淺談高速過濾器故障的分析及判斷

李玉超

[酒泉鋼鐵（集團）有限責任公司 宏興股份公司動力廠，甘肅 嘉峪關 735100]

0 引言

酒泉鋼鐵（集團）有限責任公司（簡稱酒鋼）的CSP 水處理系統于2005 年投產，2011 年開始，由于連鑄二冷水的水質問題始終困擾連鑄機生產，通過對高速過濾器進行串級改造，單獨加裝三臺高速過濾器，將原有高速過濾器的出水進行二次過濾后，供7#、8#連鑄機冷卻使用，改造后運行效果較好，供連鑄機水質明顯改善。但隨著酒鋼的發展，對鑄件、精軋產品質量要求越來越高，而高速過濾器運行年限較久，出現高速過濾器中心立管破損、罐體漏水等問題，影響出水水質，進而影響產品質量。同時運行人員在對過濾器開蓋檢查及更換濾料時發現，石英砂和無煙煤混料，過濾罐進水立管、濾帽、濾板等破損，致使濾料進入過濾罐下腔，進而直接進入吸水井，影響供水水質，需要對濾料頻繁更換。在日常運行過程快速對高速過濾器故障點判斷，對日常的檢修與穩定運行尤為重要。針對高速過濾故障判斷、中心管的補焊方法、濾料回裝的技術進行研究，以期對高速過濾器故障迅速處理。

1 過濾器日常運行過程中存在的問題及快速判斷方法

高速過濾器在濁水系統中作為水質處理的關鍵設備，一旦出現設備本體存在問題，內部滲漏、反洗串水等，會直接導致系統水質惡化，進而會影響產線單位生產。針對近年來CSP 水處理系統高速過濾器運行中存在的問題及故障判斷的方式、方法，在酒鋼其他水系統高速過濾器日常運行中進行借鑒（圖1），效果較好。

圖1 酒鋼CSP 濁環水處理工藝流程圖

1.1 存在的問題

高速過濾器在日常運行過程中主要存在以下問題：

（1）中心立管破損。高速過濾器中心立管開焊破損，直接會影響高速過濾器出水水質，而破損一般均在靠近上下腔濾板焊接的位置，出現破損正常過濾時就會導致部分進水不經過濾料層過濾直接進入出水管道，影響系統供水水質；反洗時反洗水不會逆向經過濾料層，直接進入反洗水管道，不能將濾料中含有的雜物洗出，達不到應有的反洗效果，上下腔立管破損濾料會進入板框緩沖池、濁環塔池。

（2）反洗效果差。高速過濾器的反洗是保證高速過濾器穩定運行的必要措施。要使高速過濾器在最佳狀態下反洗，必須保證各閥門啟閉正常，不能出現串水的現象。

（3）反洗過程中串水。高速過濾器在反洗過程中由于閥門問題串水，嚴重困擾崗位的反洗操作，正常進水串入反洗出水導致反洗工作無法開展。

（4）檢修過程中串水。高速過濾器在濾料扒除后，會不同程度出現串水而導致過濾器無法檢修。在正常運行時其它高速過濾器不允許停運，因此，準確判斷出串水點并采取措施可以保證高速過濾器的檢修。

（5）檢修后中心管、罐體滲漏。高速過濾器濾料更換及檢修頻繁，檢修完成后試漏是裝料前必經的一個環節，試漏不合理就會導致檢修后部分漏點無法暴露出來，誤以為高速過濾器完好。裝料后就會出現出水水質不達標，可能需要將濾料二次扒除損失較大，準確的試漏可以保證高速過濾器裝料后的穩定運行。

1.2 快速判斷的方法

中心立管破損主要是過濾器運行年限較久，立管長期浸泡在水中銹蝕所致，而反洗效果差、反洗過程串水、檢修過程串水主要是由于閥門頻繁操作及運行年限長，閥門關閉不嚴影響因素較大，如何快速地判斷對高速過濾器的穩定運行就顯得較為重要。

1.2.1 中心立管破損的判斷

（1）利用定修將塔池內的積水排空，觀察塔池內沉淀物情況。若塔池內出現沉積大量的油泥、濾料等現象，則判斷部分高速過濾器中心立管出現破損。

（2）使用干凈透明的取樣瓶，在運行的單臺高速過濾器清水放水閥上取樣，在透光的處觀察水樣中懸浮物的漂浮情況，若水樣有明顯且黑色雜質，則判斷該臺高速過濾器中心立管存在破損。

1.2.2 反洗效果差的判斷[1-2]

（1）拆開高速過濾器頂部人孔，按照反洗程序依次反洗，人員在頂部人孔觀察，任何步驟下的反洗，高速過濾器的反洗出水都能夠從布水器均勻流出，而不會從頂部人孔溢出，這就是高速過濾器的最佳反洗狀態。

（2）在正常運行時（頂部人孔未拆開），反洗時可通過觀察高速過濾器頂部的浮球排氣閥來判斷反洗效果，正常反洗時高速過濾器頂部時沒有積水的，若浮球排氣閥是打開的狀態，則說明閥門不串水，反洗效果較好。

1.2.3 反洗過程中串水的判斷

（1）反洗操作前可先關閉進水閥門，保證出水閥在開位，若出水管流量計顯示數據較大，則說明進水閥門關閉不嚴，需要手動操作，按照此方法也可判斷進水閥門。

（2）過濾器反洗時或投運后觀察平流供水泵組流量、壓力，若平流池供水泵流量增加、壓力下降較快，則可判斷進水閥和反洗出水閥串水，進水串入到反洗出水管，迅速采取相應措施可避免緩沖池跑水。

1.2.4 檢修過程中串水的判斷

通過底部和中間人孔觀察，若布氣管出水判斷進氣管串水，關嚴進氣閥后仍然串水，需要將進氣閥后端法蘭盤解開進行泄水；若中心立管破損點出水，在關閉進水閥和反洗出水閥后仍然串水，需要將中心立管最下端DN500 堵板拆開泄水。

1.2.5 檢修后中心管、罐體滲漏的判斷

（1）過濾器的中心立管的試漏最為重要，因為裝料后中心立管漏點的判斷較為困難。在高速過濾器檢修完成后，試漏時人員站在頂部人孔位置，觀察中心立管進水情況，一人操作進水閥門，待水位保持穩定布水器下方即可，關閉進水閥，進入過濾器上下腔觀察中心立管是否有滲水現象。

（2）對罐體進行帶壓試漏，檢修完成后將高速過濾器的上中下人孔全部封閉，打開高速過濾器出水閥，其余閥門必須確保關閉，水逆著濾帽進入高速過濾器內部并充滿高速過濾器，在憋壓的狀態下觀察罐體是否滲水。

2 過濾器中心管破損補焊方法及濾料回裝的技術要求

2.1 過濾器中心管破損補焊方法[3]

過濾器中心管破損，按照常規方法，只是將破損中心管進行補焊，運行較短時間內，中心管會再次出現破損、滲漏的現象。近年來通過對過濾器在檢修補焊上進行改造，在濾板上下腔中心管位置，重新貼瓦進行焊接，在濾板上下位置使用環形板焊接，在貼瓦、環形板焊接完成后，再使用筋板固定，補焊位置在進行技術改造后，立管未出現過銹蝕、滲漏的問題。

2.2 濾料回裝的技術要求

高速過濾器濾料如何正確更換，在水質處理環節較為重要，更換過程涉及濾料清理、內部結構的檢查、回裝等環節，每個環節出現問題，都會導致投運后水質不達標，或更換不滿足要求二次更換，會影響系統的正常運行，制定濾料更換技術標準，依據標準（見表1）進行更換，即可確保濾料更換過程受控，也可保證投運后水質達標[4-5]。

表1 高速過濾器濾料更換技術標準

3 結語

對過濾器日常運行過程中存在的問題及快速判斷的方法進行分析，并對存在的問題進行檢修處理，嚴格按照濾料回裝過程中的標準執行，可提高濁環系水處理設施的出水水質，同時可降低作業人員的勞動強度。綜合分析，總結了一些寶貴的經驗：

（1）合理準確地判斷高速過濾器各環節存在問題，并根據故障現象調整并及時檢修，保證濁環系統水質，減少不必要的經濟損失。

（2）正確的反洗高速過濾器既可以保證高速過濾器的反洗效果，又可以避免跑水給崗位造成的工作負擔。

（3）可以通過跟蹤檢查過濾器，確認須更換濾料的過濾器，在檢修結束后，正確試漏能夠保證高速過濾器的完好，穩定濁環系統水質。