咸陽(yáng)路污水處理廠脫水機(jī)錐段轉(zhuǎn)鼓改造

【摘要】：通過對(duì)離心脫水機(jī)的結(jié)構(gòu)和磨損成因分析，根據(jù)實(shí)際情況采用在磨損處加固加強(qiáng)，延長(zhǎng)磨損時(shí)間的改造方法，改變維修思路，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，解決實(shí)際生產(chǎn)問題，從而節(jié)省了維修資金，并在此類設(shè)備上得以推廣。

【關(guān)鍵詞】：離心式脫水機(jī)；氣流平衡；磨損維修； 硬質(zhì)合金

Abstract: Through analysis of centrifugal dewatering structure and wear causes the reinforcement to strengthen in the fray, according to the actual situation, to extend the wear time transformation method to change the maintenance ideas to extend the useful life of equipment, to solve real production problems, thereby saving maintenance funds, and able to promote such devices.Key words: centrifugal dehydration machine; airflow balance; wear and tear maintenance; carbide

前言

咸陽(yáng)路污水處理廠脫水機(jī)房脫水機(jī)是阿法拉伐公司的G2型離心式脫水機(jī)，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速達(dá)到2300多轉(zhuǎn)。由于長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，處理成分復(fù)雜的污泥，再加上高速運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)的高溫，使掛落在機(jī)架襯板邊緣的污泥不斷的碳化，硬度不斷的增長(zhǎng)，體積不停加大，最后形成了相對(duì)于錐段的切削尖端，在轉(zhuǎn)鼓錐頭上留下一道深淺不一的溝槽，是錐段面臨攔腰截?cái)嗟奈ｋU(xiǎn)，直接影響脫水機(jī)的正常運(yùn)行，部分脫水機(jī)已經(jīng)面臨必須停產(chǎn)。直接破壞了咸陽(yáng)路污水處理廠的正常生產(chǎn)和生物池微生物的正常循環(huán)環(huán)境。如果強(qiáng)行開車保生產(chǎn)，最有可能發(fā)生的就是錐段分體，跳出脫水機(jī)，進(jìn)一步損壞設(shè)備和人員，從而發(fā)展到不可收拾的地步。

設(shè)備的磨損

設(shè)備型號(hào)G2-70，單機(jī)干物質(zhì)量1014kg/h，進(jìn)泥含水率96%-96.7%，運(yùn)行磨損量分別為1#9.5mm，2#3.4mm，3#9.5mm，4#7.8mm，磨損情況已經(jīng)超出標(biāo)準(zhǔn)磨損值2mm。磨損現(xiàn)象為出泥端向出液端臨近擋泥板轉(zhuǎn)轂處積泥，研磨轉(zhuǎn)轂。

如果這一問題得以充分解決，不但可以保證脫水機(jī)的正常運(yùn)行，還能確保咸陽(yáng)路污水處理廠整體生產(chǎn)工藝的正常工作。避免了出現(xiàn)脫水機(jī)報(bào)廢的可能，節(jié)省了大量的維修和購(gòu)置資金，減省了國(guó)外專家來(lái)廠維修和更換的工作內(nèi)容，節(jié)省了大額的現(xiàn)場(chǎng)維修費(fèi)用，最重要的是節(jié)省了大量的等待備件和維修的時(shí)間，保證了正常生產(chǎn)，如果錐段報(bào)廢，需要重新更換，勢(shì)必停產(chǎn)就成了必經(jīng)之路。

咸陽(yáng)路脫水機(jī)磨損位置

運(yùn)行小時(shí)和磨損情況

3、磨損原因分析

離心機(jī)錐段轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生磨損，經(jīng)拆卸上蓋觀察是在錐段擋板處產(chǎn)生積泥所致。積泥存在的原因據(jù)阿法拉伐國(guó)外工程師分析為機(jī)體內(nèi)氣流不平衡導(dǎo)致。

氣流示意圖

如圖所示，離心機(jī)內(nèi)部形成封閉腔，固相端為高壓腔，空氣自固相端出泥口甩出，向液相端低壓側(cè)流動(dòng)，同時(shí)夾帶著細(xì)小泥末。在經(jīng)過錐段擋板處在轉(zhuǎn)鼓上堆積，結(jié)成硬層，產(chǎn)生切削現(xiàn)象，致使轉(zhuǎn)鼓錐段磨損。

4、問題解決的思路

國(guó)外工程師根據(jù)氣流不平衡原因，建議加大固相端排風(fēng)從而減少或停止氣流在機(jī)體內(nèi)流向液相端的流量，減少夾帶泥末的幾率，減少積泥，延長(zhǎng)使用壽命，并更換轉(zhuǎn)鼓錐段。

項(xiàng)目組在出泥口加裝風(fēng)機(jī)，引導(dǎo)氣流，經(jīng)過一段時(shí)間觀察，效果并不明顯，磨損量持續(xù)增大，因而國(guó)外工程師的建議并不能解決錐段轉(zhuǎn)鼓磨損的現(xiàn)象，更換新的轉(zhuǎn)鼓后磨損還會(huì)繼續(xù)。

既然改變氣流并不能有效地減少磨損，我們根據(jù)實(shí)際情況，考慮了另外兩種方案：一是增大該處擋板與轉(zhuǎn)鼓的距離，減少泥的堆積；二是在磨損處加固加強(qiáng)，延長(zhǎng)磨損時(shí)間。

第一種方法雖然可以減少泥的堆積，但是造成機(jī)體內(nèi)氣流進(jìn)一步通暢，導(dǎo)致泥末會(huì)向轉(zhuǎn)鼓后段繼續(xù)延伸，造成轉(zhuǎn)鼓后段擋板處磨損，進(jìn)一步產(chǎn)生磨損的可能，因而不能采用。

第二種方法是不加大間隙，而在相應(yīng)的槽中及前緣，用硬質(zhì)合金焊條每隔 120 °堆焊 3 組耐磨筋條（藍(lán)色部分），高度為 3mm，寬 5－8mm。根據(jù)水桶原理，此旋轉(zhuǎn)件的耐磨壽命只取決于最高點(diǎn)的耐磨情況，只要高點(diǎn)的硬質(zhì)合金還在，其他點(diǎn)都無(wú)問題。此硬質(zhì)合金焊條，從使用情況來(lái)看，為高硬度材質(zhì)。而且，一旦磨損，維修也極為方便，只需在現(xiàn)場(chǎng)用焊條補(bǔ)焊即可，可以大大降低維修成本。

藍(lán)色為耐磨焊點(diǎn)

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5、改造的實(shí)施

項(xiàng)目組重新鑄造加工了錐段轉(zhuǎn)鼓，并在凹槽處進(jìn)行了耐磨焊點(diǎn)的焊接。

第一臺(tái)離心機(jī)錐段凹槽添加焊點(diǎn)后以連續(xù)使用了8個(gè)月，目前使用情況良好，進(jìn)泥量升至25m3/h，焊點(diǎn)處只有輕微磨損。

第二臺(tái)離心機(jī)在第一臺(tái)改造的基礎(chǔ)上，加工兩條 2mm深的軸向槽，然后在槽內(nèi)堆焊硬質(zhì)合金。外觀上看起來(lái)與上次基本相似，但結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和硬質(zhì)合金厚度都有不同程度的增加。

6、改造后所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益

經(jīng)過本次改造，現(xiàn)在改造后的離心機(jī)均正常運(yùn)行，以作為咸陽(yáng)路污水處理廠主力脫水機(jī)，原錐段轉(zhuǎn)鼓若由國(guó)外廠商提供最低優(yōu)惠價(jià)為46萬(wàn)每個(gè)，現(xiàn)有改進(jìn)方法每個(gè)錐段轉(zhuǎn)鼓重新鑄造加工費(fèi)用為8萬(wàn)元，耐磨焊點(diǎn)加工為0.5萬(wàn)元，每臺(tái)機(jī)器節(jié)省資金37.5萬(wàn)元，咸陽(yáng)路廠4臺(tái)脫水機(jī)總計(jì)可節(jié)省150萬(wàn)元。

按照國(guó)外工程師的建議，磨損超過2mm即需更換，在整個(gè)20年壽命周期內(nèi)需更換轉(zhuǎn)鼓6次，總計(jì)花費(fèi)金額每臺(tái)276萬(wàn)左右。

如果按照現(xiàn)有改進(jìn)方法計(jì)算，每臺(tái)脫水機(jī)在整個(gè)20年壽命周期內(nèi)預(yù)計(jì)更換轉(zhuǎn)鼓4次，這樣總計(jì)花費(fèi)42萬(wàn)元，每臺(tái)車在壽命周期內(nèi)可節(jié)省資金234萬(wàn)元。大大節(jié)省了維修成本，并提高了設(shè)備的連續(xù)使用性能。

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