咸阳路污水处理厂脱水机锥段转鼓改造
咸阳路污水处理厂脱水机锥段转鼓改造
【摘要】：通过对离心脱水机的结构和磨损成因分析，根据实际情况采用在磨损处加固加强，延长磨损时间的改造方法，改变维修思路，延长设备的使用寿命，解决实际生产问题，从而节省了维修资金，并在此类设备上得以推广。
【关键词】：离心式脱水机；气流平衡；磨损维修； 硬质合金
Abstract: Through analysis of centrifugal dewatering structure and wear causes the reinforcement to strengthen in the fray, according to the actual situation, to extend the wear time transformation method to change the maintenance ideas to extend the useful life of equipment, to solve real production problems, thereby saving maintenance funds, and able to promote such devices.Key words: centrifugal dehydration machine; airflow balance; wear and tear maintenance; carbide
前言
咸阳路污水处理厂脱水机房脱水机是阿法拉伐公司的G2型离心式脱水机，转鼓转速达到2300多转。由于长期运转，处理成分复杂的污泥，再加上高速运转带来的高温，使挂落在机架衬板边缘的污泥不断的碳化，硬度不断的增长，体积不停加大，最后形成了相对于锥段的切削尖端，在转鼓锥头上留下一道深浅不一的沟槽，是锥段面临拦腰截断的危险，直接影响脱水机的正常运行，部分脱水机已经面临必须停产。直接破坏了咸阳路污水处理厂的正常生产和生物池微生物的正常循环环境。如果强行开车保生产，最有可能发生的就是锥段分体，跳出脱水机，进一步损坏设备和人员，从而发展到不可收拾的地步。
设备的磨损
设备型号G2-70，单机干物质量1014kg/h，进泥含水率96%-96.7%，运行磨损量分别为1#9.5mm，2#3.4mm，3#9.5mm，4#7.8mm，磨损情况已经超出标准磨损值2mm。磨损现象为出泥端向出液端临近挡泥板转毂处积泥，研磨转毂。
如果这一问题得以充分解决，不但可以保证脱水机的正常运行，还能确保咸阳路污水处理厂整体生产工艺的正常工作。避免了出现脱水机报废的可能，节省了大量的维修和购置资金，减省了国外专家来厂维修和更换的工作内容，节省了大额的现场维修费用，最重要的是节省了大量的等待备件和维修的时间，保证了正常生产，如果锥段报废，需要重新更换，势必停产就成了必经之路。
咸阳路脱水机磨损位置
运行小时和磨损情况
3、磨损原因分析
离心机锥段转鼓产生磨损，经拆卸上盖观察是在锥段挡板处产生积泥所致。积泥存在的原因据阿法拉伐国外工程师分析为机体内气流不平衡导致。
气流示意图
如图所示，离心机内部形成封闭腔，固相端为高压腔，空气自固相端出泥口甩出，向液相端低压侧流动，同时夹带着细小泥末。在经过锥段挡板处在转鼓上堆积，结成硬层，产生切削现象，致使转鼓锥段磨损。
4、问题解决的思路
国外工程师根据气流不平衡原因，建议加大固相端排风从而减少或停止气流在机体内流向液相端的流量，减少夹带泥末的几率，减少积泥，延长使用寿命，并更换转鼓锥段。
项目组在出泥口加装风机，引导气流，经过一段时间观察，效果并不明显，磨损量持续增大，因而国外工程师的建议并不能解决锥段转鼓磨损的现象，更换新的转鼓后磨损还会继续。
既然改变气流并不能有效地减少磨损，我们根据实际情况，考虑了另外两种方案：一是增大该处挡板与转鼓的距离，减少泥的堆积；二是在磨损处加固加强，延长磨损时间。
第一种方法虽然可以减少泥的堆积，但是造成机体内气流进一步通畅，导致泥末会向转鼓后段继续延伸，造成转鼓后段挡板处磨损，进一步产生磨损的可能，因而不能采用。
第二种方法是不加大间隙，而在相应的槽中及前缘，用硬质合金焊条每隔 120 °堆焊 3 组耐磨筋条（蓝色部分），高度为 3mm，宽 5－8mm。根据水桶原理，此旋转件的耐磨寿命只取决于最高点的耐磨情况，只要高点的硬质合金还在，其他点都无问题。此硬质合金焊条，从使用情况来看，为高硬度材质。而且，一旦磨损，维修也极为方便，只需在现场用焊条补焊即可，可以大大降低维修成本。
蓝色为耐磨焊点
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5、改造的实施
项目组重新铸造加工了锥段转鼓，并在凹槽处进行了耐磨焊点的焊接。
第一台离心机锥段凹槽添加焊点后以连续使用了8个月，目前使用情况良好，进泥量升至25m3/h，焊点处只有轻微磨损。
第二台离心机在第一台改造的基础上，加工两条 2mm深的轴向槽，然后在槽内堆焊硬质合金。外观上看起来与上次基本相似，但结构强度和硬质合金厚度都有不同程度的增加。
6、改造后所产生的经济效益
经过本次改造，现在改造后的离心机均正常运行，以作为咸阳路污水处理厂主力脱水机，原锥段转鼓若由国外厂商提供最低优惠价为46万每个，现有改进方法每个锥段转鼓重新铸造加工费用为8万元，耐磨焊点加工为0.5万元，每台机器节省资金37.5万元，咸阳路厂4台脱水机总计可节省150万元。
按照国外工程师的建议，磨损超过2mm即需更换，在整个20年寿命周期内需更换转鼓6次，总计花费金额每台276万左右。
如果按照现有改进方法计算，每台脱水机在整个20年寿命周期内预计更换转鼓4次，这样总计花费42万元，每台车在寿命周期内可节省资金234万元。大大节省了维修成本，并提高了设备的连续使用性能。
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