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污水提升泵站升级改造的内容分析及其施工管理探究

作者

雷亚超

中工武大设计集团有限公司 430070

引言:随着社会经济的发展,城市居民数量逐渐增多,现有污水泵的处理能力难以满足日益增长的污水处理需求,存在运行能耗高、自动化控制装置缺乏、无法实现远程操控等问题,同时变压器的供电容量不足以支撑不断增长的用电负荷,部分老化设备在运行过程中也存在潜在的安全隐患。全面推进污水泵站的提质改进工作,必将为该泵站服务区域带来显著的生态效益、社会效益和经济效益,提高自动化运维和高效远程指挥的水平,体现智能水务系统发展的迫切需求。

一、污水泵站升级改造的内容分析

(一)污水处理设备

污水处理系统的核心是提升泵站,包括污水泵、水流控制阀、固体拦截栅栏、垃圾移除器和除臭装置等,虽进行了常规维护和定期检修,但由于长期运行的磨损以及污水侵蚀等多种因素,系统设施逐渐老化和腐蚀,故障率逐渐上升。前期的池塘净化装置,如格栅,在初步净化阶段容易被大块硬质物料、塑料和纤维质杂物堵塞,会损坏格栅结构并导致操作障碍。另外,早期泵站使用的交流电驱动泵耗电量高,流量调节能力不足,因此在提高能源利用效率方面有很大的优化空间;自动化技术的发展使人工操作的门和启闭机逐渐被一体化的受电设备或纯电动装置所取代,与 PLC 自动控制系统相结合,能够实现遥控操作,从而缩短操作时间并提高泵站的工作效率。此外,位于高人口密度地区的大型泵站在初始建设阶段,由于资金和技术方面的限制,其除臭功能未能达到理想水平。由于污水处理量的增加、泵站设备密封性能的下降以及气候条件等多种因素,泵站散发的恶臭强度对周围居民的日常生活质量和身心健康带来严重的不良影响。

(二)电气及自控设备

随着污水处理量的提高,现有泵站内的变压器容量已经无法满足负载需求,需要进行扩展升级;如果泵站仅依赖单一电源供电,在停电情况下将无法正常运行,存在较高的安全风险;随着产品的迭代更新,电气自动化设备所需的维护部件采购困难,导致设备难以修复,进而影响泵站的正常作业。智能水务系统的发展趋势要求泵站的操作不仅要满足其基本功能,更要朝着自动化无人值守的目标不断前进。当前,泵站广泛采用 PLC 自动控制技术,以 PLC 为核心的自控系统提高了自动化水平,能够对污水泵站的排污作业进行有效监控,实现管理流程的信息化和系统化,提高污水泵站在自动化处理和监控方面的性能。

(三)污水泵站主体构筑物

当前,泵站主体构筑物未能得到合理维护,存在地基沉降和顶部渗水等问题,带来不可忽视的安全潜在风险。在居民区内,污水泵站的外观设计与周围的建筑风格不协调,绿化面积也远低于标准要求。因此,在提升改进的过程中,不仅要注重对建筑的翻新,还要特别关注植被的培育。绿植不仅可以增加美感,让人心情愉悦,还能有效吸收泵站运行时散发的恶臭和减少噪音污染。

二、污水泵站升级改造施工管理

(一)合同管理措施

一般来说,重构项目需要在规定的时间内严格按照时间表完成设计方案和采购资料,面临着紧张的施工期和大量工作。对于泵站这种在运行中进行改建的项目,施工难度因此更大;协议明确双方共识,在项目开始之前,如果发包方在招投标过程中忽略某些具体的业务细节,内容必须在合同中明确指出;由于不同工种的施工会相互影响,而且参与项目的各个单位在专业技术水平上存在差异,增加工程进度的潜在风险;在合同监督过程中,除了质量和安全等制约因素外,还可以通过加强进度索赔规定、重点追偿成本赔偿以及严格审核工程款项的方式,对项目的施工时间进行更严格的限制。在采购设备的合同中,必须明确规定设备采购、安装和调试的责任分配,以避免在工程实施阶段出现争议。

(二)监理单位的协调管理

作为施工现场建设方的代表,监理部门在工程的进度管理、质量把控、安全监督、资金投入以及各方协调等方面发挥重要作用。在中标后,监理部门的主要监理工程师和相关专业领域的监理工程师应深入了解和掌握设计图纸的细节,明确专业分包的实施范围,并在监理工作计划中进行清晰界定,对于由同一个监理部门负责的多个施工标段,在建设过程中,其协调作用尤为重要。在履行协调职责时,部门必须遵循公平、中立和透明的原则,相关报告和文件应事实清楚、依据充分,并确保及时向发包方报告情况。

(三)各专业交叉施工的注意点

泵站更新工程的推进过程在不同专业领域之间是交织且分步骤进行;对于各参与建设组织来说,在整个改造期间,土建装饰、污水处理、电力设施及自动化控制等各个专业领域,实际施工顺序并没有明确划分,各领域都是相对独立工作的,但专业领域之间仍然需要相互协作。在实际施工过程中,不同施工队伍之间往往会有较多的工作重叠,施工单位必须进行周密的组织和调度,通过定期举行的工程协调会议、逐日和逐周的进度报告、建立联络群组等方式有效控制项目。

(四)泵站运行中施工注意点

在城市污水收集系统中,污水提升泵站起着关键作用,在更换泵设备时,如果仅依靠基础的排水调节无法达到预期效果,在实施断水工程作业时,需要在居民夜间用水较少的时段切断水供应,使得施工环节中的安全风险相对其他类型的工程更高。在实际操作中,建造和日常管理泵站的责任方往往不同,因此在工程过程中,不同施工区域的施工单位也需要考虑到管理运维的具体需求,建设责任方需要进行及时有效的沟通协调,确保项目各环节的信息畅通无阻。

结论:随着远程自动化控制泵站的兴起,泵站的自动化升级已成为未来的发展趋势,对于老旧泵站的翻新工作,在初步设计阶段,应在原有基础上充分借鉴高标准泵站的建设信息,完善改进方案,推动泵站向智能化方向发展,同时翻新计划还需要充分考虑泵站运行可能对周边环境产生的影响,如泵站作业时的噪音、恶臭浓度以及站内绿化情况等都应纳入提升改进的范围,在实现智能化的同时,更加关注泵站运行对周围环境的影响。

参考文献:

[1]薛红梅.浅谈污水提升泵站机械电气设备升级改造[J].设备管理与维修,2022,(13):63-64.

[2]怀其银.基于 PLC 的污水泵站节能技术改造研究[D].中国石油大学(华东),2017.