降低污水處理系統故障率研究

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。