加壓過濾機常見故障與解決方案

侯 婧

(1.中煤科工集團唐山研究院有限公司，河北 唐山 063012；2.河北省煤炭洗選工程技術研究中心，河北 唐山 063012)

加壓過濾機常見故障與解決方案

侯 婧1,2

(1.中煤科工集團唐山研究院有限公司，河北 唐山 063012；2.河北省煤炭洗選工程技術研究中心，河北 唐山 063012)

闡述了加壓過濾機的日常維護方法和維護重點，分析了生產過程中的常見故障及其原因，總結了解決方案，這對加壓過濾機的使用、研發及設備維護具有重要的借鑒意義。

加壓過濾機；常見故障；解決方案

隨著技術的進步和裝備水平的提高，選煤廠的洗選能力大幅增加，與此同時，煤炭市場對洗選產品的質量要求越來越高。大力追求高產能、高品質、低能耗，提高企業綜合效益，是現代化、綜合型選煤廠的生產目標。為達到更好的生產效果，選煤廠必須具有更多的分選階段、更小的分選尺度、更高的脫水效率、更低的運行成本。目前，國內選煤廠使用的脫水設備較多，加壓過濾機作為一種高效的細煤泥脫水設備，其顯著的處理效果得到了選煤廠的廣泛認可。

從黃陵一號礦選煤廠、新陽選煤廠、辛置選煤廠等大型選煤廠的現場應用情況來看，加壓過濾機高效、低能耗、低水分的特點十分明顯。與真空過濾機相比，加壓過濾機處理浮選精煤的能力高4～8倍，在0.5～0.8 t/(h·m2)之間[1]；能耗為7～9 kW·h/t，僅占其能耗的1/3左右[2]；工作壓力范圍為0.2～0.5 MPa，且當工作壓力為0.3 MPa時，濾餅水分<19%。要保證加壓過濾機高效、正常運行，不但要注重設備的日常維護，而且要掌握常見故障原因及解決方案，系統、科學的排除設備故障。

1 日常維護方案

1.1 重視設備點巡檢制度的科學應用

目前，我國選煤廠使用的加壓過濾機全部具備智能化的故障報警和處理提示功能，但實際生產過程中難免會出現虛假報警的現象，因此應加強設備點巡檢制度的科學應用，及時發現并解決故障。選煤廠應根據自身的情況，建設標準化的生產設備點巡檢管理系統，結合相應的人力、物力等資源制定詳細的點巡檢標準、計劃、任務，由工作人員攜帶移動設備，按照制定的工作流程、操作規范進行巡檢，及時處理生產過程中設備出現的故障、缺陷等問題。

設備點巡檢管理系統原則流程如圖1所示。基礎數據通常通過信息采集器、紅外通信機等電子信息設備采集，點巡檢工作人員按照計劃對生產過程中的每個環節進行檢查，利用移動終端收集檢查信息，并通過網絡實時上傳到中心服務器；管理人員可通過管理終端直觀了解現場情況，當生產狀態異常時，系統自動分析和處理，并立即將信息發送給故障區域的管理人員，方便迅速處理異常情況。設備點巡檢管理系統的建設、完善，不但能夠實現實時了解生產情況，而且可通過高效率的故障處理來提高生產效率，避免問題的惡化和生產事故的發生，對于選煤廠的高效、安全生產具有重要意義。

圖1 設備點巡檢管理系統原則流程

1.2 維護重點

1.2.1 潤滑系統維護

潤滑系統對于設備的正常運行發揮著重要的作用，具體作用為：潤滑作用，即潤滑運動零件表面，減少摩擦阻力和磨損，減少發動機的功率消耗；清洗作用，即機油在潤滑系統內不斷循環，清洗摩擦表面，帶走磨屑和其他異物；冷卻作用，即機油在潤滑系統內循環時，帶走摩擦產生的熱量，起到冷卻效果；密封作用，即在運動零件之間形成油膜，提高其密封性，有利于防止漏氣、漏油；防銹蝕作用，即在零件表面形成油膜，對零件表面起到保護作用，防止腐蝕生銹；減振緩沖作用，即在運動零件表面形成油膜，吸收沖擊并減少振動，起到減振緩沖效果。

在日常維護過程中，必須高度重視潤滑系統的維護，定期對其進行檢查，確保其完好、可靠，杜絕潤滑失效或潤滑不足的情況，重要潤滑點可安裝自動微潤滑系統。

1.2.2 濾布維護

濾布是加壓過濾機的重要組成部分，決定著生產效率和產品質量，且其屬于易損件，使用數量多。如果破損濾布更換不及時，就會導致濾液濃度升高，進而使其他零部件磨損加劇[3]。由于破損濾布不易被觀察到，因此常常造成較大的損失。為保證加壓過濾機的良好工作效果和高質量的產品，現場工作人員需要定期對濾布進行檢查，及時更換破損濾布。另外，設備安裝過程中，濾布與刮刀之間的距離要適宜，距離過大會影響濾餅的脫落[4]，距離過小極易導致濾布破損。

1.2.3 電控系統維護

電控系統是實現加壓過濾機智能控制的核心，電控系統的維護對保證設備正常運行有著重要意義。日常維護過程中，要做到工控機、控制柜周圍無垃圾、無積塵、無積水、無油垢，每周要用吸塵器清理電器元件和接線端子上的灰塵，避免發生短路而損壞系統；操作人員上崗前要進行系統性地培訓，操作過程中要嚴格按照規程操作，生產過程中嚴禁設備超負荷運行；面板上的各儀表參數可根據現場需要調節，但控制柜內各儀表參數不得隨意調整，且工控機要在各程序停止運行后關閉。

2 常見故障與解決方案

隨著設備運行時間的增加，使用過程中會逐漸出現一些故障。對于常見故障原因進行分析總結，掌握相應的解決方案，對保障設備的正常、高效運行意義重大。

2.1 高壓風機

高壓風機在使用過程中常出現振動增大、壓力減小等故障，振動增大的原因主要有軸承損壞、主軸變形、工作狀態進入湍震區等，壓力減小的主要影響因素為泵頭轉速降低、工作狀態改變。為了保證設備的正常運行，必須定期對其進行檢查，及時更換損壞的部件；同時，要保證設備工作電壓正常，及時調整設備工作狀態。

黃陵一號礦選煤廠出現過高壓風壓力減小的故障，其原因為振動導致的壓力繼電器整定值漂移。通過加固高壓風機的基礎，避免了不良振動的危害，從而有效排除了高壓風壓力減小的故障[4]。

2.2 加壓倉液位計

加壓倉液位計探頭為堅固耐用的機械結構，既可在真空環境中使用，又可在過壓環境中使用。液位計數據信息的準確性嚴重影響設備工作效果，該結構能夠保證液位計在加壓條件下檢測數據的準確性。通常情況下，液位計故障主要表現為探頭損壞、傳送數據失真，這是加壓倉內水蒸汽進入探頭引起的。因此，應定期對液位計探頭進行檢查，保證其密封良好。如果水蒸汽進入探頭內，要及時將其烘干；對于進水嚴重的情況，要及時更換受損的液位計。

此外，礦漿表面泡沫豐富時，液位計會誤將泡沫高度作為液面高度，導致檢測數據出現誤差，進而影響生產效果。對浮選精礦桶及時進行消泡處理，可有效避免這種現象的發生，同時還可解決泡沫堆積造成的入料泵不上料問題。

2.3 主軸堵轉

加壓過濾機主軸堵轉的原因包括濾盤被卡死、動靜片摩擦力過大、主軸軸承損壞、電機故障等，其中，積煤過多導致濾盤被卡死是最常見的故障原因[5]。主軸堵轉時電機功率因數極小，堵轉電流極大，甚至是額定電流的七倍，因此現場發生此故障時必須立即停車，防止主軸電機被燒壞。

為避免主軸堵轉故障的發生，生產中應定期清理倉內積煤，尤其要注意主軸附近一些“死角”積煤的清理；同時，每班均要檢查“反吹”情況，以保證濾餅脫落效果；此外，要重視設備的潤滑效果，盡可能減少零部件的磨損。

2.4 汽水分離器

隨著設備運行時間的增加，零部件的磨損程度加劇，部分氣體在設備運轉過程中滲入濾液水，使汽水分離器處理量增加；同時，由于零部件磨損嚴重，汽水分離器分離效果下降，出現排出氣體中帶水的現象[6]。因此，實際生產中要定期檢查汽水分離器及其配件，及時更換損壞的零部件；根據處理量的不同，也可為加壓過濾機配備兩臺汽水分離器，將第一臺汽水分離器分離出來的氣體進行二次分離，進一步改善分離效果。

2.5 反吹裝置

“反吹”作為濾餅卸料的一個重要環節，其工作效果決定了濾餅脫落效果的好壞。日常生產過程中，反吹裝置故障也要引起重視，其主要故障與解決方案如下：

(1)反吹電磁閥誤動作。反吹電磁閥故障通常表現為無反吹動作或者連續反吹，出現此類故障時檢修人員要對其進行檢測，及時維修損壞部件或者更換新的電磁閥。

(2)反吹膜片破損。當反吹膜片破損時，反吹膜片內外壓力相等，反吹風壓力達不到設定值，導致“反吹”無效。因此，應定期更換反吹膜片，減少反吹故障的發生。

(3)反吹接近開關故障。反吹過程中接近開關無反饋信號，導致反吹動作無法進行。對于這類故障可根據接近開關故障排查方法，確定具體原因并采取相應的整改措施。

2.6 接近開關

加壓過濾機的倉內刮板機、反吹裝置、密封排料裝置的相應位置均安裝有接近開關，用于采集反饋信息。造成接近開關故障的原因很多，可歸納為以下三方面：

(1)積煤引起的信號檢測異常[7]。由于浮選精煤的粘著力較強，設備運行過程中煤粒容易粘附在刮板機、排料裝置上，并在其上形成積煤，被積煤覆蓋的接近開關檢測功能就會受到影響。針對上述問題，要定期清理倉內積煤，保證接近開關及其檢測區域的清潔。

(2)接近開關受損造成的檢測異常。加壓過濾機的長期使用會使機械零部件遭到磨損，導致運動部件在沿軌道運動的過程中出現偏移，再加上周圍積煤的影響，容易出現接近開關受損或線路故障，嚴重時探頭完全失去功能或線路被完全切斷。對于此類問題，應定期檢查接近開關，如果發現探頭受損或線路故障等情況，要及時更換或維修，以免造成更大的損失。

(3)接近開關松動導致的檢測異常。當接近開關偏離原設定位置時，就會出現檢測距離異常的情況。安裝接近開關時，在將其位置固定的同時要做好標記，并定期檢查其位置的準確性[8]。

2.7 密封排料閥

密封排料閥是加壓過濾機的關鍵裝置，其不但能使處理好的精煤順利排出倉，而且能防止壓縮空氣外溢。密封排料閥包括上下兩個排料倉，以交替方式排料，其故障主要集中在倉壓、閘板動作、充氣密封圈方面。

(1)上下排料倉壓力失衡。均壓充放氣閥門故障、高壓氣路故障、壓力傳感器故障等都是導致排料倉壓力失衡的原因[9-10]，針對以上故障，要檢測、確定故障點，及時維修或者更換損壞的部件，保證生產順利進行。

(2)閘板開關故障。閘板開關故障有兩種，一種是開關不到位，另一種是閘板無動作，造成此類故障的原因主要為閘板位置偏移、接近開關故障、電磁閥故障。日常維護過程中，要及時清理排料閥內的積煤，更換磨損嚴重的零部件，補充潤滑點的潤滑油。對于因接近開關故障引發的閘板開關問題，要依據接近開關故障排除方法逐項排除。

(3)閘板動作緩慢。閘板采用液壓驅動，其出現故障多數是由液壓系統故障造成的。液壓系統故障常見原因有：油缸受損導致密封性變差，壓力不足；液壓站的電液換向閥、電磁溢流閥出現故障；濾油器堵塞或液壓油太少，導致液壓泵動力不足。針對上述故障，要及時更換油缸，清洗閥芯或更換線圈，受損嚴重的要更換新閥；更換濾油器，檢查液壓油的質量和數量，及時更換新油，保證油量滿足要求。

(4)充氣密封圈故障。閘板頻繁的往復動作易使密封圈出現磨損，如果沒有及時更換密封圈，其受損程度就會進一步加劇，進而在設備運轉時爆裂。此外，如果托輪潤滑效果不好，就會對閘板產生擠壓磨損，從而使其與密封圈之間的間隙增大，密封圈的膨脹空間相應增大；當膨脹空間過大且超過橡膠的彈性范圍時，密封圈也會爆裂。因此，要加強對密封圈磨損程度、托輪潤滑效果、閘板磨損情況的檢查，降低密封圈的故障率。

2.8 電液動閥門

加壓過濾機使用的電液動閥門是經過特殊設計的閥門，配有專門的儀表和控制箱。為保證加壓過濾機的過濾效果，提高設備的可靠性，避免惡劣的外部環境對儀表的損害，閥門的接近開關、位移傳感器均采用內置式安裝。由于閥門工作環境的特殊性，日常運行中仍會出現聯軸器漏油、閥門關不嚴等情況，這大多是由密封件磨損導致密封不嚴造成的。為此，要及時更換閥門密封件或新閥門。

此外，選煤廠還出現過加壓后閥門打不開的情況，排除安裝位置偏移、液壓動力不足、閥前后壓力過大等原因，發現是振動導致電控部分異常的緣故，將振動源固定后，閥門工作恢復正常。

3 結語

通過對加壓過濾機常見故障與解決方案的分析和總結，發現按照相關規范操作，定期對設備內積煤進行清理，加強對易損件的檢查和更換，可以排除大部分常見故障，提高加壓過濾機的工作效率，使其處理效果明顯改善。設備使用單位和研發單位，可根據常見故障對加壓過濾機設計方案、維護方案進行優化，以降低設備故障率，提高工作效率，這對加壓過濾技術的發展有著重要意義。

[1] 姚文進.GPJ-120加壓過濾機在新陽選煤廠的應用[J].能源與節能，2012(12)：12，27.

[2] 時宏杰.GPJ120/3-C 型加壓過濾機在辛置選煤廠的應用[J].煤礦機械，2010，31(9)：164-166.

[3] 楊正軻，趙瑞飛，賀 青.GPJ-120盤式加壓過濾機故障診斷與排除[J].設備管理與維修，2008(3)：15-17.

[4] 緱新學.GPJ-120/3-C型加壓過濾機在黃陵一號礦選煤廠的應用[J].選煤技術，2013(4)：44-45.

[5] 張 凱，劉獻普，李建文，等.GPJ-120型加壓過濾機主軸堵轉故障分析及處理[J].選煤技術，2010(1)：50-53.

[6] 田 瑞.GPJ-120 加壓過濾機的維護與改進[J].煤炭加工與綜合利用，2012(4)：21-22.

[7] 劉海霞.加壓過濾機在潞安集團的應用[J].煤質技術，2012(2)：52-54.

[8] 王 光，王鵬飛，連國欣.GPJ-120型加壓過濾機常見故障的分析與處理[J].煤，2008，17(10)：93-94.

[9] 周青松.GPJ-120/3-C型加壓過濾機常見故障及其處理方法[J].煤炭加工與綜合利用，2013(3)：37-38.

[10] 張光勝，孫 靜.加壓過濾機運行故障分析[J].機械工程與自動化，2013(4)：173-175.

Common fault of pressure filter and its solutions

HOU Jing1,2

(1. China Coal Technology & Engineering Group Tangshan Research Institute Co., Ltd., Tangshan, Hebei 063012,China;2. Coal Preparation Engineering & Technology Research Center of Hebei Province, Tangshan, Hebei 063012, China)

The methods of routine maintenance and focused maintenance for pressure filter is introduced, and the solutions to common fault is summarized by analysis of reasons in production, which can be significant for users or R & D units to maintain equipment or improve its structure.

pressure filter; common fault; solutions

TD946.4

B

1001-3571(2015)04-0093-04

2015-05-08

10.16447/j.cnki.cpt.2015.04.026

侯 婧(1989—)，女，河北省盧龍縣人，研究實習員，從事加壓過濾機的研究、開發方面的工作。

E-mail:1034269927@qq.com Tel: 0315-7759420