渦凹氣浮刮渣機故障分析及解決措施

摘要：介紹了渦凹氣浮刮渣機的運行狀況和渦凹氣浮工作原理，分析了引起刮渣機故障的原因，并提出了一些解決措施，在檢修時實施，每年減少檢修次數4次，節約費用8萬元，保障了刮渣機長周期穩定運行。

關鍵詞：渦凹氣浮;刮渣機;故障;解決措施

0? ? 引言

目前，渦凹氣浮在污水處理中有廣泛應用。揚子石化水廠煉油水務車間3臺渦凹氣浮刮渣機使用美國麥王公司CAF渦凹氣浮系統專利，位號M-71303ABC。2013年煉油擴容改造，污水裝置進行擴容，由中圣公司設計引進3臺渦凹氣浮處理設施，處理能力900 m3/h。自2015年運行以來，刮渣機出現故障和檢修頻繁的情況，裝置處理能力下降，威脅裝置長期穩定運行。

1? ? 設備概況

渦凹氣浮刮渣機規格型號：CAF-320，主要部件包括刮板（帶膠皮）、高聚物鏈條、高聚物鏈輪、主動軸、從動軸、減速機與電機。刮板（帶膠皮）、高聚物鏈條與鏈輪安裝在槽內部，特征是：在槽兩側壁上開有軸孔，軸孔下方有支撐板，支撐板上裝軸承座，軸承座里裝軸承，主動軸與從動軸兩端分別從對應軸孔中伸出槽外穿過軸承固定，主動軸、從動軸兩側裝鏈輪，兩側鏈輪上裝鏈條，鏈條上均勻裝6套刮板，鏈條轉動帶動刮板運行，起到刮渣效果。設備結構簡圖如圖1所示。

2? ? 渦凹氣浮工作原理

CAF渦凹氣浮系統是一種新型污水處理技術，利用特殊設備曝氣機，將空氣通過曝氣機空芯軸加到污水中，曝氣機旋轉葉輪產生作用力把空氣變成微小氣泡（圖2），高速旋轉葉輪起抽真空作用，氣浮池底安裝的回流管保證30%～50%水回流，不需另加回流泵。CAF產生的氣泡直徑5～500 μm，由于特殊原理，形成大小氣泡可發揮自身作用。未經處理污水進入曝氣機充氣段，與產生的微小氣泡混合，基于氣水混合物和污水之間密度不相同，產生向上浮力，將吸附在氣泡上油類物質帶到水面，再用刮渣機清除，除去水中污油，降低水中油含量。

3? ? 故障原因

3.1? ? 鏈條斷裂原因

（1）鏈條軌道粗糙或耐磨條磨損掉落，運行阻力加大，鏈條運行時偏離軌道，造成刮板被卡死，導致鏈條被強行拉斷。

（2）刮渣機主軸與減速機之間連接是靠鏈條傳動的，主動軸通過50 m長鏈條帶動從動軸轉動，兩邊的鏈條運轉不同步，鏈條或者鏈輪容易被拉斷。

（3）渦凹氣浮槽內介質為含硫化物、油、鹽的污水。主動軸、從動軸的軸承受到污水介質腐蝕而轉動失靈，阻力增加，造成電機超負荷，鏈條被拉斷。

（4）主動軸、從動軸安裝不在一條線上，鏈條兩邊松緊不一致，張緊調節裝置起不到較好的調節效果，長期腐蝕狀況下運行鏈條斷裂。

3.2? ? 刮板脫落或拉歪原因

（1）緊固螺栓松動，引發刮板脫落，刮渣時刮板從連接處被拉裂。

（2）刮板懸空，沒有支撐，由于重力，運行時下墜變形，導致鏈條偏離軌道，脫落。

（3）刮板上的不耐油膠皮長期浸泡在含硫化物、油、鹽的污水中，引起刮板變形。

3.3? ? 刮渣不均勻的原因

（1）刮板腐蝕變形，刮渣不均勻。

（2）浮渣量大，浮渣層太厚。

4? ? 解決措施

針對刮渣機故障原因，檢修時采取了下列措施：

（1）按照檢修規程校正軌道，更換耐磨、防滑條，維持表面平整光滑，兩導軌連接處高低、左右錯位差1.5 mm，兩導軌同一截面高度差2.5 mm，兩導軌間距差±2.5 mm，軌道縱向直線偏差≤2.5 mm，軌道水平度≤1.5/1 000，兩平行軌道接頭處錯開布置。

（2）更換鏈條，保證兩條鏈條節數相同，更換主、從動鏈輪，軸承和張緊裝置。

（3）使用SUS304不銹鋼板（0.5 mm）和耐油膠皮作為刮板組合材料，并在原來的基礎上加長2 mm（圖3），防止刮板下墜變形，引起鏈條脫落。

（4）螺栓采用自鎖式螺母（圖4），防止螺栓松動造成刮板脫落。

（5）保證每臺渦凹氣浮曝氣機正常運行，保持浮渣均勻。

5? ? 改進后效果和經濟效益評估

2018年三臺刮渣機共檢修9次，2019年檢修5次，檢修次數減少4次;渦凹氣浮污水出水油含量由60～70 mg/L下降到50～60 mg/L。刮渣機一次檢修需費用2萬元，一年節約費用8萬元。

6? ? 結語

本文針對渦凹氣浮刮渣機故障原因，通過對3臺刮渣機檢修采取一些措施，延長了檢修周期，消除了影響設備長周期運行的安全隱患，很好地解決了問題，降低了設備維修費用，保證了刮渣機連續穩定長周期運行。檢修措施對解決相似設備的類似問題有一定參考價值。

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收稿日期：2020-05-21

作者簡介：季正福（1967—），男，江蘇揚中人，助理工程師，長期從事煉油化工設備的檢修、運行、改造、更新等工作。