胡慶保

(江西銅業(yè)集團(tuán)公司貴溪冶煉廠，江西貴溪 335424)

1 引言

隨著工廠產(chǎn)品產(chǎn)量不斷提升，伴隨著主產(chǎn)品而產(chǎn)生的廢酸廢水也明顯增多，作為廢酸處理工序核心設(shè)備的壓濾機(jī)，如何提高其工作臺(tái)效在此時(shí)顯得尤為重要。硫酸車(chē)間從1999年至今由芬蘭LAROX公司共整套引進(jìn)6臺(tái)立式壓濾機(jī)，其中4臺(tái)用于處理銅砷濾餅，2臺(tái)處理鉛濾餅，由于使用年限偏長(zhǎng)，前期引進(jìn)的幾臺(tái)壓濾機(jī)在日常生產(chǎn)中都不同程度的出現(xiàn)一些問(wèn)題，如儲(chǔ)能罐壓力低、密封壓力低、油溫高、電機(jī)故障等。

2 壓濾機(jī)工作過(guò)程簡(jiǎn)介

LAROX壓濾機(jī)通常選用短程序運(yùn)行，在選擇01短程序下整個(gè)循環(huán)過(guò)程大致可分為以下程序:(1)壓力釋放;(2)板框打開(kāi);(3)卸餅及濾布清洗;(4)重新操作;(5)板框閉合;(6)管道清洗;(7)過(guò)濾;(8)管路清洗;(9)軟管沖洗;(10)擠壓;(11)管路污水排放;(12)風(fēng)干。壓濾機(jī)采用PLC控制，自動(dòng)化程度高，通過(guò)觸摸屏顯示工作步驟、時(shí)間、報(bào)警信息等。在觸摸屏和手動(dòng)操作器上都可以手動(dòng)操作各部分，能很方便地對(duì)每個(gè)閥門(mén)、電機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。正常情況下有兩種工作方式，即自動(dòng)和手動(dòng)。在自動(dòng)方式下，所有的動(dòng)作和循環(huán)程序都是由PLC來(lái)完成。在手動(dòng)模式下，操作員通過(guò)手操器或觸摸屏來(lái)控制壓濾機(jī)各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行、試驗(yàn)及停止［1］。維修人員可在此狀態(tài)下進(jìn)行設(shè)備維修、保養(yǎng)和試車(chē)工作。如果壓濾機(jī)處于故障報(bào)警狀態(tài)，則不能工作，直到故障被排除，復(fù)位后方能開(kāi)啟。

3 故障現(xiàn)象分析與處理

在生產(chǎn)實(shí)踐中，根據(jù)對(duì)壓濾機(jī)故障現(xiàn)象類(lèi)型和原因分析，通常將壓濾機(jī)常見(jiàn)運(yùn)行故障大致分為:機(jī)電故障、工藝故障、和其它故障。在本文中僅對(duì)貴冶硫酸車(chē)間2#鉛壓濾機(jī)的機(jī)電故障進(jìn)行分析，并采取相應(yīng)的處理措施。

表1為2#鉛壓濾機(jī)各種故障次數(shù)分布情況(2011.10.28 －11.30)。

表1 2#鉛壓濾機(jī)2011.10.28 －11.30 報(bào)警分布表

3.1 機(jī)械故障

3.1.1 儲(chǔ)能器故障

2#鉛壓濾機(jī)的液壓系統(tǒng)中有一個(gè)儲(chǔ)能器，用來(lái)控制各閥門(mén)動(dòng)作，其形狀為球膽形，介質(zhì)為氮?dú)?，預(yù)充好的壓力為主油管壓力90bar的0.9倍，可通過(guò)SV01來(lái)檢查預(yù)充好的壓力，PS01決定儲(chǔ)能器重充的起動(dòng)壓力，設(shè)置為100～120bar，此壓力通過(guò)壓力表PG01檢查。PR01是儲(chǔ)能器的安全閥，起到控制儲(chǔ)能器的最大壓力，設(shè)置220～250bar，PR02是油管線(xiàn)的減壓閥，起到驅(qū)動(dòng)各缸體的動(dòng)作，設(shè)置為95～105bar，儲(chǔ)能器的預(yù)充壓力為90bar，過(guò)高的管線(xiàn)壓力將導(dǎo)致儲(chǔ)能器充氣的頻率增大，從而縮短橡膠球形膽的壽命［2］。儲(chǔ)能器的主要故障是充壓頻率高，充壓頻繁可能是預(yù)充壓力太低失壓很快、氮?dú)獬鋲焊變?nèi)隔膜破、流量控制塊FC1內(nèi)漏等，檢查儲(chǔ)能器的充壓、FC1的調(diào)節(jié)螺絲緊固情況、更換內(nèi)膽和重新充氮?dú)夂蠊收蠒?huì)消除。

3.1.2 擠壓壓力達(dá)不到

擠壓程序時(shí)，當(dāng)擠壓壓力達(dá)到擠壓設(shè)定值時(shí)，擠壓程序時(shí)間開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，如擠壓壓力設(shè)定值過(guò)高或擠壓水減壓伐調(diào)整減壓壓力過(guò)低，會(huì)造成擠壓水壓力達(dá)不到。如壓濾機(jī)在未做任何調(diào)整又出現(xiàn)擠壓壓力達(dá)不到時(shí)，可能是濾板隔膜破、擠壓水管道漏水造成的［3］。擠壓水正常時(shí)只在高壓水站及隔膜間循環(huán)使用，如管道或隔膜出現(xiàn)漏點(diǎn)，會(huì)造成擠壓水壓力達(dá)不到設(shè)定值而出現(xiàn)報(bào)警，也會(huì)出現(xiàn)高壓水站液位低報(bào)警。

3.1.3 液壓輸出壓力的調(diào)節(jié)

主油泵為軸向柱塞泵，其設(shè)置有負(fù)荷感應(yīng)調(diào)節(jié)及最大壓力限制裝置，以保持泵的運(yùn)行壓力穩(wěn)定性。系統(tǒng)中的體積流量及壓力由調(diào)節(jié)閥控制，其中PF11為流量調(diào)節(jié)閥，PP11為壓力調(diào)節(jié)閥。Y54是用于流量調(diào)節(jié)閥的放大，當(dāng)流量從一個(gè)值向另一個(gè)值變化時(shí)可以減緩流量變化程度。Y64用于壓力調(diào)節(jié)閥的放大。由于該設(shè)備已運(yùn)行十多年，油缸活塞密封材料老化比較嚴(yán)重，出現(xiàn)了內(nèi)漏情況，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行在板框動(dòng)作、濾布驅(qū)動(dòng)、保壓及密封等情況時(shí)，原來(lái)設(shè)定的輸出壓力就不能完成以上各步驟，這時(shí)就需要調(diào)整壓力調(diào)節(jié)閥YPP的壓力輸出。其內(nèi)部原理圖如圖1。

圖1 壓力調(diào)節(jié)閥原理圖

它是一種插入式放大器，直接插入電磁閥插頭中。采取接收到4～20mA的電流信號(hào)或者是0～10V的電壓信號(hào)來(lái)控制輸出的大小，當(dāng)電源接通時(shí)，LED燈變亮。設(shè)定值可以通過(guò)零位(P3)和增益(P2)來(lái)調(diào)節(jié)。在采用電壓信號(hào)的情況下，可以使用差動(dòng)輸入。設(shè)定點(diǎn)還可以通過(guò)斜坡時(shí)間(P1)來(lái)控制。一般情況下，只需調(diào)節(jié)零位和增益就可以滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)的需要。如無(wú)特殊情況高頻振動(dòng)頻率(P4)是不需要調(diào)整的，斜坡時(shí)間(P1)的設(shè)定范圍為10ms～5s之間。該調(diào)節(jié)閥初始位置設(shè)定為P2為轉(zhuǎn)到一半的位置，P1、P3、P4逆時(shí)針調(diào)至最小。調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)該先設(shè)定增益(P2)的值，不能滿(mǎn)足需要的時(shí)才相應(yīng)的調(diào)節(jié)零位(P3)值。在濾布驅(qū)動(dòng)不了的情況時(shí)，應(yīng)首先設(shè)定濾布的驅(qū)動(dòng)速度，如若驅(qū)動(dòng)速度在最大值時(shí)仍不能驅(qū)動(dòng)濾布，接下來(lái)則需要調(diào)節(jié)增益和零位。

3.1.4 液壓油引起的故障

由于液壓油品質(zhì)的變化而引起的故障也很多，如:高溫報(bào)警、液壓閥件動(dòng)作失靈、液壓系統(tǒng)不保壓、不卸壓等。分析其中原因主要有外部原因與內(nèi)部原因兩點(diǎn):(1)外部原因:設(shè)備處在高溫、粉塵大、稀酸腐蝕的環(huán)境，而稀酸的強(qiáng)腐蝕性對(duì)設(shè)備各個(gè)部分的危害都很大;(2)內(nèi)部原因:壓濾機(jī)液壓系統(tǒng)線(xiàn)路長(zhǎng)且設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)年后，進(jìn)入設(shè)備液壓系統(tǒng)的粉塵和液壓閥件的磨損顆粒均布在液壓系統(tǒng)內(nèi)，僅靠清理壓濾機(jī)液壓站油箱以及回油過(guò)濾器，無(wú)法徹底清除液壓系統(tǒng)內(nèi)的污染物。采用在線(xiàn)濾油機(jī)能夠在不影響壓濾機(jī)正常運(yùn)行的情況下，很好地清除設(shè)備液壓系統(tǒng)的細(xì)微顆粒污染物和液壓閥件的金屬磨屑，并將液壓油品清潔度維持在很高的水平［4］。

3.2 電氣故障

3.2.1 電機(jī)故障

M01油泵電機(jī)、M02高壓水站電機(jī)的故障通常有:(1)過(guò)載，需要對(duì)運(yùn)行電流確認(rèn)，檢查三相電流、電壓以及電機(jī)保護(hù)裝置好壞的情況［5］。(2)電機(jī)運(yùn)行、停止確認(rèn)報(bào)警，在接觸器動(dòng)作2s后沒(méi)能及時(shí)將動(dòng)作信息發(fā)送反應(yīng)給CPU，需要檢查各接觸器的輔助接點(diǎn)、信號(hào)電纜及接線(xiàn)端子等。

3.2.2 檢測(cè)器故障

由于壓濾機(jī)自動(dòng)化程度較高，共有幾十個(gè)接近開(kāi)關(guān)控制各部位，但現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境較差，稀酸、濾渣、泥漿等容易導(dǎo)致傳感器發(fā)生故障。壓濾機(jī)傳感器故障可以分為閥門(mén)傳感器故障、壓力傳感器故障、濾布傳感器故障、限位傳感器故障等［6］，包括傳感器壞，連接線(xiàn)的插接頭腐蝕導(dǎo)致接觸不好，檢測(cè)塊腐蝕、松動(dòng)導(dǎo)致沒(méi)檢測(cè)到等，電磁閥線(xiàn)圈損壞會(huì)導(dǎo)致閥桿不動(dòng)作，也會(huì)出現(xiàn)閥門(mén)傳感器報(bào)警。

3.2.3 程序問(wèn)題

2#鉛壓濾機(jī)由于該設(shè)備當(dāng)年進(jìn)廠時(shí)邏輯程序還不夠完善，梯形圖里沒(méi)有編寫(xiě)再密封條件，當(dāng)工藝情況要求過(guò)濾、風(fēng)干時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，在這兩個(gè)步驟中往往會(huì)出現(xiàn)噴漿、漏液等現(xiàn)象，因此需要對(duì)程序中不完善的地方進(jìn)行補(bǔ)充，如在PLC程序里增加在過(guò)濾、風(fēng)干程序時(shí)的再密封條件，根據(jù)工藝狀況調(diào)節(jié)設(shè)定壓力等。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)幾年來(lái)對(duì)壓濾機(jī)的運(yùn)行情況、工藝性能、故障處理等各方面深入的了解，在一定程度上保證了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)也體會(huì)到自動(dòng)化程度高的設(shè)備特別需要更細(xì)心的維護(hù)，要操作人員、點(diǎn)檢人員、維修人員的共同努力，才能讓其更高效更長(zhǎng)久的穩(wěn)定運(yùn)行。

［1］ 黃宴委.新型壓濾機(jī)液壓控制系統(tǒng)研制及故障診斷方法研究［D］.秦皇島:燕山大學(xué)，2002:52－56.

［2］ 曾慶堅(jiān)，譯.LAROX壓濾機(jī)安裝、操作、維護(hù)說(shuō)明書(shū)［Z］.貴溪:江西銅業(yè)集團(tuán)公司貴溪冶煉廠，1999:63－69.

［3］ 鄭華.LAROX立式壓濾機(jī)的故障診斷分析［J］.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2012(7):89 －91.

［4］ 趙修坦，張躍明，胡忠磊，等.Lorax PF型壓濾機(jī)常見(jiàn)故障分析及預(yù)防處理措施［J］.山東冶金，2009(1):77 －78.

［5］ 陳明云，高興.降低 LAROX壓濾機(jī)運(yùn)行故障的實(shí)踐研究［J］.湖南有色金屬，2001(17):2.

［6］ 朱壯志.LAORX壓濾機(jī)控制原理及故障分析［J］.硫酸工業(yè)，2002(6):42－48.