金亞飚

（寶武水務科技有限公司，上海 201900）

引言

大型板帶熱軋水處理包括凈環(huán)水系統(tǒng)、層流水系統(tǒng)、濁環(huán)水系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)。其中，凈環(huán)水系統(tǒng)為設備間接冷卻水系統(tǒng)，層流水系統(tǒng)和濁環(huán)水系統(tǒng)為工藝直接冷卻水系統(tǒng)，污泥處理系統(tǒng)處理凈環(huán)水系統(tǒng)、層流水系統(tǒng)、濁環(huán)水系統(tǒng)的過濾器反洗排水。下面就大型板帶熱軋水處理常用設備問題進行了分析，并就解決方法進行了探討，可供類似項目建設或水處理運維做參考。

1 水處理常用設備簡介

大型板帶熱軋水處理常用設備包括水泵、冷卻塔風機、鼓風機、高速過濾器、刮油刮渣機、污泥濃縮機、污泥脫水設備、各種加藥裝置、起重機等。水泵、冷卻塔風機、鼓風機為主要動力設備，高速過濾器、刮油刮渣機為水處理設備，污泥濃縮機、污泥脫水設備為污泥處理設備，各種加藥裝置為水處理輔助設備，起重機為生產(chǎn)輔助設備［1］。

水泵包括循環(huán)供水泵和各級提升水泵，冷卻塔風機屬于凈環(huán)水系統(tǒng)、層流水系統(tǒng)、濁環(huán)水系統(tǒng)等各系統(tǒng)，鼓風機用于為高速過濾器反洗提供氣源，高速過濾器用于去除水中懸浮物和氧化鐵皮顆粒，刮油刮渣機去除濁環(huán)水系統(tǒng)平流沉淀池內(nèi)水中浮油，污泥濃縮機對凈環(huán)水系統(tǒng)、層流水系統(tǒng)、濁環(huán)水系統(tǒng)的過濾器反洗排水進行濃縮，污泥脫水設備對污泥濃縮池排泥進行脫水處理。加藥裝置包括循環(huán)水水質(zhì)穩(wěn)定加藥設備、石灰乳制備設備以及PAM加藥裝置等。起重機包括抓斗起重機、電動單梁懸掛起重機、電動手動葫蘆等。

2 設備故障分類及頻次分布

大型板帶熱軋水處理常用設備故障分類及頻次分布見表1。

表1 大型板帶熱軋水處理常用設備故障分類及頻次分布

3 問題分析

3.1 水泵斷軸問題

（1）現(xiàn)狀介紹

循環(huán)供水泵在運行過程中會發(fā)生水泵泵軸易斷裂的問題。水泵解體后，還會發(fā)現(xiàn)水泵葉輪有汽蝕穿孔。循環(huán)水處理單位常常會將此問題歸咎于水泵質(zhì)量問題。實際上循環(huán)供水泵泵殼頂部、管網(wǎng)最高點均安裝有自動排氣閥，而且循環(huán)供水泵是淹沒式進水。現(xiàn)場運行時，都是先進行系統(tǒng)排氣然后才正式啟動水泵的。另外，水泵吸水管、出水管的管徑也是嚴格按照設計規(guī)范執(zhí)行。由此可見，常規(guī)發(fā)生汽蝕的條件并不存在［2］。

（2）問題分析

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)為了應對循環(huán)供水泵有時電機電流超大，現(xiàn)場運營管理人員有時會在正常設定的水泵開啟臺數(shù)的基礎上再多開1臺水泵作為工作泵，以起到平衡水泵電機電流的作用。正是這種做法不僅浪費電能，還給水泵設備帶來危害。多開水泵會造成水泵偏小流量點運行，從而產(chǎn)生徑向力，導致軸負載增加，泵軸出現(xiàn)疲勞效應，且泵葉輪入口處存在局部汽蝕，汽蝕產(chǎn)生水擊、誘發(fā)振動，對泵軸造成應力破壞，泵軸受力情況惡化，最終疲勞斷裂。

3.2 平流沉淀池刮油刮渣機脫軌

（1）現(xiàn)狀介紹

濁環(huán)水系統(tǒng)二次平流沉淀池設置刮油刮渣機，刮油刮渣機為行車式。刮油刮渣機大車在沉淀池兩側軌道上沿著池長方向來回行走。刮油刮渣機帶刮油耙、刮泥耙，刮油耙用于刮沉淀池表面浮油，由進水端刮向出水端的油槽，刮泥耙用于刮沉淀池底部泥渣，由出水端刮向進水端底部污泥槽。

在實際生產(chǎn)過程中，會發(fā)生刮油刮渣機大車車輪脫軌的問題，甚至輪子會掉入池中。脫軌的位置往往是在距離平流沉淀池進水端污泥槽附近。

（2）問題分析

經(jīng)過清池發(fā)現(xiàn)，在平流池底部靠近平流沉淀池進水端污泥槽處，有大量氧化鐵皮堆積。而每次清池之后，刮油刮渣機都能正常運行，但一段時間過后，就會發(fā)生平流沉淀池刮油刮渣機脫軌。經(jīng)研究，應該是堆積在平流沉淀池底部的氧化鐵皮阻擋住了刮油刮渣機的刮泥耙，使之無法前進，導致大車偏移，并最終脫軌。熱軋水處理有大量的氧化鐵皮在平流沉淀池內(nèi)沉淀，特別是容易沉積在進水端。刮油刮渣機的間斷運行造成的，造成了氧化鐵皮堆積在池底，最終形成了刮油掛渣機運行的障礙。

3.3 高速過濾器氣洗反洗風機和風管進水

（1）現(xiàn)狀介紹

層流水系統(tǒng)和濁環(huán)水系統(tǒng)高速過濾器均采用氣水反沖洗，由鼓風機向高速過濾器提供氣洗氣源，鼓風機將空氣加壓由供氣管道送入高速過濾器。供氣管道進入高速過濾器處接口設有自動控制切斷閥門，須氣洗時，該閥門開啟，氣洗結束后，該閥門關閉。每臺過濾器頂部還帶自動排氣裝置，排氣裝置應由自動排氣閥及手動閥門組成。

在實際生產(chǎn)過程中，往往發(fā)現(xiàn)鼓風機供氣管道內(nèi)有大量的積水，需要定期排放。有時，管道內(nèi)的水還會反入鼓風機，造成鼓風機設備故障。另外，過濾器頂部自動排氣閥也常常會漏水，特別是在過濾器反洗進氣需要排氣時，?？梢钥吹脚艢忾y處的水沿著過濾器側壁流淌至地面，造成環(huán)境污染。

（2）問題分析

過濾器反洗進氣口位于過濾器底部。即便氣洗時已經(jīng)沒有外部進水，但過濾器內(nèi)是高水位的，閥門開啟后，必然會有水進入鼓風機供氣管道，甚至沿著鼓風機管道進入鼓風機內(nèi)部。在氣水反洗時，過濾器內(nèi)的水更是容易進入鼓風機管道和鼓風機。

過濾器氣洗或氣水反洗時，過濾器一方面由鼓風機進氣，另一方面通過過濾器頂部的自動排氣閥排氣。自動排氣閥主要由閥帽、閥蓋、浮桶、連桿、閥體組成，浮桶連著連桿，可以上下自由運動。自動排氣閥產(chǎn)品本身特性決定了，只要在過濾器罐體處于滿水狀態(tài)時，很難確保沒有水會從排氣閥中漏出。

3.4 旋流池抓斗橋式起重機抓斗旋轉纏繞

（1）現(xiàn)狀介紹

旋流池抓斗橋式起重機位于旋流池上方，抓斗通常為四繩防纏繞抓斗。該起重機定時將沉淀于旋流池底部的氧化鐵皮抓取出來，堆放于旋流池旁露天渣坑，定期外運處置。

（2）問題分析

在實際生產(chǎn)過程中，每當起重機抓斗進入旋流池水面以下時，抓斗會伴隨著旋流池內(nèi)旋轉水流而旋轉，有時會發(fā)生抓斗鋼絲繩纏繞，導致起重機無法使用的情況。

4 解決方案

4.1 克服水泵斷軸問題

循環(huán)供水泵電機電流易超額定電流，實際都是源于水泵實際供水能力與實際用水需求不匹配，水量超設計水量，必須采取相應的調(diào)節(jié)措施。方法一：是將水泵出水口的手動閥門開啟度調(diào)小，以控制供水流量。方法二：凈環(huán)水系統(tǒng)的循環(huán)水是經(jīng)熱軋設備換熱后以余壓上冷卻塔的，將冷卻塔上水管閥門開啟度調(diào)小，同樣也可以控制供水流量；濁環(huán)水系統(tǒng)軋機各用戶端設有泄壓閥用于控制供水壓力，應要求嚴格按照設計供水壓力要求調(diào)整泄壓閥的工作壓力。方法三，循環(huán)供水泵全部采用變頻水泵，用于調(diào)節(jié)。方法一屬于供水側調(diào)節(jié)，方法二和方法三均屬于用戶端調(diào)節(jié)。方法三便于自動調(diào)節(jié)和遠程控制，但投資遠高于方法一和二。方法一和二相對簡單、投資低，從供水安全可靠性而言，調(diào)節(jié)回水比調(diào)節(jié)供水更安全，因此方法二優(yōu)于方法三，是最值得推薦的方案。

在實際生產(chǎn)中，常用手動蝶閥用于調(diào)節(jié)水量。手動蝶閥的結構特性決定其在用于調(diào)節(jié)流量時，其閥板一直處于水流沖擊狀態(tài)，一方面影響閥門使用壽命，另一方面閥板容易位移造成調(diào)節(jié)不準，需要經(jīng)常人工調(diào)整。因此，建議調(diào)節(jié)用的手動閥門采用閘閥或者截止閥等。

4.2 克服平流沉淀池刮油刮渣機脫軌

平流沉淀池刮油刮渣機問題解決方法就是正確操作刮油刮渣機。對于平流沉淀池刮油刮渣機，應使之24 h 連續(xù)運行，確保平流沉淀池底部氧化鐵皮污泥均能順利進入平流沉淀池污泥槽。對于多格運行的平流沉淀池，當發(fā)生刮油刮渣機故障，需要停機維修，應同時停水。

4.3 解決高速過濾器氣洗反洗風機和風管進水

針對高速過濾器氣洗反洗風機和風管進水，可以采取修改管路走向的方法。反洗風機通常是設置在地面上的，風機出口的反洗風管仍近地面敷設，但之后架空敷設至高速過濾器旁，然后再垂直向下接至高速過濾器底部的反洗進氣口。其中，架空敷設管道的設置高度應高于高速過濾器頂部。這樣反洗時，在無壓狀態(tài)下，高速過濾器內(nèi)部的水就無法越過架空敷設的反洗進氣管大范圍入侵，也能保護鼓風機設備［3］［4］。

4.4 克服旋流池抓斗橋式起重機抓斗旋轉纏繞

旋流池起重機抓斗問題解決方法就是要科學操作。旋流池作業(yè)時，一定要將行車大車停穩(wěn)，小車運行到旋流池中心導流筒上部，同時對準旋流池中心導流筒洞口方能將抓斗下降。抓斗下降時，應將抓斗開口度放到最大位置，盡量減少碰壁。抓斗下降到旋流池中心筒里接觸水時，下降稍停一下，然后迅速將抓斗插到水里，直至將抓斗放到旋流池底部氧化鐵皮上。抓斗到了旋流池底部氧化鐵皮上時，鋼絲繩會有松弛現(xiàn)象，需要操作人員注意觀察。抓好氧化鐵皮后，迅速拉出水面，然后將上升卷揚機停止，使被鉸的鋼繩恢復到原位，再將抓斗按正常速度提出旋流池中心筒。當抓出的氧化鐵皮在斗內(nèi)僅為1/3 時，可暫停抓運，過1 h 繼續(xù)抓。若抓斗已吊出水面而鋼絲繩纏繞嚴重，無法繼續(xù)上升時，停止上升，待纏繞放松后，可進行作業(yè)。

5 小結

大型板帶熱軋水處理設備常見問題及解決方法，不僅適用于熱軋水處理。其實也屬于循環(huán)水處理中的通用性問題，可以舉一反三，借鑒思考。