卡迪普电站公用工程水系统试车总结.doc

中国天辰工程有限公司20102011年度论集卡迪普电站公用工程水系统试车总结中国天辰化学工程公司开车部：杨晋松摘 要：公用工程是几乎所有项目都要涉及到的基础设施，因其工艺相对简单，在项目中也往往不是很被重视。卡迪普电站项目公用工程中水系统的情况也是如此，试车过程中也曾遇到了若干问题。本文将其中的一些典型问题及其分析原因和处理方案、最终结果以总结的形式记录下来，以求在以后的工作中有所借鉴。关键词：公用工程水系统；试车总结- 6 -1. 前言：在各个化工项目以及电站项目中，尽管各种工艺千差万别，但是几乎都要涉及到公用工程。在公用工程中，水系统又扮演着很重要的但往往却又容易被忽视的角色，下面就天辰公司总承包的卡迪普电站项目试车过程中，冷却水、脱盐水以及原水处理装置发生的问题及获得的经验总结如下。2. 冷却水装置卡迪普电站冷却水装置由五个5500M3/h循环水泵，4个空冷塔，5200M3循环水池、配套的加药，旁滤系统，以及各主、副管线系统构成。循环水泵，空冷塔，旁滤系统采用微机控制，水池的补水则采用浮球阀自控。整套装置的工艺应该说是很成熟的，并不复杂，但在整个试车过程中，却遇到了若干的问题，分别总结如下：2.1. 空冷塔减速箱油温高温报警的问题试车过程中，发生了空冷塔减速箱油温频繁高温报警的问题。减速箱油温的高温联锁跳车温度是摄氏度，而减速箱C的最高温度曾经达到过摄氏度，而当时还是在月份，是当地一年中气温比较低的季节，可想而知，在气温高达多摄氏度的夏季，减速箱的油温肯定会超过联锁值，造成空冷塔连锁跳车。在现场经过和制造厂家的沟通后，决定采用减速机箱外壳水喷淋的临时补救方法。即在旁滤泵出口及工业水公用站管线上引出根临时管，围绕减速机外壳做喷淋。这个方法很奏效，将各减速机油温降至了摄氏度左右。以上问题反映出减速机在设计制造中的缺陷，本人觉得如果在设计中考虑加入润滑油冷却器，就可以很好的解决这个问题，不至于现场亡羊补牢了。2.2喷淋头断裂问题空冷塔喷淋头的材质是塑料，在使用过程中，发现有喷淋头断裂的现象，前后总计有大约几个断裂，造成喷淋水不匀，出现“大水柱”，形成沟流现象。其后果除了冷却效果降低外，更为严重的是长时间、高强度的水流冲击导致局部填料寿命缩短。在额定工作压力下发生喷淋头断裂的原因很复杂，可能是塑料的材质问题，也可能是加工成形的问题，还可能是元件设计的问题只有供货厂商清楚问题所在。我们在现场所能做的只能是及时更换损坏的部件，并向制造厂商提出质询。最后制造厂商回复确认是他们的问题，答应重新更换加强后的喷淋头。2.3循环水加药设备质量问题本项目所选用的成套供应的加药设备质量低劣，首先是其加药泵的计量不准确。缓蚀剂注入泵采用的是的同一厂家生产的两台完全相同的计量泵，互为备泵（最大流量均63L/h）。但在试车过程中却发现流量控制旋钮在同一开度下，两泵的流量明显不同，不得不用加料罐液位计来分别重新标定，给稳定运行埋下了隐患。其次，硫酸注入泵的进出口管材质选用不合理。供货厂家所提供的进出口连接管为具体材质不明的塑料软管，在使用大约48小时后，即发现全部开始腐蚀漏液，不得不使用两年质保备件来更换；同时我们现场沟通了厂家，厂家答应提供合适的耐浓硫酸软管，从国内尽快发往现场。再次，出口安全阀在气密过程中即发现全部内漏，供货厂家的现场服务人员也是束手无策，最后不得不全部取消安全阀管线，代之以丝堵，不能不让人联想到产品的质量有粗制滥造之嫌。2.4循环冷却水补充水的问题循环冷却水装置采用的是两路补水。一路是浮球阀自动补水，另一路是油冷器冷却用的工业水直接回水至循环水池补水。水源均来采自工业水管线。油冷器直接用工业水冷却，可以减少循环水泵自身的负荷，但由于油冷器的冷却水量基本上是固定的，在空冷塔满负荷或者高负荷时，它的蒸发量较大，这时油冷器的冷却水回水量刚好可以维持平衡；但在空冷塔处于低负荷时，其蒸发量变小；此时，油冷器的冷却水回水补充的水量远大于蒸发量，造成循环水池高水位溢流，大量的循环水缓蚀剂随之流失，不得不不断地补充稳定剂，即造成了稳定剂的浪费，又使循环水水质的产生波动。2.5. 空压机冷却水供给的改造空压机的冷却水是由主要供给动力岛循环水系统的循环水泵供给的。在试车过程中，当动力岛停车时，压缩空气还要保持连续供应，空压机还得继续运行，这就使动力岛循环水系统不能随之停车，最少还要保留一台循环水泵（500KW）继续连续运行，并形成了大马拉小车的局面。为此，我们从工业水管网向空压机冷却水进口引入了一条DN80的可切换管线，这样，在动力岛停车时，可将空压机冷却水切换为用工业水，循环水泵可以全部停掉，只保留一台工业水泵（75KW）运转，既节约电能，又为循环水泵大修时空压机的运行提供了备用冷却水管线，保证了压缩空气/仪表气的连续供应。2.6试车队伍的问题该项目规定合同中规定的物权交接点在性能考核后，所以，业主方在考核通过前是不参与任何操作的。我公司在聘请试车调试队伍（操作人员）时，只是成建制地聘请了动力岛的试车调试队伍（操作人员），却没有考虑周边公用工程试车调试队伍（操作人员）的聘请，造成外围大片的公用工程没有专业的操作人员去维持运行，最后不得不由我们自己试车管理人员、供货厂商的现场服务人员和化建公司施工的人员临时拼凑起来，充当操作人员去操作运行。由于此部分的试车调试队伍（操作人员）是临时拼凑的，其中大部分人员没有操作经验和相应的基础技能训练，相互间又没有形成稳定的管理链、信息链、信任链，给整个试车带来了很大的困难。同时，由于临时拼凑队伍，考虑不周，没有配备专业的分析化验人员，造成所有分析数据都得依赖业主的分析化验报告，将质量监控的大权拱手交与业主，丧失了在质量问题上的发言权，形成了只能通过业主给出的分析化验数据去指导试车的局面。3. 原水处理装置卡迪普电站的原水处理装置由400M3原水池、原水提升泵、搅拌沉降槽(3个)、沙滤器、加药设备及污泥处理设备等组成，设计能力是600M3/h。原水质量是保证整个电站稳定运行的关键，所有的工艺用水均出自此装置，在试车过程中，原水装置也出现不少的问题。3.1原水池水位自动控制缺项原水池进水管及原水提升泵的出口阀门设计均是手动阀门，原水池液位也没有设计自动调节，只能靠人工在现场不停地手动调节。而间歇式、大流量的沙滤器反洗水也被设计送入原水池，因此，在实际运行中一旦操作不慎，反洗水量过大，就极有可能造成水池冒顶，淹掉原水提升泵。现场曾多次发生原水池高液位的险情，幸亏发现及时，才未酿成重大事故。3.2石灰乳加入系统的问题石灰乳加入系统原设计的流程是：30%配制池传送泵10%配制槽加药泵DN50的主管，然后再分成3根DN50的分支进入3个沉降搅拌槽。这样的工艺流程及管线配置造成了以下问题：首先，由于各沉降槽进水管及石灰乳加入管只有手动阀，没有流量计，因此，很难保证各沉降槽中石灰加入量的一致性；其次，由于石灰乳管线配管不当，DN50的管道，先垂直爬升然后再进入水平管。设计的石灰乳加入量又很小，因此，石灰乳在管道中流速很慢，很容易沉降分层，直至堵塞管道。加之，设计中，所有石灰乳管线上均没有考虑设置冲洗水管线，因此一旦停车检修，此石灰乳管道石灰就会沉积在管道中将管道堵死；第三，当地采购的巴基斯坦石灰固体杂质特别多，每次配制完成后，石灰乳表面均会漂浮一层黑色的碳颗粒，极易堵塞出口的玻璃管浮子流量计。针对以上这些问题，我们提出并实施了以下解决方案：（1）配制池的石灰乳浓度减为3%且不再经配置槽稀释，这样可以有效地加大石灰乳的流量，从而提高管道内的石灰乳流速，防止管道堵塞；（2）在石灰乳注入泵后增加了石灰乳流量计，并在新加一条DN25的管线，将石灰乳直接加入到原水提升泵出口后主管道上的混合器内，让石灰乳在主管道内混合后再进入各沉降槽，这样就有效地解决了各槽石灰乳加入不均匀的问题；(3)在石灰乳注入泵出口添加回流及冲洗水管线，有效地解决了石灰乳流速过低，易于在管内沉淀及沉淀后的冲洗问题；(4)在配制池传送泵的进口添加了10目滤网，防止大颗粒物进入石灰乳管线，造成堵塞。经过以上一番改造后，石灰乳加入的就问题就基本解决了。3.3. 浓硫酸注入系统问题首先，浓硫酸注入口只有一个隔膜阀来控制，而且注入口位于垂直安装的螺旋混合器的下低点。这样，在实际开阀加酸操作过程中，混合器中的水由于重力和流体的压力会首先倒流到加酸管中；等浓硫酸流到加入口处，已和水混合成了稀硫酸。由于浓硫酸是强氧化性酸，碳钢对浓硫酸的耐腐蚀性是建立在浓硫酸腐蚀了碳钢在其表面形成了一层氧化性钝化膜的基础上的；而稀硫酸是具有氧化性的强腐蚀性酸，但它的氧化性还没有强到可以在碳钢表面形成氧化性钝化膜，反而它的酸性却可以轻易地破坏浓硫酸在碳钢表面业已形成的氧化性钝化膜，因此碳钢管道会很快腐蚀。解决的办法是在注入扣的隔膜阀前增加了一个止回阀，防止水倒流至加酸管道，从而最大限度的减少了管道的酸腐蚀。另外，此成套加注设备中，厂家自带的浓硫酸加入泵进出口的管线选材为PPR，在第一次加酸过程中全部软倒。分析原因，可能是在施工安装阶段管道打压完成后，没有将打压水排放干净，或者存在死角未能放净，造成PPR管道里有水存在。在初次加酸时，浓硫酸与水混合放出大量的热量，温度会超过100C。PPR管道的材质是无规共聚聚丙烯（polypropylene random copolymer），其推荐长期工作温度不得高于70C，短时工作温度不得超过95C，超过120C时PPR材质开始软化。因此，浓硫酸遇水大量放热，造成了管线的“软到”。综上所述，在此处如此复杂的浓硫酸-稀硫酸工作环境下，材质的选择就变得尤为关键了，首选的材质当然应是含钼的耐酸不锈钢。但是，设计人员的经验缺乏、采购人员的重视不足给供货厂商留下了足够的空子可钻，他们当然要选用最便宜的材料了，以为你没有提出如此复杂的工作环境要求嘛！3.4. 反洗水地上明渠该明渠共有5个进水口，从上游起依次分别是污泥池溢流水，三个反洗水（C、B、A）和沉降槽溢流总管。从最上游的污泥溢流水入口到反洗水C入口间的渠段设计成了比其它部分狭窄的渠段；反洗水A入口至沉降槽总管之间的区段则设有一90度的直角弯；而沉降槽溢流管则设计成了将管口的弯头一直插入了明渠的渠底，几乎占据明渠一半的截面积。这就造成了诸多问题。首先，上游段明渠的设计截面积太小。其次，明渠设计的90度直角弯造成了很大的流通阻力，在直角弯的前后液位差很明显，足有100mm；第三，沉降槽溢流管出口占据了明渠的部分截面，造成水流不畅，在试车过程中出现明渠内水满溢流的现象，尤其是最上游的狭窄渠段。由于明渠已难于修改，我们只得将插入明渠的沉降槽出口顺水流方向割掉2/3,以缓解明渠流通不畅造成的满流溢流的问题。但当沙滤器反洗频繁时，明渠溢流的情况还是有可能出现的，这对附近的设备存在着一定的安全隐患。3.5. 仪表电气器的问题首先，原水池进水管有两个流量计，分别在运河水泵出口总管及原水池进水管处，均为孔板流量计。这同一管道上的两个流量计的测量结果却差别很大，竟相差近150M3/h，而设计的满量程流量也只有600M3/h。经过我们现场校核，发现两个流量计皆有问题，均有不小的偏差，不得不重新进行标定。其次，在三个螺旋混合器进口处及工业水池的进水总管上共设有四个PH计，其取样点均设在水平管道的顶部。由于这四条管线内的水流不总是处于满流状态的，而取样管的插入深度也不够，致使取样流体总是带有大量空气，造成紊流，使各PH计均无法正常工作。如果取样管插入深度足够或设在水平的管道中部，就不会遇到这样的问题了。第三，污泥地下槽的液位与其中的提升泵的开停自动联锁只设计了低液位自动停泵，而没有设计高液位自动开泵。在操作人员不在此现场时即使发生液位高位报报警，也会因无人及时作出反应，泵又不能自启动，造成污水溢流。