的软件部分。二水厂过滤工艺采用法国DEGREMONT公司先进的“V”型滤池工艺技术。整个运行由公用PLC各滤池PLC来进行控制，滤池的开、停可在中心控制室控制。V型滤池工作状态在走动模式下运行时，PLC通过控制滤后水出水闸门的开度来控制滤池的恒液位。PLC插件之一TSX AEM411是调节恒液位过滤的关键部件，此卡原是由TE公司生产的，本来具有通用性，但外方改动了其中的部分部件，将具有知识产权的液位调节软件固化到此卡里，并进行加密，没有专用的设备不能将其中的程序解读，更不可能进行更改，这种调节卡在保修期内就损坏了近半，由于此卡属外方专利产品，故价格很高，而且要到外方公司去购买。针对这种局面，我们经过细致查找，找到其损坏的原因，对滤池系统的PLC加装高精度稳压电源来进行保护，运行五年来没有发生过TSX AEM411卡损坏的事件。
2.2三水厂对于投产后一些新的技术问题及时发现，实时恰当解决，成效显著。
三水厂是我公司最大的供水厂，现有供水能力20万m3/d，其中新扩建部分第一期工程10万m3/d，工艺先进，投产后主体工艺运行顺畅，效率高、水质好。但经厂领导、技术人员和员工的认真调研和精心观察，还是发现了一些问题，并积极组织技术力量进行攻关，采取了恰当的解决对策，现简要归述以下几点：
2.2.1管式微涡混合器易堵塞。
尽管取水泵房设有旋转滤网用于截留水中漂浮物，且其网眼净尺寸也仅为6.43mm×6.43mm，但是网格絮凝池前端设置的管式微涡混合器内部的6片网眼距为50mm的网片还是经常被水草堵塞，影响正常配水，需定期放空停水清理，一月清理一次，尚需停水5小时。
对策：在稳压井溢流堰板上加装8组800mm×800mm网眼间距为8mm的白钢拦截格网，并将其安装在相应的工字钢滑道里，同时配套有电动葫芦和检修平台上，利用电动葫芦逐一吊起格网，清理干净后再放回滑道中。此法可延长清理时间至2个半月甚至更长。提高工作效率200%，每年可为公司创收50万元。
2.2.2堰齿集水槽集水不均匀。
小间距斜板沉淀池通过沿与池长方向垂直均匀布置的20条可调节不锈钢堰齿集水槽收集沉后清水，由于是上向流，沉泥向下滑落，造成前部5条堰齿集水槽的水流短流，水质不好。
对策：利用不锈钢堰齿集水槽可以进行调节的特点，通过提高前部5条集水槽堰齿高度的方法（提高了3cm）解决水流短流问题。提高了沉后水质，减轻了滤池的负担，给滤池反冲洗耗水量、耗气量、单位电耗提供了降低的空间。
2.2.3堰齿集水槽及滤池易滋生青苔。
净水间内包括絮凝池、沉淀池、滤池，总平面尺寸为108×84m。考虑到采光问题，当时在净水间顶部设置了采光天窗，8组384块玻璃，共653m2，但在采光的同时，阳光照射到沉淀池堰齿集水槽及滤池池壁上后，易滋生青苔。尤其是滤池池壁粘贴的白色瓷砖，有一点青苔，会使水的感观不佳，不利于文明生产，半个月就需要清刷一次。
对策：在采光天窗内侧粘贴深色贴膜或涂刷设色油漆进行遮阳，延缓乃至阻止青苔在堰齿集水槽及滤池池壁上滋生。
2.2.4储气罐容量小，空压机启动频繁。
絮凝池、沉淀池排泥及滤池均采用了气动阀门，共92个，仅靠2台空压机（1用1备）和1个0.6m2储气罐提供压缩空气，致使空压机启动频繁，缩短了使用寿命，增加故障几率。
对策：增加储气罐容量，另备1台空压机，及时维修漏气管路，以确保安全生产。
2.2.5加氯管线冬季易冰冻堵塞。
为便于维护，加氯管线敷设在管沟中，而管沟埋深较浅，北方冬季寒冷，加之液氯气化本身就需要吸热，往往因停电造成加氯管线冰冻堵塞，无法再进行正常加氯。
对策：在管沟内敷设2条供热管线（1来水1回水），将2条加氯管线（1用1备）与之用苯壳及玻璃丝布保溫包在一起，在冬季低温时，利用供热管线的温度，防止加氯管线冰冻堵塞，确保正常加氯。
2.2.6在供水量未达满设计负荷（20万m3/d）时，氯气在清水池中停留时间长，氯耗高。
一期工程的供水设计能力为10万m3/d，但清水池容积已达到二期工程要求（清水池容积为10000m3×2=20000m3），出现氯气在清水池停留时间长，达4个多小时，氯耗高的情况（高出40%），每年增加投氯量的费用达4万多元。
对策：降低清水池的工作深度，将清水池的工作水位调整到2.7m，达到了降低氯耗的目的，又保证了彻底消毒的要求。
通过二水厂进口设备国产化获得成功的科学实践及三水厂扩建工程在投产运行初期发现的一些关键技术问题并较圆满解决的生动事例，使我们进一步理解了毛泽东同志：“故为今用，洋为中用”，邓小平同志：“科学技术就是生产力”的深刻内涵。也就是说，对进口技术要用发展的、辩证的观点去对待，决不是一成不变的。二水厂实行进口设备国产化之后，设备运行安全无恙，全套流程井然有序。三水厂果断采取恰当对策排除生产技术故障后，效果尚称理想，社会经济效益显著，使生产运作更为安全稳定。
综上所述，吉林市水务集团有限公司坚持科学发展观，发挥第一生产力的作用，带领广大工程技术人员，克难求进、勇于探索、集思广益、汇聚民智，实时恰当解决进口设备及新建高端工艺的技术问题，实现了进口设备国产化，国产高新设备及附属配套工艺更加臻于完善，成效可观，确保了二、三两个水厂高效优质的特点，为建设高效和谐安全水厂做出了一定的贡献。
［文章编号］1006-7619（2011）12-29-1021
［作者简介］刘长宇，职称：助理工程师，二零零七年毕业于长春吉林建筑工程学院给水排水专业，现从事给水排水工艺设计。魏文章，职称：高级工程师，工作单位：吉林市水务集团有限公司，董事长总经理技术顾问。
【关键词】净化工艺；节能降耗；自动控制；解决对策；进口设备国产化
Display the production action of force and resolve appropriately the technical problems of the imported equipments and the high-end process to construct high effective and harmonious water plants
Liu Chang-yu,Wei Wen-zhang
(Water(Group)CO.LTD of Jilin cityJilinJilin132011)
【Abstract】This article introduces briefly that the Jilin Water (Group) CO.LTD insists the scientific development concept and displays the production action of force to resolve appropriately a series of technical problems, such as the problems of the shortage of the import equipments' spare parts and technical renewing in the extension project of No.2 water plant. In the new expanded No.3 water plant, it exists simultaneously the problems of the main part of the new domestic process remaining well and some of matched necessary crafts still needing to improve .For resolving the forward problems, we adopt opinions from various sources and use the digestion-absorption method, instead method, key protected method to localize the imported equipments. In connection with the stoppage of mixer, the uneven catchment and precipitation, the growing moss in the water room, the small compressor's gasholder, the poor insulation of adding chlorination pipe and the long reaction time of chlorination in the freshpond, we improve the technical problems to guarantee these two water plants to work effectively and promote the development of water supply.
【Key words】Purification craft;Energy saving and consumption falling;Automatic controlling;Solutions;Import equipment used domestically
1. 實时恰当解决进口设备及新建高端工艺的技术问题是保障安全高效供水的关键
我公司共有五个水厂，其中一水厂、五水厂、四水厂是老水厂，建厂早，设备陈旧落后，虽经多次改造，效率依然低下。根据当前的国情，这三个水厂的设备一时尚不能完全淘汰，只能低负荷运行。二、三水厂是近年来新扩建的水厂，设备好、效率高、节能降耗幅度大，是生产中优先运行的水厂。二水厂扩建工程于1992年开工，设计能力为12万m3/d，于1998年7月竣工投产。该工程由中国东北市政设计研究院设计。采用法国技术，由法国DEGREMONT公司负责施工调试，设计中采用了快速混合，跳跃式隔板反应，侧向流斜板沉淀、恒水位等速过滤V型滤池的先进净水工艺，全流程自动控制，大屏幕显示，直观大方，可谓国内一流的现代化节能水厂，总投资2.1亿元。该工程投产后效益非常可观，与45年前投产的旧系统相比，节电19%，节药48%，节省自用水量34%，节省人力50%。
三水厂2006年投产，也是中国市政工程东北设计研究院设计，设计中采用了快速混合，紊流多微涡反应、小间距斜板浅池沉淀、恒水位等速过滤V型滤池，全流程自动控制等国内外先进设备，节电22%、节水34%、节药46%、节省人力52%。二、三水厂不仅节能效果好，而且出厂水质全面达标。经对五个水厂权衡利弊考虑，我们进行水厂优化调度时，使二、三水厂承担60%~65%的负荷，其他三个水厂承担35%~40%的负荷。也就是说尽量发挥二、三水厂高效设备的作用。然而，这两个水厂在生产运行中也都不同程度存在一些问题。比如二水厂已经投产11年，进口设备运行初期一般比较稳定，随着运转时间的延长，会逐渐出现各种各样的故障，甚至会导致停运，自动控制系统和仪表问题尤为突出。由于国外设备及部件价格昂贵，购置周期长，势必严重影响安全供水。三水厂投产运行三年，效果尚称理想，但因该工程具有先进、高效、节能、自动化的特点，对于管理操作人员要求较高，须有一个熟练提高的过程，在运行中逐渐发现一些附属配套环节出现一些问题也是正常的。
基于上述情况，足见实时恰当解决进口设备及新建高端工艺的技术问题是保障高效安全供水的关键。
2. 解决对策与成效
2.1二水厂实时进行进口设备国产化。
通过对市场的调研与工程技术人员的努力，我们对部分设备进行了国产化，效果尚称理想，主要方法有三点：
2.1.1取而代之法。
2002年二水厂从W&T公司引进的V2020远程真空加氯机玻璃转子计量罩受损，是关键部件，如进口需1.6万元，修复约一个月时间。通过市场的调研，找到了合作厂家，经双方协商研制出替代产品，经试用性能稳定，价格为进口20%，仅十多天即解决问题。
2.1.2消化吸收法。
二水厂扩建工程中从某国ABB公司引进HXR-450-LD4B3送水机组电动机4台，因制造工艺欠缺，投产十一年来，先后有3台电机主绝缘被击穿，需进行大修。由于原电机采用了美国VIP整浸技术，必须进行整线圈更换式大修。如利用国内现有绝缘材料，既要满足绝缘等级（F级），还要满足原功率要求，给大修带来了大难题。面对挑战，我公司技术人员与大修厂家一道，孜孜以求，认真分析事故原因和原设计意图，破解这一难题。通过更改线型、更改原层间绝缘厚度、增强主绝缘、增加高低阻带，改原整浸为压膜工艺，进而绝缘提高一级（H级），防护不变（IP23），磁路参数不变。经上述技术手段大修的电机，经运行测试，在同工况，同负载时，比原电机的运行电流降低了2%，如此破解了国外电机利用国内现阶段绝缘材料进行大修的难题，又提高了电机的效率，为公司节省资金100多万元。
2.1.3重点保护法。
进口设备有一些关键部件是对用户限制的。特别是涉及到知识产权部分限制的就更为严重，比如涉及到调节功能的软件部分。二水厂过滤工艺采用法国DEGREMONT公司先进的“V”型滤池工艺技术。整个运行由公用PLC各滤池PLC来进行控制，滤池的开、停可在中心控制室控制。V型滤池工作状态在走动模式下运行时，PLC通过控制滤后水出水闸门的开度来控制滤池的恒液位。PLC插件之一TSX AEM411是调节恒液位过滤的关键部件，此卡原是由TE公司生产的，本来具有通用性，但外方改动了其中的部分部件，将具有知识产权的液位调节软件固化到此卡里，并进行加密，没有专用的设备不能将其中的程序解读，更不可能进行更改，这种调节卡在保修期内就损坏了近半，由于此卡属外方专利产品，故价格很高，而且要到外方公司去购买。针对这种局面，我们经过细致查找，找到其损坏的原因，对滤池系统的PLC加装高精度稳压电源来进行保护，运行五年来没有发生过TSX AEM411卡损坏的事件。
2.2三水厂对于投产后一些新的技术问题及时发现，实时恰当解决，成效显著。
三水厂是我公司最大的供水厂，现有供水能力20万m3/d，其中新扩建部分第一期工程10万m3/d，工艺先进，投产后主体工艺运行顺畅，效率高、水质好。但经厂领导、技术人员和员工的认真调研和精心观察，还是发现了一些问题，并积极组织技术力量进行攻关，采取了恰当的解决对策，现简要归述以下几点：
2.2.1管式微涡混合器易堵塞。
尽管取水泵房设有旋转滤网用于截留水中漂浮物，且其网眼净尺寸也仅为6.43mm×6.43mm，但是网格絮凝池前端设置的管式微涡混合器内部的6片网眼距为50mm的网片还是经常被水草堵塞，影响正常配水，需定期放空停水清理，一月清理一次，尚需停水5小时。
对策：在稳压井溢流堰板上加装8组800mm×800mm网眼间距为8mm的白钢拦截格网，并将其安装在相应的工字钢滑道里，同时配套有电动葫芦和检修平台上，利用电动葫芦逐一吊起格网，清理干净后再放回滑道中。此法可延长清理时间至2个半月甚至更长。提高工作效率200%，每年可为公司创收50万元。
2.2.2堰齿集水槽集水不均匀。
小间距斜板沉淀池通过沿与池长方向垂直均匀布置的20条可调节不锈钢堰齿集水槽收集沉后清水，由于是上向流，沉泥向下滑落，造成前部5条堰齿集水槽的水流短流，水质不好。
对策：利用不锈钢堰齿集水槽可以进行调节的特点，通过提高前部5条集水槽堰齿高度的方法（提高了3cm）解决水流短流问题。提高了沉后水质，减轻了滤池的负担，给滤池反冲洗耗水量、耗气量、单位电耗提供了降低的空间。
2.2.3堰齿集水槽及滤池易滋生青苔。
净水间内包括絮凝池、沉淀池、滤池，总平面尺寸为108×84m。考虑到采光问题，当时在净水间顶部设置了采光天窗，8组384块玻璃，共653m2，但在采光的同时，阳光照射到沉淀池堰齿集水槽及滤池池壁上后，易滋生青苔。尤其是滤池池壁粘贴的白色瓷砖，有一点青苔，会使水的感观不佳，不利于文明生产，半个月就需要清刷一次。
对策：在采光天窗内侧粘贴深色贴膜或涂刷设色油漆进行遮阳，延缓乃至阻止青苔在堰齿集水槽及滤池池壁上滋生。
2.2.4储气罐容量小，空压机启动频繁。
絮凝池、沉淀池排泥及滤池均采用了气动阀门，共92个，仅靠2台空压机（1用1备）和1个0.6m2储气罐提供压缩空气，致使空压机启动频繁，缩短了使用寿命，增加故障几率。
对策：增加储气罐容量，另备1台空压机，及时维修漏气管路，以确保安全生产。
2.2.5加氯管线冬季易冰冻堵塞。
为便于维护，加氯管线敷设在管沟中，而管沟埋深较浅，北方冬季寒冷，加之液氯气化本身就需要吸热，往往因停电造成加氯管线冰冻堵塞，无法再进行正常加氯。
对策：在管沟内敷设2条供热管线（1来水1回水），将2条加氯管线（1用1备）与之用苯壳及玻璃丝布保溫包在一起，在冬季低温时，利用供热管线的温度，防止加氯管线冰冻堵塞，确保正常加氯。
2.2.6在供水量未达满设计负荷（20万m3/d）时，氯气在清水池中停留时间长，氯耗高。
一期工程的供水设计能力为10万m3/d，但清水池容积已达到二期工程要求（清水池容积为10000m3×2=20000m3），出现氯气在清水池停留时间长，达4个多小时，氯耗高的情况（高出40%），每年增加投氯量的费用达4万多元。
对策：降低清水池的工作深度，将清水池的工作水位调整到2.7m，达到了降低氯耗的目的，又保证了彻底消毒的要求。
通过二水厂进口设备国产化获得成功的科学实践及三水厂扩建工程在投产运行初期发现的一些关键技术问题并较圆满解决的生动事例，使我们进一步理解了毛泽东同志：“故为今用，洋为中用”，邓小平同志：“科学技术就是生产力”的深刻内涵。也就是说，对进口技术要用发展的、辩证的观点去对待，决不是一成不变的。二水厂实行进口设备国产化之后，设备运行安全无恙，全套流程井然有序。三水厂果断采取恰当对策排除生产技术故障后，效果尚称理想，社会经济效益显著，使生产运作更为安全稳定。
综上所述，吉林市水务集团有限公司坚持科学发展观，发挥第一生产力的作用，带领广大工程技术人员，克难求进、勇于探索、集思广益、汇聚民智，实时恰当解决进口设备及新建高端工艺的技术问题，实现了进口设备国产化，国产高新设备及附属配套工艺更加臻于完善，成效可观，确保了二、三两个水厂高效优质的特点，为建设高效和谐安全水厂做出了一定的贡献。
［文章编号］1006-7619（2011）12-29-1021
［作者简介］刘长宇，职称：助理工程师，二零零七年毕业于长春吉林建筑工程学院给水排水专业，现从事给水排水工艺设计。魏文章，职称：高级工程师，工作单位：吉林市水务集团有限公司，董事长总经理技术顾问。