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降低污水處理系統故障率研究

2022-03-08 05:21:04朱中慧
中國設備工程 2022年4期
關鍵詞:故障設備

朱中慧

(中海石油(中國)有限公司深圳分公司,廣東 深圳 518000)

電解催化氧化生活污水處理裝置作為海上生活污水處理的關鍵設備,設備的故障多發性嚴重影響了生活污水處理裝置的處理外排質量,達不到健康安全環保相關法規要求,影響了平臺穩定運營工作的開展,解決這一故障難題。自電解催化氧化生活污水處理裝置以來,先后出現電解槽密封端面漏水3次,粉碎泵故障4次,控制柜溫度過高導致系統停機9次,生活污水音叉液位開關故障2次,生活污水處理系統風機故障1次,電解槽電流變小故障停機10次。該系統的不穩定嚴重影響了平臺生活污水處理裝置的正常運行。

1 現狀調查及故障調查目標分析

通過對電解催化氧化生活污水處理裝置使用6個月期間的故障統計數據分析,導致系統故障的原因主要有密封端面漏水、粉碎泵故障、控制柜溫度高、液位開關故障、電解槽故障以及其他故障。其中電解槽故障引起系統停機次數10次,控制柜高溫引起系統停機故障次數9次。故障因子數據統計排列圖如圖1所示。

圖1 故障因子數據統計排列圖

通過數據分析,在電解催化氧化生活污水處理裝置系統中,電解槽故障、控制柜溫度高、粉碎泵故障是系統故障高發的主要因子,站總因子的76.3%。其他故障因子均是偶發性,易徹底解決。確定活動目標:確定目標:降低故障次數,將月平均次數5降低至1以下。通過前期故障調查,結合現場實際情況,將深入分析,找出設備故障根本原因并解決,提高設備運行的穩定性。

2 故障發生原因分析

針對電解槽、控制箱的故障現狀,集思廣益,查閱技術資料,進行了詳細分析,找出了故障因子,以下是故障因子的關聯圖,如圖2所示。

圖2 污水處理裝置系統故障因子關聯圖

為了找出要因,對關聯圖中的所有末端因素進行了分析,通過現場調查結合數據分析確定主要原因。

(1)密封條安裝不正確。確認過程:拆解電解槽,密封條安裝整齊,封口處密封嚴實結論:非要因。

(2)端蓋螺栓松脫。確認過程:檢查壓蓋所有緊固螺栓,未發現有松動螺栓。結論:非要因。

(3)密封條老化失效。確認過程:拆檢發現密封條的材質主要是天然橡膠,它具有很好的耐磨性、彈性、扯斷強度及伸長率,但是在空氣中易老化,遇熱變黏,耐堿不耐酸,當設備運行時,電解槽內部將會產生高溫和強氧化性物質,密封條很容易變形、腐蝕。結論:要因。

(4)進口管線異物堵塞。確認過程:拆檢進口管線,發現管線被抹布、綿紙等堵塞,導致泵無法吸液、泵液。結論:要因。

3 對策實施及效果驗證

3.1 電解槽更換密封材質

把原普通橡膠密封條材質改為氟硅橡膠密封,端蓋加工定位密封槽。經過查閱資料和廠家溝通,最終選著氟硅橡膠密封條,氟硅橡膠耐高溫,能抵抗含氧的化合物、含氯的溶劑的侵蝕。效果驗證:更換密封材料后,近4個月未發生端面滲漏情況發生。

3.2 防止硬質雜物進入裝置流程

通過會議定期向承包商全員宣貫禁止往馬桶、便池等扔硬質雜物,在公共衛生間張貼相應提醒標語。效果驗證:通過宣傳教育,有效的提升了承包商人員的垃圾分類扔投行為,近3個月未發生管線堵塞情況發生。

3.3 加裝散熱裝置

針對控制箱既要防爆也要防水的要求,集思廣益,借鑒其他相似電氣控制箱的優秀設計,在控制箱加裝了渦流管冷卻器。渦流管冷卻器工作原理:具有一定壓力的壓縮空氣進入渦流管噴嘴后膨脹加速,當加速后的氣流進入一個圓柱型渦流發生器,旋轉的氣流以1000000rpm的旋轉速度沿熱管壁進入熱管內部,熱管內氣流經渦流交換后產生能量的分離,氣流被分割成兩股氣流——一股是熱氣流,另一股是冷氣流。在熱管的終端,一部分壓縮空氣通過調節閥以熱空氣的方式瀉出,剩余的壓縮空氣以較低速度通過進入熱管旋轉氣流的中心返回,這股冷氣流通過發生器中心形成超低溫冷氣匯集到冷氣端排出。VAIR渦流管冷卻器的特點能產生從-40°F(-40℃)到+230°F(+110℃)溫度的氣流,制冷量高達6000Btu/H(1510Kcal/H)的制冷效果。效果驗證:加裝渦流管冷卻器后,柜體內溫度得到了有效控制,實測溫度保持在30℃,近4個月未發生柜體溫度高造成設備關停的現象。

3.4 優化電解槽沖洗流程

經過廠家化驗分析,電極板結垢物的主要成分是碳酸鈣,為了便于維修保養綜合考慮,可以在電解槽中加入弱酸性溶劑浸泡,在使用帶壓海水進行沖洗,最終確定在原設備基礎上加裝電解槽清洗裝置,不定期加入廠家提供的清洗液對電解槽進行清洗。

具體方案:從海水管線引一路未解壓海水到電解槽頂部,把電解槽頂部三通改為四通,上口接沖洗海水管,這一路改造以后方便電解槽不定時清洗,另外在電解槽頂部分別引出一根管線作為清洗劑的加藥裝置接口,旁邊安裝一個帶有加藥泵的藥劑箱,通過軟管與電解槽加藥口對接。使用帶壓海水與化學藥劑浸泡相結合清洗結垢電極板。確定電極板沖洗時間,通過電極板觀察孔觀察,若發現電極板有污垢,將對電解槽進行沖洗和藥劑浸泡。效果驗證:通過優化沖洗流程,有效的避免了電極板結垢,保障了設備的穩定運行,近3個月未發生電極板結垢故障。

4 效果及效益評價

4.1 效果檢查

經過這次的活動后,電解槽端面泄漏、電極板結垢、控制柜高溫故障近6個月未發生過。電解催化氧化生活污水處理裝置運行穩定,完成了活動預設目標。見表1。

表1 2020年9月~2021年2月污水處理裝置故障統計表

4.2 效益評價

(1)解決了現場技術難題,保障了現場設備的安全可靠運行,在這次的技術攻關過程中,解決現場急難險重問題,技術創新水平,實干能力。

(2)確保了平臺生活污水處理裝置運行的可靠性,從設備故障根源控制了設備運行的穩定性,有效確保了生活外排水COD濃度低于500mgL的要求。

(3)提升了維修人員的技能技術經驗水平,維修人員積極參與這次活動,大家集思廣益,查閱資料,現場排查。經過這次維修經驗,維修人員對生活污水處理裝置有了深入掌握,也為今后廠家產品升級提供技術經驗和參考。

(4)積極主動完成了這次任務,為公司節約了約16萬的電解槽更換費用和粉碎泵設備檢修費。

5 結語

總結活動經驗,編寫維修技術總結,為廠家產品的改進和班組良好實踐提供資料。

(1)更改設備流程圖紙,整理優化項目資料。

(2)編寫技術總結并存檔,作為新員工今后的學習資料。

(3)召開經驗總結會議,分享故障處理的思路方法,反思活動過程中存在的問題。

(4)制定詳細的電解槽清洗和藥劑浸泡操作程序。有效的降低了電解催化氧化生活污水處理裝置故障率。在此次活動過程中,協同合作,集思廣益,認真細致的完成每一項任務,充分體現了在現場工作中的優良作風。

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