進口板框壓濾機的常見故障及處理

姜 曼，羅利民

（河鋼集團邯鄲鋼鐵公司，河北056003）

0 引言

污水處理系統中，板框壓濾機是核心設備，其中進口板框壓濾機多采用法國FAURE 公司產品。進口板框壓濾機設備精度高、故障率低，大量應用于廠礦企業。在鋼鐵行業中，主要應用于污水處理系統的污泥壓濾脫水，工作效率遠高于國產設備，但其維護成本較高，故障處理難度大[1]。板框壓濾機一旦出現故障，將導致整個污水處理系統污泥無法脫水外運，直接影響到企業的正常生產和環保工作。

板框壓濾機常見故障為：液壓系統出現內漏，拉板小車、濾板、濾板掛耳磨損，沖洗噴頭堵塞等問題。根據現場實際使用情況，結合同類型生產線使用經驗，一般進口板框壓濾機在運行5 年后，備件進入了更換維護期。因考慮到原生產廠商備件價格昂貴且訂貨周期長，為節省維護成本，有必要實施備件國產化和設備改造。本文選擇有代表性的進口板框壓濾機，依據長期運行維護經驗，分析了常見故障，規范了處理措施，創新了檢修技術。

1 進口板框壓濾機及常見故障

1.1 進口板框壓濾機簡介

本文重點介紹的一種進口板框壓濾機，是應用于鋼鐵行業的生產污水處理系統，該設備已經連續穩定運行10 年以上。

設備名稱：板框壓濾機；設備型號：TITAN220N32；設備數量：3；設備單重：25 000 Kg；設備原產地：FAURE。

1.2 進口板框壓濾機常見故障

進口TITAN220N32 型板框壓濾機在長期運行過程中，雖然較國產設備效率高、故障率低，但也還會出現各類故障、問題。通過對出現的故障認真分析，總結設備維護經驗，收集整理了該型板框壓濾機常見故障、問題，并制定了相應的處理方法（如表1 所示），普遍適用于同類型板框壓濾機。

表1 TITAN220N32 型板框壓濾機常見故障及處理方法

2 維修技術創新和國產化

2.1 大架變形修復及預防

板框壓濾機大架變形，尤其是不可逆變形，問題原因復雜，處理難度大[2]。經研究和分析，最終確認大架變形的主要原因是濾板壓緊液壓缸密封件老化內漏造成。液壓缸內漏具有隱蔽性和隨機性，板框壓濾機的框架結構決定了其大架容易發生不可逆形變。為避免大架的不可逆形變，就必須對大架變形的原因及規律進行分析，為板框大架設計加裝變形保護裝置。當板框大架發生變形時，保護裝置就會強制液壓缸停止擠壓，防止不可逆形變的發生。具體實施方案如下：

（1）板框支架水泥基礎抹平，鋪設40 mm 厚鋼板用作板框支架基礎；

圖1 板邊扇面形沖刷修復前后對比

（2）將板框所有濾板吊出，量取板框對角線長度，確定變形量；

（3）將大梁與支架之間焊接處割開，根據變形量在大梁與支架連接處加墊片，使大梁可以微量自調；

（4）將濾板吊回板框，重新擠壓板框，通過濾板壓緊液壓系統，調整大架復位。重新焊接、固定修復變形；

（5）大架對角位置，安裝位移感應開關，控制變形量在塑性變形范圍內。

2.2 濾板快速修補技術

在日常運行過程中，濾板邊角結合處有輕微的塑性形變，經常出現泥漿沖刷造成的局部破損，如不及時修復，會造成污泥泄漏，設備停運[3]。因濾板本體硬度高，材質特殊，沖刷面十分光滑，如果修復材料與本體粘接強度不夠，粘接層容易脫落，修復難度大。若更換原裝配套進口濾板，不僅價格較高且采購周期長（6 個月以上），造成維修成本大幅增加，同時影響檢修的時效性。

通過查閱相關資料并反復試驗，最終確定，油面緊急修補劑可牢固粘接濾板。但油面緊急修補劑流動性較大，凝固時間長（五分鐘約），單獨采用不易成型，表面平整度無法保證。根據油面緊急修補劑采用A/B 膠的情況，分別在A 組分和B 組分中摻入適量的由廢舊濾板磨成的粉末，然后再將兩種組分混合，對濾板的溝槽進行修補。在不影響粘接強度的情況下增強修補劑的可塑性和凝固速度，修補效果十分理想。主要沖刷破損有兩種，板邊扇面沖刷和板邊溝痕沖刷。濾板修補前后的對比照片見圖1、圖2。

2.3 空氣反吹系統升級改造

2.3.1 空氣反吹系統

板框壓濾機空氣反吹系統的主要作用是疏通濾板污水排放通道、清掃濾布，使濾板內污泥的表面更加干燥，卸泥后濾布易清洗，提高濾布使用效率，延長濾布使用壽命。

圖2 板邊溝痕形沖刷修復前后對比

板框壓濾機空氣反吹系統的一般操作步驟：板框打泥完成后停運污泥泵，打開1#氣動球閥反吹（約15 分鐘），關閉1#氣動球閥，板框開始卸泥，卸泥完成后濾板壓緊進入下一個打泥循環。

2.3.2 目前存在的主要問題

板框壓濾機空氣反吹系統目前存在的主要問題是：反吹完成后，關閉1#氣動球閥，濾板壓緊，污泥泵打泥，壓力1.0 Mpa（高于壓縮空氣管網壓力0.65 Mpa），如果1#氣動球閥和4#止回閥關閉不嚴或損壞時，將造成污水直接進入壓縮空氣主管網，嚴重影響其它用戶生產。

2.3.3 改進方案

（1）在原反吹管道上加裝2#氣動放空球閥和3#氣動截止球閥；

（2）增設一臺控制箱控制1～3#氣動閥。當1#氣動球閥和3# 氣動截止球閥打開，2#氣動排污球閥關閉，板框進行反吹操作。當1#氣動球閥和3#氣動球閥關閉，板框進行打泥操作時，2#氣動排污球閥打開，可防止因1#氣動球閥和4#止回閥關閉不嚴或損壞時，污水進入壓縮空氣管網。

改造后的空氣反吹系統進氣示意圖如圖3 所示。

圖3 空氣反吹系統進氣示意圖

2.4 備件國產化

拉板器及附件、濾板、噴咀、濾布等進口備件，在保持原設計尺寸的前提下，經國產化改造，能夠滿足工藝要求。經現場實踐證明，國產化的沖洗噴咀、拉板小車、液壓組合件等備件均能滿足工藝要求，工作靈活、可靠，使用效果良好，同時縮短了備件定制周期，大幅降低備件費用（見表2）。

表2 進口與國產備件價格對照表

3 板框壓濾機修復驗收標準

檢修后的驗收是對設備修復質量的檢驗，也是設備安全運行的重要保障，特別是進口設備的修復，為此制定了板框壓濾機修復驗收標準。驗收標準主要內容如下：

（1）單機單控，可完成壓濾機自動進料、壓緊、保壓、拉板、吹風、翻板和清洗濾布等操作；壓濾機供料泵、沖洗水泵、自動閥、以及儲水箱、物料池的液位能夠實現連鎖自控（儲水箱、物料池的液位下限時停泵，上限時停止向儲水箱、物料池供料）。

（2）整機設備均可通過壓濾機本體PLC 實現手動和自動控制。

（3）卸料、水洗、拉板非壓緊狀態的安全光幕（包括：發射器、接收器、控制模塊、固定支架等）安裝位置正確且工作正常。

（4）壓濾機整機濾室嚴密，以1.25 倍的過濾壓力進行水壓試驗，并在該壓力下保持5 min，壓緊面處允許存在因過濾介質的毛細作用而產生的滲漏現象，其他密封處無泄漏[4]。

（5）壓濾機的濾板、濾框之間在不加任何襯墊物的情況下， 經額定壓緊力壓緊后的間隙不大于0.35 mm。

（6）控制系統、壓緊裝置、濾板移動裝置、濾布清洗裝置、卸料裝置等工作應靈活、可靠。

（7）板框壓濾機大修完畢后，平均無故障時間應大于4 500 h。

4 結語

隨著企業產能的不斷增加，板框壓濾機的生產負荷相應增加，進口板框壓濾機雖然較國產設備效率高、故障率低，但隨著運行年頭的增加，設備都面臨在加速老化，故障率升高問題。通過總結該型板框壓濾機長期以來的運行、維護經驗，收集整理其常見故障、問題，并制定了相應的處理方案。對訂貨周期長、價格高的進口備件實施了國產化改造，實踐證明取得了顯著的成效。今后還要不斷總結經驗，改進檢修方案，提高維護水平，加強設備的定期保養，延長進口板框壓濾機的使用壽命，減少運行成本。