刮泥機常見故障維修

商旌濤

作者通聯：天津創業環保集團股份有限公司外埠事業部天津市南開區衛津南路76號 300381

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在污水處理單元中，二次沉淀池（以下簡稱二沉池）的作用是進行泥水分離，經過二沉池的沉淀分離，使混合液澄清，將上部清液排出，并將分離出的生物污泥濃縮和回流，泥水混合物在二沉池中隨著過流面積增大而流速降低，污水中的沉淀物沉積于池底，刮泥機利用桁架下端的刮板將沉淀的污泥收集，然后將其從污泥管中排出。二沉池的運行狀況，直接影響生物處理系統出水水質的好壞。

較大直徑的圓形沉淀池上周邊傳動的全跨式刮泥機，是通過刮泥機橋架兩端設置的驅動機構，帶動驅動端梁底部的行走輪，以二沉池中心旋轉支座的中心軸承為圓心，在架設于沉淀池混凝土平臺上的鋼軌上作圓周運動，對池底的污泥和池面的浮渣進行收集和清除。正常運行情況下，刮泥機連續24h 不間斷運行。

一、刮泥機易出故障及維修對策

刮泥機運轉中，行走輪發出“吭、吭”異常聲響，隨后刮泥機一側的行走輪自軌道脫落，另一側行走輪則緊貼軌道內側，如將刮泥機的行走輪復位后，設備依舊無法正常運轉，一側行走輪無法在原有軌道上運轉，另一側行走輪緊貼軌道內側被卡，不能正常運行。經認真檢查分析發現存在3種導致設備故障的原因。

1.中心支座聯結螺栓損壞

刮泥機中心旋轉支座安裝在兼做進水管的中心柱管平臺上，柱管為鋼筋混凝土結構，中心旋轉支座與中心柱管平臺的聯結采用預埋螺栓形式。刮泥機超載運行，聯結螺栓損壞脫落，從而使中心支座發生位移，導致刮泥機行走輪脫軌。中心支座位移示意圖見圖1。

解決刮機泥中心支座產生位移的關鍵，在于選擇高強聯結件使刮泥機中心旋轉支座與中心柱管平臺牢固聯結。由于中心柱管平臺已投入使用多年，不能長時間停產維修，因此無法埋設預埋件，而膨脹螺栓會在周圍的混凝土中產生應力集中，使得埋置的螺栓使用中破壞概率大大增加，造成結構不安全，因此最終確定選用化學螺栓固定的方法，因化學螺栓具有高強度、耐酸堿、耐低溫、耐老化，常溫下無蠕變，在潮濕環境中工作穩定的特點，靠其與混凝土之間的握裹力和機械咬合力共同作用來抗拔，不產生集中應力等工作特性。

圖1 中心支座位移示意圖

在實施維修過程中，首先在中心柱管平臺上選擇混凝土強度合格的位置埋設化學螺栓。待螺栓與平臺混凝土握裹力和咬合力達標后，用事先加工好的夾具將刮泥機中心旋轉支座與在中心柱管平臺預埋好的化學螺栓臨時聯結。在兩個垂直方向上用墊片調平，以保證中心支座鉛直，緩慢旋轉刮泥機，調整中心支座位置，逐步將中心支座復位，檢測安裝誤差合格后對設備進行固定聯結。

2.重新調整驅動電機及減速機安裝位置的偏差

中心旋轉支座固定后，調整刮泥機橋架。刮泥機平穩運行，行車輪的安裝應如圖2 所示。

圖2 減速機及行車輪安裝示意圖

當減速機輸出軸安裝位置出現偏差時（即減速機輸出軸的軸向未安裝到位），會導致減速機箱和行走輪間距加大，行走輪突起的邊緣和鋼軌內沿相接觸，甚至發生“啃軌”的現象。在此種情況下，往往采用在行走輪左側軸承架上增加墊片，使行走輪向右外側偏斜，使行走輪和軌道間產生間隙，但這樣就會造成行走輪軸向產生一定的角度誤差，見圖3。

圖3 減速機及行車輪安裝誤差示意圖

因此，由固定支承座、轉動套、推力滾動軸承和集電環四個主要部件組成的中心旋轉支座，與刮泥機橋架以鉸接的形式聯結。刮泥時產生的扭矩作用于中心支座時，轉化為中心旋轉軸承的周邊摩擦力，徑向荷載較小。軸承本應主要承受軸向荷載，當刮泥機行走輪傾斜，行走輪軸心方向未能指向鋼軌圓心，在中心旋轉支座上將產生較大的徑向力，也是導致中心柱管平臺預埋螺栓的損壞的一個原因。

對驅動裝置安裝偏差進行調整。對減速機進行全面檢查維修，全面檢查安裝位置及傳動中心軸線對中的準確性及各緊固件壓緊的可靠性。安裝后各轉動機件應靈活轉動，各軸承的安裝間隙、齒輪嚙合齒側間隙及齒面接觸情況應符合技術要求。組裝后，開動刮泥機，行走輪無較大阻力，中心旋轉支座轉動靈活，減速箱無異常聲響，各軸及行車腳輪轉動平穩。

3.刮泥機行走輪調整

刮泥機行走輪正常運行時是以中心支座為圓心，前后兩個鋼輪應在圓周的切線方向運行，運轉平穩且無噪聲。但當刮泥機行走輪每走一段距離發出“咔、咔”的異響聲，并帶有橋架的振動時，說明設備出現故障。

當行走輪因安裝角度出現偏差，在橋架可伸縮量的范圍行走輪會沿安裝角前行一定距離，當超過橋架伸縮量范圍后，由于橋架對行走輪運行的制約作用，會被橋臂拉回原軌道。這樣每行走一段偏離極限時，行走輪就要被刮泥機臂拉回圓形軌道，從而出現斷續的異響和振動。經常性的錯動，導致軸承受力增大，加快了刮泥機兩端各個軸承及密封件的損壞。

為此，對減速機的各個部件進行必要的保養檢修，按安裝要求進行重新組裝，調整行走輪各個部件間的間隙量，墊片的厚度及行走輪的垂直度按標準進行精細調整。重組后，分別在行走輪和軌道上進行標記，檢測行走輪走過的路線和軌道路線是否吻合，隨時通過調整行走輪角度，糾正行走輪運行軌跡。經過反復調整后，行走輪運行平穩、無跳動、晃動等異常情況。

用水準儀，以1m 長度為間距對軌道頂面的水平情況進行檢查，檢測后，每個觀測點與中心支座中心的相對高差均＜5mm，軌道接頭處誤差＜0.5mm，錯位＜1mm。無負載開動刮泥機，行車腳輪行進順暢，行走裝置、中心支撐轉動靈活無異響。

二、維修體會

刮泥機如果長時間不能正常運行，會直接影響回流污泥的數量和質量，使生物池活性污泥減少，而二沉池沉泥越來越多，出現污泥結塊、上浮、發黑及發臭，導致處理后出水水質發生嚴重惡化，而沉泥的增加又進一步增加刮泥機啟動時的阻力。

（1）日常運行中，巡視人員應認真仔細地對待生產設備、設施出現的異常現象，注意積累和分析維修記錄，避免主觀推想原因，如行車走輪的異響，不可簡單判斷為軸承問題。

（2）在維修裝配中，應嚴格按相關設備的維修安裝要求進行維修保養，切不能草率施工，以犧牲設備維修質量為代價，換取維修速度。對維修過程的相關信息，應詳細記錄并存檔，以便查閱。

（3）對水下部件如各個卸扣、花籃卡子、鋼絲繩、預埋螺栓等部件，盡管選用了不銹鋼材料，為安全起見，必須定期檢查。