进口板框压滤机的常见故障及处理

姜 曼，罗利民

（河钢集团邯郸钢铁公司，河北056003）

0 引言

污水处理系统中，板框压滤机是核心设备，其中进口板框压滤机多采用法国FAURE 公司产品。进口板框压滤机设备精度高、故障率低，大量应用于厂矿企业。在钢铁行业中，主要应用于污水处理系统的污泥压滤脱水，工作效率远高于国产设备，但其维护成本较高，故障处理难度大[1]。板框压滤机一旦出现故障，将导致整个污水处理系统污泥无法脱水外运，直接影响到企业的正常生产和环保工作。

板框压滤机常见故障为：液压系统出现内漏，拉板小车、滤板、滤板挂耳磨损，冲洗喷头堵塞等问题。根据现场实际使用情况，结合同类型生产线使用经验，一般进口板框压滤机在运行5 年后，备件进入了更换维护期。因考虑到原生产厂商备件价格昂贵且订货周期长，为节省维护成本，有必要实施备件国产化和设备改造。本文选择有代表性的进口板框压滤机，依据长期运行维护经验，分析了常见故障，规范了处理措施，创新了检修技术。

1 进口板框压滤机及常见故障

1.1 进口板框压滤机简介

本文重点介绍的一种进口板框压滤机，是应用于钢铁行业的生产污水处理系统，该设备已经连续稳定运行10 年以上。

设备名称：板框压滤机；设备型号：TITAN220N32；设备数量：3；设备单重：25 000 Kg；设备原产地：FAURE。

1.2 进口板框压滤机常见故障

进口TITAN220N32 型板框压滤机在长期运行过程中，虽然较国产设备效率高、故障率低，但也还会出现各类故障、问题。通过对出现的故障认真分析，总结设备维护经验，收集整理了该型板框压滤机常见故障、问题，并制定了相应的处理方法（如表1 所示），普遍适用于同类型板框压滤机。

表1 TITAN220N32 型板框压滤机常见故障及处理方法

2 维修技术创新和国产化

2.1 大架变形修复及预防

板框压滤机大架变形，尤其是不可逆变形，问题原因复杂，处理难度大[2]。经研究和分析，最终确认大架变形的主要原因是滤板压紧液压缸密封件老化内漏造成。液压缸内漏具有隐蔽性和随机性，板框压滤机的框架结构决定了其大架容易发生不可逆形变。为避免大架的不可逆形变，就必须对大架变形的原因及规律进行分析，为板框大架设计加装变形保护装置。当板框大架发生变形时，保护装置就会强制液压缸停止挤压，防止不可逆形变的发生。具体实施方案如下：

（1）板框支架水泥基础抹平，铺设40 mm 厚钢板用作板框支架基础；

图1 板边扇面形冲刷修复前后对比

（2）将板框所有滤板吊出，量取板框对角线长度，确定变形量；

（3）将大梁与支架之间焊接处割开，根据变形量在大梁与支架连接处加垫片，使大梁可以微量自调；

（4）将滤板吊回板框，重新挤压板框，通过滤板压紧液压系统，调整大架复位。重新焊接、固定修复变形；

（5）大架对角位置，安装位移感应开关，控制变形量在塑性变形范围内。

2.2 滤板快速修补技术

在日常运行过程中，滤板边角结合处有轻微的塑性形变，经常出现泥浆冲刷造成的局部破损，如不及时修复，会造成污泥泄漏，设备停运[3]。因滤板本体硬度高，材质特殊，冲刷面十分光滑，如果修复材料与本体粘接强度不够，粘接层容易脱落，修复难度大。若更换原装配套进口滤板，不仅价格较高且采购周期长（6 个月以上），造成维修成本大幅增加，同时影响检修的时效性。

通过查阅相关资料并反复试验，最终确定，油面紧急修补剂可牢固粘接滤板。但油面紧急修补剂流动性较大，凝固时间长（五分钟约），单独采用不易成型，表面平整度无法保证。根据油面紧急修补剂采用A/B 胶的情况，分别在A 组分和B 组分中掺入适量的由废旧滤板磨成的粉末，然后再将两种组分混合，对滤板的沟槽进行修补。在不影响粘接强度的情况下增强修补剂的可塑性和凝固速度，修补效果十分理想。主要冲刷破损有两种，板边扇面冲刷和板边沟痕冲刷。滤板修补前后的对比照片见图1、图2。

2.3 空气反吹系统升级改造

2.3.1 空气反吹系统

板框压滤机空气反吹系统的主要作用是疏通滤板污水排放通道、清扫滤布，使滤板内污泥的表面更加干燥，卸泥后滤布易清洗，提高滤布使用效率，延长滤布使用寿命。

图2 板边沟痕形冲刷修复前后对比

板框压滤机空气反吹系统的一般操作步骤：板框打泥完成后停运污泥泵，打开1#气动球阀反吹（约15 分钟），关闭1#气动球阀，板框开始卸泥，卸泥完成后滤板压紧进入下一个打泥循环。

2.3.2 目前存在的主要问题

板框压滤机空气反吹系统目前存在的主要问题是：反吹完成后，关闭1#气动球阀，滤板压紧，污泥泵打泥，压力1.0 Mpa（高于压缩空气管网压力0.65 Mpa），如果1#气动球阀和4#止回阀关闭不严或损坏时，将造成污水直接进入压缩空气主管网，严重影响其它用户生产。

2.3.3 改进方案

（1）在原反吹管道上加装2#气动放空球阀和3#气动截止球阀；

（2）增设一台控制箱控制1～3#气动阀。当1#气动球阀和3# 气动截止球阀打开，2#气动排污球阀关闭，板框进行反吹操作。当1#气动球阀和3#气动球阀关闭，板框进行打泥操作时，2#气动排污球阀打开，可防止因1#气动球阀和4#止回阀关闭不严或损坏时，污水进入压缩空气管网。

改造后的空气反吹系统进气示意图如图3 所示。

图3 空气反吹系统进气示意图

2.4 备件国产化

拉板器及附件、滤板、喷咀、滤布等进口备件，在保持原设计尺寸的前提下，经国产化改造，能够满足工艺要求。经现场实践证明，国产化的冲洗喷咀、拉板小车、液压组合件等备件均能满足工艺要求，工作灵活、可靠，使用效果良好，同时缩短了备件定制周期，大幅降低备件费用（见表2）。

表2 进口与国产备件价格对照表

3 板框压滤机修复验收标准

检修后的验收是对设备修复质量的检验，也是设备安全运行的重要保障，特别是进口设备的修复，为此制定了板框压滤机修复验收标准。验收标准主要内容如下：

（1）单机单控，可完成压滤机自动进料、压紧、保压、拉板、吹风、翻板和清洗滤布等操作；压滤机供料泵、冲洗水泵、自动阀、以及储水箱、物料池的液位能够实现连锁自控（储水箱、物料池的液位下限时停泵，上限时停止向储水箱、物料池供料）。

（2）整机设备均可通过压滤机本体PLC 实现手动和自动控制。

（3）卸料、水洗、拉板非压紧状态的安全光幕（包括：发射器、接收器、控制模块、固定支架等）安装位置正确且工作正常。

（4）压滤机整机滤室严密，以1.25 倍的过滤压力进行水压试验，并在该压力下保持5 min，压紧面处允许存在因过滤介质的毛细作用而产生的渗漏现象，其他密封处无泄漏[4]。

（5）压滤机的滤板、滤框之间在不加任何衬垫物的情况下， 经额定压紧力压紧后的间隙不大于0.35 mm。

（6）控制系统、压紧装置、滤板移动装置、滤布清洗装置、卸料装置等工作应灵活、可靠。

（7）板框压滤机大修完毕后，平均无故障时间应大于4 500 h。

4 结语

随着企业产能的不断增加，板框压滤机的生产负荷相应增加，进口板框压滤机虽然较国产设备效率高、故障率低，但随着运行年头的增加，设备都面临在加速老化，故障率升高问题。通过总结该型板框压滤机长期以来的运行、维护经验，收集整理其常见故障、问题，并制定了相应的处理方案。对订货周期长、价格高的进口备件实施了国产化改造，实践证明取得了显著的成效。今后还要不断总结经验，改进检修方案，提高维护水平，加强设备的定期保养，延长进口板框压滤机的使用寿命，减少运行成本。