加壓過(guò)濾機(jī)常見故障與解決方案

侯 婧

(1.中煤科工集團(tuán)唐山研究院有限公司，河北 唐山 063012；2.河北省煤炭洗選工程技術(shù)研究中心，河北 唐山 063012)

加壓過(guò)濾機(jī)常見故障與解決方案

侯 婧1,2

(1.中煤科工集團(tuán)唐山研究院有限公司，河北 唐山 063012；2.河北省煤炭洗選工程技術(shù)研究中心，河北 唐山 063012)

闡述了加壓過(guò)濾機(jī)的日常維護(hù)方法和維護(hù)重點(diǎn)，分析了生產(chǎn)過(guò)程中的常見故障及其原因，總結(jié)了解決方案，這對(duì)加壓過(guò)濾機(jī)的使用、研發(fā)及設(shè)備維護(hù)具有重要的借鑒意義。

加壓過(guò)濾機(jī)；常見故障；解決方案

隨著技術(shù)的進(jìn)步和裝備水平的提高，選煤廠的洗選能力大幅增加，與此同時(shí)，煤炭市場(chǎng)對(duì)洗選產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來(lái)越高。大力追求高產(chǎn)能、高品質(zhì)、低能耗，提高企業(yè)綜合效益，是現(xiàn)代化、綜合型選煤廠的生產(chǎn)目標(biāo)。為達(dá)到更好的生產(chǎn)效果，選煤廠必須具有更多的分選階段、更小的分選尺度、更高的脫水效率、更低的運(yùn)行成本。目前，國(guó)內(nèi)選煤廠使用的脫水設(shè)備較多，加壓過(guò)濾機(jī)作為一種高效的細(xì)煤泥脫水設(shè)備，其顯著的處理效果得到了選煤廠的廣泛認(rèn)可。

從黃陵一號(hào)礦選煤廠、新陽(yáng)選煤廠、辛置選煤廠等大型選煤廠的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況來(lái)看，加壓過(guò)濾機(jī)高效、低能耗、低水分的特點(diǎn)十分明顯。與真空過(guò)濾機(jī)相比，加壓過(guò)濾機(jī)處理浮選精煤的能力高4～8倍，在0.5～0.8 t/(h·m2)之間[1]；能耗為7～9 kW·h/t，僅占其能耗的1/3左右[2]；工作壓力范圍為0.2～0.5 MPa，且當(dāng)工作壓力為0.3 MPa時(shí)，濾餅水分<19%。要保證加壓過(guò)濾機(jī)高效、正常運(yùn)行，不但要注重設(shè)備的日常維護(hù)，而且要掌握常見故障原因及解決方案，系統(tǒng)、科學(xué)的排除設(shè)備故障。

1 日常維護(hù)方案

1.1 重視設(shè)備點(diǎn)巡檢制度的科學(xué)應(yīng)用

目前，我國(guó)選煤廠使用的加壓過(guò)濾機(jī)全部具備智能化的故障報(bào)警和處理提示功能，但實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)虛假報(bào)警的現(xiàn)象，因此應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備點(diǎn)巡檢制度的科學(xué)應(yīng)用，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決故障。選煤廠應(yīng)根據(jù)自身的情況，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)設(shè)備點(diǎn)巡檢管理系統(tǒng)，結(jié)合相應(yīng)的人力、物力等資源制定詳細(xì)的點(diǎn)巡檢標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)劃、任務(wù)，由工作人員攜帶移動(dòng)設(shè)備，按照制定的工作流程、操作規(guī)范進(jìn)行巡檢，及時(shí)處理生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備出現(xiàn)的故障、缺陷等問(wèn)題。

設(shè)備點(diǎn)巡檢管理系統(tǒng)原則流程如圖1所示?；A(chǔ)數(shù)據(jù)通常通過(guò)信息采集器、紅外通信機(jī)等電子信息設(shè)備采集，點(diǎn)巡檢工作人員按照計(jì)劃對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查，利用移動(dòng)終端收集檢查信息，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳到中心服務(wù)器；管理人員可通過(guò)管理終端直觀了解現(xiàn)場(chǎng)情況，當(dāng)生產(chǎn)狀態(tài)異常時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)分析和處理，并立即將信息發(fā)送給故障區(qū)域的管理人員，方便迅速處理異常情況。設(shè)備點(diǎn)巡檢管理系統(tǒng)的建設(shè)、完善，不但能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)了解生產(chǎn)情況，而且可通過(guò)高效率的故障處理來(lái)提高生產(chǎn)效率，避免問(wèn)題的惡化和生產(chǎn)事故的發(fā)生，對(duì)于選煤廠的高效、安全生產(chǎn)具有重要意義。

圖1 設(shè)備點(diǎn)巡檢管理系統(tǒng)原則流程

1.2 維護(hù)重點(diǎn)

1.2.1 潤(rùn)滑系統(tǒng)維護(hù)

潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)于設(shè)備的正常運(yùn)行發(fā)揮著重要的作用，具體作用為：潤(rùn)滑作用，即潤(rùn)滑運(yùn)動(dòng)零件表面，減少摩擦阻力和磨損，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的功率消耗；清洗作用，即機(jī)油在潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)，清洗摩擦表面，帶走磨屑和其他異物；冷卻作用，即機(jī)油在潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)時(shí)，帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，起到冷卻效果；密封作用，即在運(yùn)動(dòng)零件之間形成油膜，提高其密封性，有利于防止漏氣、漏油；防銹蝕作用，即在零件表面形成油膜，對(duì)零件表面起到保護(hù)作用，防止腐蝕生銹；減振緩沖作用，即在運(yùn)動(dòng)零件表面形成油膜，吸收沖擊并減少振動(dòng)，起到減振緩沖效果。

在日常維護(hù)過(guò)程中，必須高度重視潤(rùn)滑系統(tǒng)的維護(hù)，定期對(duì)其進(jìn)行檢查，確保其完好、可靠，杜絕潤(rùn)滑失效或潤(rùn)滑不足的情況，重要潤(rùn)滑點(diǎn)可安裝自動(dòng)微潤(rùn)滑系統(tǒng)。

1.2.2 濾布維護(hù)

濾布是加壓過(guò)濾機(jī)的重要組成部分，決定著生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，且其屬于易損件，使用數(shù)量多。如果破損濾布更換不及時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致濾液濃度升高，進(jìn)而使其他零部件磨損加劇[3]。由于破損濾布不易被觀察到，因此常常造成較大的損失。為保證加壓過(guò)濾機(jī)的良好工作效果和高質(zhì)量的產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)工作人員需要定期對(duì)濾布進(jìn)行檢查，及時(shí)更換破損濾布。另外，設(shè)備安裝過(guò)程中，濾布與刮刀之間的距離要適宜，距離過(guò)大會(huì)影響濾餅的脫落[4]，距離過(guò)小極易導(dǎo)致濾布破損。

1.2.3 電控系統(tǒng)維護(hù)

電控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)加壓過(guò)濾機(jī)智能控制的核心，電控系統(tǒng)的維護(hù)對(duì)保證設(shè)備正常運(yùn)行有著重要意義。日常維護(hù)過(guò)程中，要做到工控機(jī)、控制柜周圍無(wú)垃圾、無(wú)積塵、無(wú)積水、無(wú)油垢，每周要用吸塵器清理電器元件和接線端子上的灰塵，避免發(fā)生短路而損壞系統(tǒng)；操作人員上崗前要進(jìn)行系統(tǒng)性地培訓(xùn)，操作過(guò)程中要嚴(yán)格按照規(guī)程操作，生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)禁設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行；面板上的各儀表參數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要調(diào)節(jié)，但控制柜內(nèi)各儀表參數(shù)不得隨意調(diào)整，且工控機(jī)要在各程序停止運(yùn)行后關(guān)閉。

2 常見故障與解決方案

隨著設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的增加，使用過(guò)程中會(huì)逐漸出現(xiàn)一些故障。對(duì)于常見故障原因進(jìn)行分析總結(jié)，掌握相應(yīng)的解決方案，對(duì)保障設(shè)備的正常、高效運(yùn)行意義重大。

2.1 高壓風(fēng)機(jī)

高壓風(fēng)機(jī)在使用過(guò)程中常出現(xiàn)振動(dòng)增大、壓力減小等故障，振動(dòng)增大的原因主要有軸承損壞、主軸變形、工作狀態(tài)進(jìn)入湍震區(qū)等，壓力減小的主要影響因素為泵頭轉(zhuǎn)速降低、工作狀態(tài)改變。為了保證設(shè)備的正常運(yùn)行，必須定期對(duì)其進(jìn)行檢查，及時(shí)更換損壞的部件；同時(shí)，要保證設(shè)備工作電壓正常，及時(shí)調(diào)整設(shè)備工作狀態(tài)。

黃陵一號(hào)礦選煤廠出現(xiàn)過(guò)高壓風(fēng)壓力減小的故障，其原因?yàn)檎駝?dòng)導(dǎo)致的壓力繼電器整定值漂移。通過(guò)加固高壓風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)，避免了不良振動(dòng)的危害，從而有效排除了高壓風(fēng)壓力減小的故障[4]。

2.2 加壓倉(cāng)液位計(jì)

加壓倉(cāng)液位計(jì)探頭為堅(jiān)固耐用的機(jī)械結(jié)構(gòu)，既可在真空環(huán)境中使用，又可在過(guò)壓環(huán)境中使用。液位計(jì)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性嚴(yán)重影響設(shè)備工作效果，該結(jié)構(gòu)能夠保證液位計(jì)在加壓條件下檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通常情況下，液位計(jì)故障主要表現(xiàn)為探頭損壞、傳送數(shù)據(jù)失真，這是加壓倉(cāng)內(nèi)水蒸汽進(jìn)入探頭引起的。因此，應(yīng)定期對(duì)液位計(jì)探頭進(jìn)行檢查，保證其密封良好。如果水蒸汽進(jìn)入探頭內(nèi)，要及時(shí)將其烘干；對(duì)于進(jìn)水嚴(yán)重的情況，要及時(shí)更換受損的液位計(jì)。

此外，礦漿表面泡沫豐富時(shí)，液位計(jì)會(huì)誤將泡沫高度作為液面高度，導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差，進(jìn)而影響生產(chǎn)效果。對(duì)浮選精礦桶及時(shí)進(jìn)行消泡處理，可有效避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)還可解決泡沫堆積造成的入料泵不上料問(wèn)題。

2.3 主軸堵轉(zhuǎn)

加壓過(guò)濾機(jī)主軸堵轉(zhuǎn)的原因包括濾盤被卡死、動(dòng)靜片摩擦力過(guò)大、主軸軸承損壞、電機(jī)故障等，其中，積煤過(guò)多導(dǎo)致濾盤被卡死是最常見的故障原因[5]。主軸堵轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)功率因數(shù)極小，堵轉(zhuǎn)電流極大，甚至是額定電流的七倍，因此現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生此故障時(shí)必須立即停車，防止主軸電機(jī)被燒壞。

為避免主軸堵轉(zhuǎn)故障的發(fā)生，生產(chǎn)中應(yīng)定期清理倉(cāng)內(nèi)積煤，尤其要注意主軸附近一些“死角”積煤的清理；同時(shí)，每班均要檢查“反吹”情況，以保證濾餅脫落效果；此外，要重視設(shè)備的潤(rùn)滑效果，盡可能減少零部件的磨損。

2.4 汽水分離器

隨著設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的增加，零部件的磨損程度加劇，部分氣體在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中滲入濾液水，使汽水分離器處理量增加；同時(shí)，由于零部件磨損嚴(yán)重，汽水分離器分離效果下降，出現(xiàn)排出氣體中帶水的現(xiàn)象[6]。因此，實(shí)際生產(chǎn)中要定期檢查汽水分離器及其配件，及時(shí)更換損壞的零部件；根據(jù)處理量的不同，也可為加壓過(guò)濾機(jī)配備兩臺(tái)汽水分離器，將第一臺(tái)汽水分離器分離出來(lái)的氣體進(jìn)行二次分離，進(jìn)一步改善分離效果。

2.5 反吹裝置

“反吹”作為濾餅卸料的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其工作效果決定了濾餅脫落效果的好壞。日常生產(chǎn)過(guò)程中，反吹裝置故障也要引起重視，其主要故障與解決方案如下：

(1)反吹電磁閥誤動(dòng)作。反吹電磁閥故障通常表現(xiàn)為無(wú)反吹動(dòng)作或者連續(xù)反吹，出現(xiàn)此類故障時(shí)檢修人員要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)維修損壞部件或者更換新的電磁閥。

(2)反吹膜片破損。當(dāng)反吹膜片破損時(shí)，反吹膜片內(nèi)外壓力相等，反吹風(fēng)壓力達(dá)不到設(shè)定值，導(dǎo)致“反吹”無(wú)效。因此，應(yīng)定期更換反吹膜片，減少反吹故障的發(fā)生。

(3)反吹接近開關(guān)故障。反吹過(guò)程中接近開關(guān)無(wú)反饋信號(hào)，導(dǎo)致反吹動(dòng)作無(wú)法進(jìn)行。對(duì)于這類故障可根據(jù)接近開關(guān)故障排查方法，確定具體原因并采取相應(yīng)的整改措施。

2.6 接近開關(guān)

加壓過(guò)濾機(jī)的倉(cāng)內(nèi)刮板機(jī)、反吹裝置、密封排料裝置的相應(yīng)位置均安裝有接近開關(guān)，用于采集反饋信息。造成接近開關(guān)故障的原因很多，可歸納為以下三方面：

(1)積煤引起的信號(hào)檢測(cè)異常[7]。由于浮選精煤的粘著力較強(qiáng)，設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中煤粒容易粘附在刮板機(jī)、排料裝置上，并在其上形成積煤，被積煤覆蓋的接近開關(guān)檢測(cè)功能就會(huì)受到影響。針對(duì)上述問(wèn)題，要定期清理倉(cāng)內(nèi)積煤，保證接近開關(guān)及其檢測(cè)區(qū)域的清潔。

(2)接近開關(guān)受損造成的檢測(cè)異常。加壓過(guò)濾機(jī)的長(zhǎng)期使用會(huì)使機(jī)械零部件遭到磨損，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)部件在沿軌道運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中出現(xiàn)偏移，再加上周圍積煤的影響，容易出現(xiàn)接近開關(guān)受損或線路故障，嚴(yán)重時(shí)探頭完全失去功能或線路被完全切斷。對(duì)于此類問(wèn)題，應(yīng)定期檢查接近開關(guān)，如果發(fā)現(xiàn)探頭受損或線路故障等情況，要及時(shí)更換或維修，以免造成更大的損失。

(3)接近開關(guān)松動(dòng)導(dǎo)致的檢測(cè)異常。當(dāng)接近開關(guān)偏離原設(shè)定位置時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)距離異常的情況。安裝接近開關(guān)時(shí)，在將其位置固定的同時(shí)要做好標(biāo)記，并定期檢查其位置的準(zhǔn)確性[8]。

2.7 密封排料閥

密封排料閥是加壓過(guò)濾機(jī)的關(guān)鍵裝置，其不但能使處理好的精煤順利排出倉(cāng)，而且能防止壓縮空氣外溢。密封排料閥包括上下兩個(gè)排料倉(cāng)，以交替方式排料，其故障主要集中在倉(cāng)壓、閘板動(dòng)作、充氣密封圈方面。

(1)上下排料倉(cāng)壓力失衡。均壓充放氣閥門故障、高壓氣路故障、壓力傳感器故障等都是導(dǎo)致排料倉(cāng)壓力失衡的原因[9-10]，針對(duì)以上故障，要檢測(cè)、確定故障點(diǎn)，及時(shí)維修或者更換損壞的部件，保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。

(2)閘板開關(guān)故障。閘板開關(guān)故障有兩種，一種是開關(guān)不到位，另一種是閘板無(wú)動(dòng)作，造成此類故障的原因主要為閘板位置偏移、接近開關(guān)故障、電磁閥故障。日常維護(hù)過(guò)程中，要及時(shí)清理排料閥內(nèi)的積煤，更換磨損嚴(yán)重的零部件，補(bǔ)充潤(rùn)滑點(diǎn)的潤(rùn)滑油。對(duì)于因接近開關(guān)故障引發(fā)的閘板開關(guān)問(wèn)題，要依據(jù)接近開關(guān)故障排除方法逐項(xiàng)排除。

(3)閘板動(dòng)作緩慢。閘板采用液壓驅(qū)動(dòng)，其出現(xiàn)故障多數(shù)是由液壓系統(tǒng)故障造成的。液壓系統(tǒng)故障常見原因有：油缸受損導(dǎo)致密封性變差，壓力不足；液壓站的電液換向閥、電磁溢流閥出現(xiàn)故障；濾油器堵塞或液壓油太少，導(dǎo)致液壓泵動(dòng)力不足。針對(duì)上述故障，要及時(shí)更換油缸，清洗閥芯或更換線圈，受損嚴(yán)重的要更換新閥；更換濾油器，檢查液壓油的質(zhì)量和數(shù)量，及時(shí)更換新油，保證油量滿足要求。

(4)充氣密封圈故障。閘板頻繁的往復(fù)動(dòng)作易使密封圈出現(xiàn)磨損，如果沒有及時(shí)更換密封圈，其受損程度就會(huì)進(jìn)一步加劇，進(jìn)而在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)爆裂。此外，如果托輪潤(rùn)滑效果不好，就會(huì)對(duì)閘板產(chǎn)生擠壓磨損，從而使其與密封圈之間的間隙增大，密封圈的膨脹空間相應(yīng)增大；當(dāng)膨脹空間過(guò)大且超過(guò)橡膠的彈性范圍時(shí)，密封圈也會(huì)爆裂。因此，要加強(qiáng)對(duì)密封圈磨損程度、托輪潤(rùn)滑效果、閘板磨損情況的檢查，降低密封圈的故障率。

2.8 電液動(dòng)閥門

加壓過(guò)濾機(jī)使用的電液動(dòng)閥門是經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的閥門，配有專門的儀表和控制箱。為保證加壓過(guò)濾機(jī)的過(guò)濾效果，提高設(shè)備的可靠性，避免惡劣的外部環(huán)境對(duì)儀表的損害，閥門的接近開關(guān)、位移傳感器均采用內(nèi)置式安裝。由于閥門工作環(huán)境的特殊性，日常運(yùn)行中仍會(huì)出現(xiàn)聯(lián)軸器漏油、閥門關(guān)不嚴(yán)等情況，這大多是由密封件磨損導(dǎo)致密封不嚴(yán)造成的。為此，要及時(shí)更換閥門密封件或新閥門。

此外，選煤廠還出現(xiàn)過(guò)加壓后閥門打不開的情況，排除安裝位置偏移、液壓動(dòng)力不足、閥前后壓力過(guò)大等原因，發(fā)現(xiàn)是振動(dòng)導(dǎo)致電控部分異常的緣故，將振動(dòng)源固定后，閥門工作恢復(fù)正常。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)加壓過(guò)濾機(jī)常見故障與解決方案的分析和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)按照相關(guān)規(guī)范操作，定期對(duì)設(shè)備內(nèi)積煤進(jìn)行清理，加強(qiáng)對(duì)易損件的檢查和更換，可以排除大部分常見故障，提高加壓過(guò)濾機(jī)的工作效率，使其處理效果明顯改善。設(shè)備使用單位和研發(fā)單位，可根據(jù)常見故障對(duì)加壓過(guò)濾機(jī)設(shè)計(jì)方案、維護(hù)方案進(jìn)行優(yōu)化，以降低設(shè)備故障率，提高工作效率，這對(duì)加壓過(guò)濾技術(shù)的發(fā)展有著重要意義。

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Common fault of pressure filter and its solutions

HOU Jing1,2

(1. China Coal Technology & Engineering Group Tangshan Research Institute Co., Ltd., Tangshan, Hebei 063012,China;2. Coal Preparation Engineering & Technology Research Center of Hebei Province, Tangshan, Hebei 063012, China)

The methods of routine maintenance and focused maintenance for pressure filter is introduced, and the solutions to common fault is summarized by analysis of reasons in production, which can be significant for users or R & D units to maintain equipment or improve its structure.

pressure filter; common fault; solutions

TD946.4

B

1001-3571(2015)04-0093-04

2015-05-08

10.16447/j.cnki.cpt.2015.04.026

侯 婧(1989—)，女，河北省盧龍縣人，研究實(shí)習(xí)員，從事加壓過(guò)濾機(jī)的研究、開發(fā)方面的工作。

E-mail:1034269927@qq.com Tel: 0315-7759420