1 前言

撬裝設備，是指將一組設備（包括管道、管件、設備、閥門、儀表、電氣等）通過管線連接集成在同一鋼結構“撬座”上，它可通過撬杠、拖車或吊車進行移動、就位。在與工程項目上其他設備系統(tǒng)連接時，只需用管線聯(lián)通即可。

水處理項目中的設備大都安裝在室內，由于項目現(xiàn)場空間有限，施工條件較惡劣，而組裝設備等機械加工對安裝環(huán)境的潔凈度以及施工質量等都具有較高的要求。撬裝設備可在撬裝設備廠進行加工組裝，再整體運輸至工程現(xiàn)場，它完全符合了水處理工程的實際需要，因此得到了廣泛應用。

在水處理項目中，撬裝設備多用于RO反滲透系統(tǒng)，加藥設備，泵組，熱交換器組，過濾器組，閥組，清洗系統(tǒng)等功能模塊。

2 撬裝設備的設計原則

為了符合水處理工程的實際需求，撬裝設備需要滿足以下設計原則：

（1）技術先進。

（2）安全性，可靠性。

（3）布置合理、工藝流順。

（4）集成化設計，功能區(qū)分明。

（5）易于整體運輸、安裝。

3 水處理項目案例分析

以下結合水處理項目案例，對撬裝設備的優(yōu)缺點進行分析。

3.1 案例1：在線清洗系統(tǒng)撬裝設備

昆山某化妝品廠純水改造工程中的在線清洗系統(tǒng)撬裝設備，主要實現(xiàn)對受污染的RO反滲透膜元件的在線清理功能。撬內的主要設備包括清洗水罐、清洗泵、過濾器、電氣控制柜以及相關管道、閥門和儀表。

設計要求：

（1）占地面積小于3m²，且可以通過1.5m的設備運輸通道。

（2）重量輕，重心穩(wěn)，便于人員移動。一般情況下，此設備需靠近RO反滲透膜系統(tǒng)就位，由于本項目為改造項目，施工現(xiàn)場能利用的空間有限（整個項目僅占地10m²），在設備不使用時，要求可移動到其他區(qū)域存放。

（3）總高低于2m，便于操作閥門，觀察儀表。

基于以上的考慮，采用了以下設計方案：

（4）在設備選型階段，為節(jié)省占地面積，方便移動，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，以方便罐體進出;過濾器和清洗泵分列在罐體兩側，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，由于過濾器前后的儀表、閥門較多，需集中布置在罐體另一側并向上布置，形成易于操作、便于觀看的面管。

（7）在撬座設計階段，在撬座底部均布設置了可承重的四個滾輪，和便于操作者把握和控制的扶手，以方便撬體的整體移動、就位。

從案例1中，可知撬裝設備的設計必須從使用的功能性和實用性方面考慮，以最小的空間布局，合理的滿足其功能和設計要求。

3.2 案例2：RO反滲透系統(tǒng)撬裝設備

張家港某有機硅廠脫鹽水處理項目中的RO反滲透系統(tǒng)撬裝設備，主要是利用反滲透法，實現(xiàn)溶液分離、提取、純化和濃縮的功能。主要設備包括RO反滲透膜元件、高壓泵、過濾器、電氣控制柜以及相關管道、閥門和儀表。

設計要求：

（1）實現(xiàn)68m³/h的設計流量。

（2）非移動式撬裝設備，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）在保證工程質量的同時，保證反滲透的玻璃鋼拋光膜殼的美觀性。

（5）工程現(xiàn)場房間梁下高度為5m，本設備的總高度需在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）設備的機加工時間僅為3個月，工期緊迫。

基于以上的考慮，采用了以下設計方案：

（1）在設備選型階段，為了實現(xiàn)68m³/h的設計流量，本項目采用了18根反滲透膜殼，3臺立式高壓泵，3個電氣控制柜。

（2）在設備布置階段，為了節(jié)省占地面積，將膜殼以3x6（層）的方式放置，在膜殼的一側留空，以便于內部膜元件的抽取和安裝，在膜殼側面放置3臺立式泵，電氣控制柜放置于立式泵同側的高位。

（3）在管道布置階段，管道以半包圍形式環(huán)繞布置在膜殼周圍。雖然管線繁多，整個成撬設備的外圍管道接口只有5個，分別為工藝進水，沖洗進水，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)場的施工量，也提升了設備整體的美觀度。同時，采用三維軟件進行設計，可以非常方便的檢驗出管線之間、管線與設備之間等是否碰撞，操作空間是否足夠和布置是否合理等問題。

（4）在撬體設計階段，由于整個撬裝設備較重，在型鋼支架頂部設計4個支耳，以方便吊車起吊就位。由于設備需要吊車輔助就位，靠近設備側的墻壁需待此設備就位后在對墻體進行封堵。

（5）在機械加工階段，由于反滲透膜和玻璃鋼膜殼價格昂貴，以及工程現(xiàn)場的環(huán)境惡劣，施工時可能導致膜或膜殼不同程度的損毀，施工質量因此不能得到保證，為保護膜及膜殼，本系統(tǒng)在撬裝設備廠進行機械加工制造和調試，結束后，再運送至項目地點。項目現(xiàn)場也可同時進行其他項目施工，雙方互不干擾，不但縮短工期，還提升了工程質量。

從案例2中，可知撬裝設備的設計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，以及閥門的位置;但因撬內空間緊湊帶來的不可維修性，必須引起足夠的重視;由于撬裝設備尺寸及噸位較大，在運輸時，需找到符合外圍尺寸及噸位要求的集裝箱及大型吊車比較困難，這就對設備運輸和就位造成了影響;如將大型撬裝設備拆分成幾個小型撬裝設備，運輸?shù)焦こ态F(xiàn)場后再進行簡單組裝，既發(fā)揮了撬裝設備的模塊化的優(yōu)勢，又避免了撬裝設備的大型化導致的難以搬運的缺點。

4 水處理項目中的撬裝設備的優(yōu)缺點

通過對以上案例的分析可見，水處理工程應用撬裝設備具有以下優(yōu)缺點，優(yōu)點如下：

（1）結構緊湊，節(jié)省空間。對占土地較少的水處理行業(yè)來說，意義重大。

（2）功能區(qū)分明，易于整體運輸、安裝。

（3）簡化采購流程，方便管理維護，節(jié)省人工，縮短工期，提升質量。

（4）拆遷方便，便于移動。

（5）室內作業(yè)，可維持環(huán)境的潔凈度，這對水處理行業(yè)較為重要。

應用撬裝設備的缺點：

（1）成本增加，由于需要整體的底部支架，整體的設計費，出廠前的測試和整體的運輸?shù)?/span>，成本相對于非撬裝設備，增加近5%;但考慮到工期的縮短，產(chǎn)品質量的提升等，撬裝設備的優(yōu)勢明顯。

（2）水處理成撬設備管線復雜，不利于后期維修。在設計初期，就考慮到設備的可更換性，對于可維修的易損設備，布置在外表面，對于不可維修的管道，應具備更換的條件。

（3）空間布局要求嚴格。需預先考慮撬裝設備的運輸，設備進場通道的尺寸以及是否需要破拆實體建筑等。

5 結束語

綜上所述，撬裝設備因眾多不可取代的優(yōu)點，被廣泛地應用于水處理項目中，但在追求撬裝設備的集成化設計之外，還應兼顧設計方案的可行性及可靠性;由于撬裝設備占用空間小，能夠實現(xiàn)獨立功能的模塊化設計，非常有利于水處理設備的標準化生產(chǎn)。對于將大型撬裝設備拆分成幾個小型撬裝設備，運輸?shù)焦こ态F(xiàn)場后再進行簡單組裝的模塊化設計理念，既繼承了撬裝設備的模塊化優(yōu)點，又避免了體積較大，難以搬運及進場的缺點，必將成為未來撬裝設備的發(fā)展趨勢之一。

隨著科技的發(fā)展，希望能夠開發(fā)出更多成熟的標準化撬裝設備應用于水處理行業(yè)。