马莉莉

（威立雅水务设备安装工程（上海）有限公司，上海 200041）

撬装设备在水处理工程中的应用

马莉莉

（威立雅水务设备安装工程（上海）有限公司，上海 200041）

水处理项目中的设备大都安装在室内，由于项目现场空间有限，施工条件较恶劣，而组装设备等机械加工对安装环境的洁净度以及施工质量等都具有较高的要求。撬装设备，可在撬装设备厂进行加工组装，再整体运输至工程现场，它完全符合了水处理工程的实际需要，因此得到了广泛应用。结合水处理项目案例，对撬装设备的优缺点进行分析，并总结出撬装设备的发展趋势。

撬装设备；水处理；优缺点；分析

1 前言

撬装设备，是指将一组设备（包括管道、管件、设备、阀门、仪表、电气等）通过管线连接集成在同一钢结构“撬座”上，它可通过撬杠、拖车或吊车进行移动、就位。在与工程项目上其他设备系统连接时，只需用管线联通即可。

水处理项目中的设备大都安装在室内，由于项目现场空间有限，施工条件较恶劣，而组装设备等机械加工对安装环境的洁净度以及施工质量等都具有较高的要求。撬装设备可在撬装设备厂进行加工组装，再整体运输至工程现场，它完全符合了水处理工程的实际需要，因此得到了广泛应用。

在水处理项目中，撬装设备多用于RO反渗透系统，加药设备，泵组，热交换器组，过滤器组，阀组，清洗系统等功能模块。

2 撬装设备的设计原则

为了符合水处理工程的实际需求，撬装设备需要满足以下设计原则：

1）技术先进

2）安全性，可靠性

3）布置合理、工艺流顺

4）集成化设计，功能区分明

5）易于整体运输、安装

3 水处理项目案例分析

以下结合水处理项目案例，对撬装设备的优缺点进行分析。

3.1 案例1：在线清洗系统撬装设备

昆山某化妆品厂纯水改造工程中的在线清洗系统撬装设备（见图1），主要实现对受污染的RO反渗透膜元件的在线清理功能。撬内的主要设备包括清洗水罐、清洗泵、过滤器、电气控制柜以及相关管道、阀门和仪表。

设计要求：

（1）占地面积小于3m2，且可以通过1.5m的设备运输通道；

（2）重量轻，重心稳，便于人员移动。一般情况下，此设备需靠近RO反渗透膜系统就位，由于本项目为改造项目，施工现场能利用的空间有限（整个项目仅占地10m2），在设备不使用时，要求可移动到其他区域存放；

（3）总高低于2m，便于操作阀门，观察仪表。

图1 可移动在线清洗撬装设备

基于以上的考虑，采用了以下设计方案：

（4）在设备选型阶段，为节省占地面积，方便移动，清洗泵选为立式泵，罐体选为直径0.8m，高1.5m的聚丙烯塑料罐。

（5）在设备布置阶段，将最重的水罐居中布置，考虑到罐体的维修通道，罐体必须空留一侧，以方便罐体进出；过滤器和清洗泵分列在罐体两侧，电气控制柜布置在清洗泵的上部。

（6）在管道布置阶段，管道围绕中间的水罐布置，由于过滤器前后的仪表、阀门较多，需集中布置在罐体另一侧并向上布置，形成易于操作、便于观看的面管。

（7）在撬座设计阶段，在撬座底部均布设置了可承重的四个滚轮，和便于操作者把握和控制的扶手，以方便撬体的整体移动、就位。

从案例1中，可知撬装设备的设计必须从使用的功能性和实用性方面考虑，以最小的空间布局，合理的满足其功能和设计要求。

3.2 案例2：RO反渗透系统撬装设备

张家港某有机硅厂脱盐水处理项目中的RO反渗透系统撬装设备（如图2），主要是利用反渗透法，实现溶液分离、提取、纯化和浓缩的功能。主要设备包括RO反渗透膜元件、高压泵、过滤器、电气控制柜以及相关管道、阀门和仪表。

设计要求：

（1）实现68m3/h的设计流量；

（2）非移动式撬装设备，便于吊装；

（3）合理布置反渗透膜壳，减小空间并满足可维修性；

（4）在保证工程质量的同时，保证反渗透的玻璃钢抛光膜壳的美观性；

图2 RO反渗透系统撬装设备

（5）工程现场房间梁下高度为5m，本设备的总高度需在3m以下；

（6）泵，阀等易损件及操作柜等布置在外部，保证可操作及更换；

（7）设备的机加工时间仅为3个月，工期紧迫；

基于以上的考虑，采用了以下设计方案：

（1）在设备选型阶段，为了实现68m3/h的设计流量，本项目采用了18根反渗透膜壳，3台立式高压泵，3个电气控制柜。

（2）在设备布置阶段，为了节省占地面积，将膜壳以3 x 6（层）的方式放置，在膜壳的一侧留空，以便于内部膜元件的抽取和安装，在膜壳侧面放置3台立式泵，电气控制柜放置于立式泵同侧的高位。

（3）在管道布置阶段，管道以半包围形式环绕布置在膜壳周围。虽然管线繁多，整个成撬设备的外围管道接口只有5个，分别为工艺进水，冲洗进水，冲洗出水，浓水出水，产水出水。清晰的管线接口，大大减少了工程现场的施工量，也提升了设备整体的美观度。同时，采用三维软件进行设计，可以非常方便的检验出管线之间、管线与设备之间等是否碰撞，操作空间是否足够和布置是否合理等问题。

（4）在撬体设计阶段，由于整个撬装设备较重，在型钢支架顶部设计4个支耳，以方便吊车起吊就位。由于设备需要吊车辅助就位，靠近设备侧的墙壁需待此设备就位后在对墙体进行封堵。

（5）在机械加工阶段，由于反渗透膜和玻璃钢膜壳价格昂贵，以及工程现场的环境恶劣，施工时可能导致膜或膜壳不同程度的损毁，施工质量因此不能得到保证，为保护膜及膜壳，本系统在撬装设备厂进行机械加工制造和调试，结束后，再运送至项目地点。项目现场也可同时进行其他项目施工，双方互不干扰，不但缩短工期，还提升了工程质量。

从案例2中，可知撬装设备的设计必须完全了解工艺流程，从工艺流程角度出发，优化管路的布局和走向，以及阀门的位置；但因撬内空间紧凑带来的不可维修性，必须引起足够的重视；由于撬装设备尺寸及吨位较大，在运输时，需找到符合外围尺寸及吨位要求的集装箱及大型吊车比较困难，这就对设备运输和就位造成了影响；如将大型撬装设备拆分成几个小型撬装设备，运输到工程现场后再进行简单组装，既发挥了撬装设备的模块化的优势，又避免了撬装设备的大型化，导致的难以搬运的缺点。

4 水处理项目中的撬装设备的优缺点

通过对以上案例的分析可见，水处理工程应用撬装设备具有以下优缺点，优点如下：

1）结构紧凑，节省空间。对占土地较少的水处理行业来说，意义重大。

2）功能区分明，易于整体运输、安装。

3）简化采购流程，方便管理维护，节省人工，缩短工期，提升质量。

4）拆迁方便，便于移动。

5）室内作业，可维持环境的洁净度，这对水处理行业较为重要。

应用撬装设备的缺点：

1）成本增加，由于需要整体的底部支架，整体的设计费，出厂前的测试和整体的运输等，成本相对于非撬装设备，增加近5%；但考虑到工期的缩短，产品质量的提升等，撬装设备的优势明显。

2）水处理成撬设备管线复杂，不利于后期维修。在设计初期，就考虑到设备的可更换性，对于可维修的易损设备，布置在外表面，对于不可维修的管道，应具备更换的条件。

3）空间布局要求严格。需预先考虑撬装设备的运输，设备进场通道的尺寸以及是否需要破拆实体建筑等。

5 结束语

综上所述，撬装设备因众多不可取代的优点，被广泛地应用于水处理项目中，但在追求撬装设备的集成化设计之外，还应兼顾设计方案的可行性及可靠性；由于撬装设备占用空间小，能够实现独立功能的模块化设计，非常有利于水处理设备的标准化生产。对于将大型撬装设备拆分成几个小型撬装设备，运输到工程现场后再进行简单组装的模块化设计理念，既继承了撬装设备的模块化优点，又避免了体积较大，难以搬运及进场的缺点，必将成为未来撬装设备的发展趋势之一。

随着科技的发展，希望能够开发出更多成熟的标准化撬装设备应用于水处理行业。

[1]李潇，陈巍，海洋石油平台设备成撬特点分析[J].石油和化工设备，2013，（04）.

[2]孙志涛，常见撬装设备概述[J].现代制造技术与装备，2015，（06）.

[3]刘占胜，卫生级撬装设备的制造控制[J].中国石油和化工标准与质量，2013，（12）.

Application of Skid Mounted Equipment in Water Treatment Engineering

Ma Li-li

Most water treatment equipments in the project are installed indoor，due to the limited project space，bad construction condition，the assembling and mechanical manufacture of equipment needs clean installation environment and higher construction quality.Skid mounted equipment，be assembled and manufactured in the skid mounted equipment factory，then be transported to the project site.It completely meets the requirement of water treatment engineering，so it has been widely used.According the water treatment project case，this article analyzes the advantages and disadvantages of skid mounted equipment，and summed up the skid mounted equipment development trend.

skid mounted equipment；water treatment；advantages and disadvantages；analysis

文献标志码：A

1003–6490（2016）04–0107–02

2016–04–08

马莉莉（1982—），女，吉林松原人，工程师，主要从事管道设计工作。