姜 威

吉林市七家子污水處理有限責(zé)任公司 吉林吉林 132200

社會生產(chǎn)生活過程中會產(chǎn)生大量工業(yè)廢水和生活污水,污水當(dāng)中含有多種多樣和數(shù)量龐大的污染物質(zhì),這些污染物質(zhì)如果不經(jīng)處理,直接排入水體,將使水體遭受污染,導(dǎo)致水資源環(huán)境遭到破壞。吉林市地理位置特殊,在松花江的上游,因此必須建設(shè)污水處理廠,應(yīng)用污水處理技術(shù),降解處理污水中的污染物質(zhì),減少其排入水體的數(shù)量,保護(hù)人類賴以生存發(fā)展的水資源環(huán)境。讓江城人擁有一個清澈的松花江,建設(shè)污水處理廠是城市發(fā)展的必要,污水處理是利國利民造福子孫的事業(yè)。

速閉閘門是污水流入污水處理廠的第一個閥門,是污水處理廠的門戶,速閉閘是污水處理廠的一個重要的設(shè)備。

速閉閘門是污水處理廠為了避免可能出現(xiàn)的災(zāi)害情況,設(shè)置在進(jìn)水泵站前的重要設(shè)備。當(dāng)供電系統(tǒng)全部不能供電或其他情況,污水處理廠不能對污水進(jìn)行正常處理時,速閉閘能夠在要求時間內(nèi)快速關(guān)閉,保護(hù)格柵及水泵等設(shè)備。

一、速閉閘門的結(jié)構(gòu)原理和使用

速閉閘的閥體部分與普通閘門沒有區(qū)別,只是在啟閉部分不同。啟閉機(jī)部分由如下結(jié)構(gòu)組成:手動制動裝置、電磁制動器、驅(qū)動裝置、單向離合器、離心限速器、緩沖裝置。關(guān)于速閉閘的啟閉機(jī)部分結(jié)構(gòu)簡圖見圖1。

(一)單向離合器

為了能讓閥門能快速關(guān)閉起到速降的作用,就要使閥門在關(guān)閉時與驅(qū)動裝置脫開,提升時使驅(qū)動裝置與閥門連接。所以速閉閥門選用了單向離合器。

單向離合器的工作原理是當(dāng)內(nèi)座圈固定時,外座圈順時針方向可以轉(zhuǎn)動,楔塊不鎖定,外座圈可自由轉(zhuǎn)動;當(dāng)外座圈逆時針轉(zhuǎn)動時,楔塊鎖定,外座圈不能轉(zhuǎn)動。電動閥頭見圖2。

圖2 速閉閘門電動閥頭

(二)離心限速器

閥門利用滑動螺桿依靠其自重快速關(guān)閉,完成快速關(guān)閉,所以速閉閥門使用了離心限速器。其原理是利用偏心楔塊式棘輪機(jī)構(gòu)。偏心楔塊式棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理,是用偏心扇形楔塊代替棘爪,用摩擦輪代替棘輪。利用楔塊與摩擦輪間的摩擦力與楔塊偏心的幾何條件來實(shí)現(xiàn)摩擦輪的單向間歇轉(zhuǎn)動。這里偏心扇形楔塊在離心力作用下,限制閥門的關(guān)閉速度,使其關(guān)閉速度在一定的范圍以內(nèi),關(guān)閉時不會將閥門擊碎。

(三)手動制動裝置

為了檢修閥門的方便或清理閥門底部的污泥,為了保證檢修作業(yè)安全必須有一套手動制動裝置,速閉閥門設(shè)計(jì)了一種手動制動裝置。常用棘輪機(jī)構(gòu)可分為輪齒式與摩擦式兩大類,速閉閥門采用輪齒式外嚙合單向形式。

(四)電磁制動器

為了實(shí)現(xiàn)自動化控制,可以用電力將閥門停止,速閉閥門選用了電磁制動器,本產(chǎn)品主要應(yīng)用于輕工、起重、電機(jī)等機(jī)械設(shè)備及自動化控制系統(tǒng)中,可在機(jī)械傳動中實(shí)現(xiàn)快速制動;該產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是安裝方便、無空載力矩、動作靈敏、性能穩(wěn)定且使用壽命長,是機(jī)械傳動系統(tǒng)中理想的執(zhí)行元件。

電磁制動器屬干式單片,主要有彈簧片、磁軛、導(dǎo)磁板、摩擦片、線圈等部分組成。當(dāng)磁軛中線圈通電時產(chǎn)生電磁吸力,使旋轉(zhuǎn)的摩擦盤與固定的磁軛吸合發(fā)生摩擦,產(chǎn)生摩擦力矩達(dá)到制動效果。電磁制動器原理見圖3。

圖3 電磁制動器原理圖

(五)速閉閘門的使用

在通常情況下(非緊急情況),對速閉閘不要采用速閉操作,應(yīng)采用電動或者手動方式操作,速閉操作應(yīng)當(dāng)在緊急情況方可使用,一個月內(nèi)盡量控制在三次以內(nèi)。

如果速閉閘的操作長時間沒有使用,要每個月進(jìn)行測試,以確保速閉系統(tǒng)可以正常運(yùn)行,為突發(fā)情況做好準(zhǔn)備。

使用手動操作速閉閥門時,要用力均勻,緩慢開啟緩慢關(guān)閉,不要在起升和關(guān)閉時用力過猛,防止損傷定位機(jī)構(gòu)。

在手動開閉閥門時應(yīng)注意,一般用力不要超過15kg,如果感到很費(fèi)勁就說明閥桿有生銹、卡死或者閘桿變形等故障,應(yīng)當(dāng)及時報修處理,這時如果加大臂力就會損壞閥桿,應(yīng)在排除故障后再搖動電動手輪。

二、速閉閘門的改造

以下為兩次設(shè)備現(xiàn)場故障案例。

(1)工作中對資料整理幾天后,筆者對速閉閘門進(jìn)行改造,到速閉閘門現(xiàn)場了解現(xiàn)在的運(yùn)行情況,速閉閘電氣控制損壞大概有兩年多的時間了,在這兩年里粗格柵值班人員,每天都要去速閉閘現(xiàn)場人力操作。有的時候趕上雨天,可能需要人力搖動手輪2000多圈,而且速閉閘門動作還很緩慢,有時很難滿足控制水位要求。有一次我在現(xiàn)場拆解速閉閘門電氣控制部分,正好趕上提升泵繞組超溫保護(hù),提升泵停止工作。粗格柵工作人員馬上到速閉閘門現(xiàn)場搖動手輪,想要關(guān)閉速閉閘門,減少粗格柵進(jìn)水量,降低提升泵蓄水池液位。但是人工操作明顯跟不上進(jìn)水量,眼看著粗格柵間的水慢慢地上升大家著急也無能為力,可是水位還是在上升,在水面距離粗格柵螺旋輸送機(jī)電機(jī)還有30厘米的時候水面停止上升,慢慢退去了水位通過現(xiàn)場這次體會,我們決心要把速閉閘門電氣控制修好。

(2)由于某次七水線進(jìn)廠高壓電線桿上的一個瓷瓶破裂導(dǎo)致高壓一相接地?cái)嚯?得知斷電消息我們馬上去變電所進(jìn)行切換操作,啟用進(jìn)廠備用電源化水線,從斷電到切換完成用時不到15分鐘,廠區(qū)恢復(fù)供電。就在恢復(fù)供電的時候粗格柵工作人員打來電話,告知螺旋輸送機(jī)電機(jī)被水浸泡不能正常使用。

我們決定對速閉閘門進(jìn)行修理,經(jīng)過5天的時間對速閉閘門電氣控制部分進(jìn)行徹底的拆解,把每一個電氣原件進(jìn)行編號處理,然后自行手動繪制以前的電氣圖紙,繪制完成之后到單位檔案室調(diào)取原有圖紙和相關(guān)資料,由于建造時間久遠(yuǎn),在檔案室只找到了一個簡易的控制圖紙和一個操作手冊,完全沒有什么太多有用的內(nèi)容?；氐杰囬g把手繪圖紙和原有檔案圖紙進(jìn)行比對,發(fā)現(xiàn)原有圖紙上面有兩個離合器,但是我自己手繪的圖紙上面只有一個離合器,那個離合器在哪里?是怎么控制的?成為一個難題。聯(lián)系廠家,廠家回復(fù)由于年代太久,設(shè)備型號不詳,他們也無法提供電氣控制原理和圖紙。

我們決定不再考慮如何對原有電氣進(jìn)行維修,決定自己根據(jù)速閉閘門現(xiàn)場運(yùn)行情況,重新配置一個現(xiàn)場電氣控制箱。速閉閘門常年在水下運(yùn)行,所以就要使用安全電壓,防止操作人員有觸電的可能,所以經(jīng)過跟單位領(lǐng)導(dǎo)匯報,同意采購一批直流24V的電氣設(shè)備,包括控制電源,交流接觸器,時間繼電器,直流限位開關(guān),小繼電器,線序保護(hù)器。然后根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行情況繪制了一個電氣控制圖紙。

然后根據(jù)電氣控制圖配置控制箱(控制盤見圖2),剩下的工作就是去現(xiàn)場找到原有設(shè)備的兩個離合器的位置,想辦法用電氣控制離合器,再去水面位置安裝好新購置的直流限位開關(guān),經(jīng)過和車間教師傅商量,教師傅決定親自去水面焊接固定限位開關(guān),我把具體限位開關(guān)位置告知教師傅,然后由教師傅固定,限位開關(guān)安裝完畢,耗時兩個工作日。接著去查找離合器具體位置,經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場比對,用了三個工作日終于找到了離合器的位置。最后,電氣控制箱的安裝,將控制箱控制二次線都連接完畢,進(jìn)入現(xiàn)場調(diào)試階段,反復(fù)實(shí)驗(yàn)速閉閘門電氣控制就是不動作,手輪控制完全好用,可是電氣控制就是不動作。這次我去請教了主管維修的副經(jīng)理,他親自帶領(lǐng)我們?nèi)ガF(xiàn)場實(shí)地研究,將速閉閘門機(jī)械部分進(jìn)行拆解,這次終于找到了離合器的控制原理,然后對離合器機(jī)械部分清洗,加注潤滑油。最后進(jìn)行通電實(shí)驗(yàn),可是離合器還是不動作,我突然想到給離合器提供的電壓是不是不對呢?要進(jìn)行電壓測試太危險了,容易把離合器線圈燒壞,經(jīng)過和領(lǐng)導(dǎo)討論分析,決定用從低到高的升壓順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn),直流24V不行,就用直流36V,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)直流36V依舊不動作,這次將直流電換成交流電,用交流24V,離合器還是沒有反應(yīng),將交流24V換成交流36V,此時離合器轉(zhuǎn)動了,當(dāng)離合器轉(zhuǎn)動的時候我們終于有了收獲。離合器動了,電氣控制箱安裝完畢,經(jīng)過兩個星期14天的時間南側(cè)速閉閘門電氣控制部分終于改造完畢了,經(jīng)過10天的現(xiàn)場操作實(shí)驗(yàn)和1個月的現(xiàn)場工作實(shí)驗(yàn)。速閉閘門工作一切正常。速閉閘門改造完畢之后發(fā)生過1次進(jìn)廠高壓突然停電,3次廠區(qū)內(nèi)部切換進(jìn)廠電源,5次提升泵保護(hù)跳閘。工作人員利用電動控制及時調(diào)整速閉閘門控制進(jìn)廠液位,沒有再發(fā)生過污水進(jìn)入粗格柵和浸泡電機(jī)的現(xiàn)象。充分解決了因?yàn)樗匍]閘門控制問題對廠里造成的不必要的財(cái)產(chǎn)損失。

結(jié)語

速閉閘門電氣控制箱是根據(jù)速閉閘門日常生產(chǎn)工作需要,結(jié)合手動操作與自動控制于一身的控制箱,它可以根據(jù)實(shí)際工作對液位的要求,實(shí)際調(diào)節(jié)進(jìn)水液位,保證粗格柵、提升泵以及整個廠區(qū)進(jìn)水污水量,讓廠區(qū)可以根據(jù)實(shí)際處理能力隨時調(diào)節(jié)進(jìn)廠污水水量。大大減輕了一線操作人員的實(shí)際工作量,讓員工有更多的時間投入另外的工作中,同時速閉閘門實(shí)現(xiàn)電氣控制以后,可以有效避免污水進(jìn)入粗格柵的現(xiàn)象和污水浸泡電機(jī)的現(xiàn)象。

通過本文把速閉閘門電氣改造工作進(jìn)行了系統(tǒng)的分析總結(jié),讓我對以后其他設(shè)備的改造工作有更好的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。