商旌濤

作者通聯(lián)：天津創(chuàng)業(yè)環(huán)保集團(tuán)股份有限公司外埠事業(yè)部天津市南開區(qū)衛(wèi)津南路76號(hào) 300381

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在污水處理單元中，二次沉淀池（以下簡稱二沉池）的作用是進(jìn)行泥水分離，經(jīng)過二沉池的沉淀分離，使混合液澄清，將上部清液排出，并將分離出的生物污泥濃縮和回流，泥水混合物在二沉池中隨著過流面積增大而流速降低，污水中的沉淀物沉積于池底，刮泥機(jī)利用桁架下端的刮板將沉淀的污泥收集，然后將其從污泥管中排出。二沉池的運(yùn)行狀況，直接影響生物處理系統(tǒng)出水水質(zhì)的好壞。

較大直徑的圓形沉淀池上周邊傳動(dòng)的全跨式刮泥機(jī)，是通過刮泥機(jī)橋架兩端設(shè)置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)端梁底部的行走輪，以二沉池中心旋轉(zhuǎn)支座的中心軸承為圓心，在架設(shè)于沉淀池混凝土平臺(tái)上的鋼軌上作圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)池底的污泥和池面的浮渣進(jìn)行收集和清除。正常運(yùn)行情況下，刮泥機(jī)連續(xù)24h 不間斷運(yùn)行。

一、刮泥機(jī)易出故障及維修對(duì)策

刮泥機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，行走輪發(fā)出“吭、吭”異常聲響，隨后刮泥機(jī)一側(cè)的行走輪自軌道脫落，另一側(cè)行走輪則緊貼軌道內(nèi)側(cè)，如將刮泥機(jī)的行走輪復(fù)位后，設(shè)備依舊無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，一側(cè)行走輪無法在原有軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)，另一側(cè)行走輪緊貼軌道內(nèi)側(cè)被卡，不能正常運(yùn)行。經(jīng)認(rèn)真檢查分析發(fā)現(xiàn)存在3種導(dǎo)致設(shè)備故障的原因。

1.中心支座聯(lián)結(jié)螺栓損壞

刮泥機(jī)中心旋轉(zhuǎn)支座安裝在兼做進(jìn)水管的中心柱管平臺(tái)上，柱管為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，中心旋轉(zhuǎn)支座與中心柱管平臺(tái)的聯(lián)結(jié)采用預(yù)埋螺栓形式。刮泥機(jī)超載運(yùn)行，聯(lián)結(jié)螺栓損壞脫落，從而使中心支座發(fā)生位移，導(dǎo)致刮泥機(jī)行走輪脫軌。中心支座位移示意圖見圖1。

解決刮機(jī)泥中心支座產(chǎn)生位移的關(guān)鍵，在于選擇高強(qiáng)聯(lián)結(jié)件使刮泥機(jī)中心旋轉(zhuǎn)支座與中心柱管平臺(tái)牢固聯(lián)結(jié)。由于中心柱管平臺(tái)已投入使用多年，不能長時(shí)間停產(chǎn)維修，因此無法埋設(shè)預(yù)埋件，而膨脹螺栓會(huì)在周圍的混凝土中產(chǎn)生應(yīng)力集中，使得埋置的螺栓使用中破壞概率大大增加，造成結(jié)構(gòu)不安全，因此最終確定選用化學(xué)螺栓固定的方法，因化學(xué)螺栓具有高強(qiáng)度、耐酸堿、耐低溫、耐老化，常溫下無蠕變，在潮濕環(huán)境中工作穩(wěn)定的特點(diǎn)，靠其與混凝土之間的握裹力和機(jī)械咬合力共同作用來抗拔，不產(chǎn)生集中應(yīng)力等工作特性。

圖1 中心支座位移示意圖

在實(shí)施維修過程中，首先在中心柱管平臺(tái)上選擇混凝土強(qiáng)度合格的位置埋設(shè)化學(xué)螺栓。待螺栓與平臺(tái)混凝土握裹力和咬合力達(dá)標(biāo)后，用事先加工好的夾具將刮泥機(jī)中心旋轉(zhuǎn)支座與在中心柱管平臺(tái)預(yù)埋好的化學(xué)螺栓臨時(shí)聯(lián)結(jié)。在兩個(gè)垂直方向上用墊片調(diào)平，以保證中心支座鉛直，緩慢旋轉(zhuǎn)刮泥機(jī)，調(diào)整中心支座位置，逐步將中心支座復(fù)位，檢測(cè)安裝誤差合格后對(duì)設(shè)備進(jìn)行固定聯(lián)結(jié)。

2.重新調(diào)整驅(qū)動(dòng)電機(jī)及減速機(jī)安裝位置的偏差

中心旋轉(zhuǎn)支座固定后，調(diào)整刮泥機(jī)橋架。刮泥機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行，行車輪的安裝應(yīng)如圖2 所示。

圖2 減速機(jī)及行車輪安裝示意圖

當(dāng)減速機(jī)輸出軸安裝位置出現(xiàn)偏差時(shí)（即減速機(jī)輸出軸的軸向未安裝到位），會(huì)導(dǎo)致減速機(jī)箱和行走輪間距加大，行走輪突起的邊緣和鋼軌內(nèi)沿相接觸，甚至發(fā)生“啃軌”的現(xiàn)象。在此種情況下，往往采用在行走輪左側(cè)軸承架上增加墊片，使行走輪向右外側(cè)偏斜，使行走輪和軌道間產(chǎn)生間隙，但這樣就會(huì)造成行走輪軸向產(chǎn)生一定的角度誤差，見圖3。

圖3 減速機(jī)及行車輪安裝誤差示意圖

因此，由固定支承座、轉(zhuǎn)動(dòng)套、推力滾動(dòng)軸承和集電環(huán)四個(gè)主要部件組成的中心旋轉(zhuǎn)支座，與刮泥機(jī)橋架以鉸接的形式聯(lián)結(jié)。刮泥時(shí)產(chǎn)生的扭矩作用于中心支座時(shí)，轉(zhuǎn)化為中心旋轉(zhuǎn)軸承的周邊摩擦力，徑向荷載較小。軸承本應(yīng)主要承受軸向荷載，當(dāng)刮泥機(jī)行走輪傾斜，行走輪軸心方向未能指向鋼軌圓心，在中心旋轉(zhuǎn)支座上將產(chǎn)生較大的徑向力，也是導(dǎo)致中心柱管平臺(tái)預(yù)埋螺栓的損壞的一個(gè)原因。

對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置安裝偏差進(jìn)行調(diào)整。對(duì)減速機(jī)進(jìn)行全面檢查維修，全面檢查安裝位置及傳動(dòng)中心軸線對(duì)中的準(zhǔn)確性及各緊固件壓緊的可靠性。安裝后各轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)件應(yīng)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，各軸承的安裝間隙、齒輪嚙合齒側(cè)間隙及齒面接觸情況應(yīng)符合技術(shù)要求。組裝后，開動(dòng)刮泥機(jī)，行走輪無較大阻力，中心旋轉(zhuǎn)支座轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，減速箱無異常聲響，各軸及行車腳輪轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)。

3.刮泥機(jī)行走輪調(diào)整

刮泥機(jī)行走輪正常運(yùn)行時(shí)是以中心支座為圓心，前后兩個(gè)鋼輪應(yīng)在圓周的切線方向運(yùn)行，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)且無噪聲。但當(dāng)刮泥機(jī)行走輪每走一段距離發(fā)出“咔、咔”的異響聲，并帶有橋架的振動(dòng)時(shí)，說明設(shè)備出現(xiàn)故障。

當(dāng)行走輪因安裝角度出現(xiàn)偏差，在橋架可伸縮量的范圍行走輪會(huì)沿安裝角前行一定距離，當(dāng)超過橋架伸縮量范圍后，由于橋架對(duì)行走輪運(yùn)行的制約作用，會(huì)被橋臂拉回原軌道。這樣每行走一段偏離極限時(shí)，行走輪就要被刮泥機(jī)臂拉回圓形軌道，從而出現(xiàn)斷續(xù)的異響和振動(dòng)。經(jīng)常性的錯(cuò)動(dòng)，導(dǎo)致軸承受力增大，加快了刮泥機(jī)兩端各個(gè)軸承及密封件的損壞。

為此，對(duì)減速機(jī)的各個(gè)部件進(jìn)行必要的保養(yǎng)檢修，按安裝要求進(jìn)行重新組裝，調(diào)整行走輪各個(gè)部件間的間隙量，墊片的厚度及行走輪的垂直度按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。重組后，分別在行走輪和軌道上進(jìn)行標(biāo)記，檢測(cè)行走輪走過的路線和軌道路線是否吻合，隨時(shí)通過調(diào)整行走輪角度，糾正行走輪運(yùn)行軌跡。經(jīng)過反復(fù)調(diào)整后，行走輪運(yùn)行平穩(wěn)、無跳動(dòng)、晃動(dòng)等異常情況。

用水準(zhǔn)儀，以1m 長度為間距對(duì)軌道頂面的水平情況進(jìn)行檢查，檢測(cè)后，每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)與中心支座中心的相對(duì)高差均＜5mm，軌道接頭處誤差＜0.5mm，錯(cuò)位＜1mm。無負(fù)載開動(dòng)刮泥機(jī)，行車腳輪行進(jìn)順暢，行走裝置、中心支撐轉(zhuǎn)動(dòng)靈活無異響。

二、維修體會(huì)

刮泥機(jī)如果長時(shí)間不能正常運(yùn)行，會(huì)直接影響回流污泥的數(shù)量和質(zhì)量，使生物池活性污泥減少，而二沉池沉泥越來越多，出現(xiàn)污泥結(jié)塊、上浮、發(fā)黑及發(fā)臭，導(dǎo)致處理后出水水質(zhì)發(fā)生嚴(yán)重惡化，而沉泥的增加又進(jìn)一步增加刮泥機(jī)啟動(dòng)時(shí)的阻力。

（1）日常運(yùn)行中，巡視人員應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)地對(duì)待生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)施出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，注意積累和分析維修記錄，避免主觀推想原因，如行車走輪的異響，不可簡單判斷為軸承問題。

（2）在維修裝配中，應(yīng)嚴(yán)格按相關(guān)設(shè)備的維修安裝要求進(jìn)行維修保養(yǎng)，切不能草率施工，以犧牲設(shè)備維修質(zhì)量為代價(jià)，換取維修速度。對(duì)維修過程的相關(guān)信息，應(yīng)詳細(xì)記錄并存檔，以便查閱。

（3）對(duì)水下部件如各個(gè)卸扣、花籃卡子、鋼絲繩、預(yù)埋螺栓等部件，盡管選用了不銹鋼材料，為安全起見，必須定期檢查。