污水处理设备移动吸砂桥的使用与改造__墨水学术,论文发表,发表论

所属栏目：推荐论文发布时间：2011-02-25浏览量:166

副标题#e#      摘要：根据十几年来对污水处理设备的使用和管理实践，根据污水处理设备存在的问题，找出故障原因，并因地制宜的进行改造，取得了良好的效果和经济效益。
      关键词：污水处理   移动吸砂桥   故障原因   采取措施    经济效益
      泰安市第一污水处理厂是引进奥地利进口设备，采用A2O工艺，日处理能力5万吨污水。它筹建于1989年，1992年底正式投入运行。在厂区设备中，该厂的移动吸砂桥采用电缆滚筒，运行几年来，经常出现一些故障：如跑偏，电缆缠绕不均匀，压线电缆拉断等，影响到设备的正常运行，原本自动运行无需看管的设备，但在实际工作中，该设备却成了值班人员定时查看、设备检修率最高的设备。
一、移动吸砂桥概况及存在的问题
1、概况
       移动吸砂桥长5.1m，宽2.5m，有四个Ø 405mm的行走轮，行走轮在长度方向的中心距为4.8m，宽度方向为2m。有四个靠在池壁上的导向轮，外径为Ø250mm。 
       行走轮由一台0.37KW电机传动，输出转速为2.09转/min，桥的行走速度为2.64转/min，桥从一端到另一端需19min。
桥上装有两台1.5KW的螺旋离心式潜水泵，用于排出两个沉砂池底部的积砂。另外装有两台24V的直流电机，带动浮渣刮板来清除水面上的浮渣。
      通过查找外方提供的技术资料，移动吸砂桥的设计及结构特点：桥的动力及控制由一根外径181.5mm专用电缆传送，电缆缠绕在滚筒上，一台5.6KW的带差速装置的电机传动变速箱，变速箱由二级直齿轮组成，由变速箱带动滚筒做收放电缆工作。滚筒电机与行走电机同步转动。
电缆通过滑环装置把动力电源及控制信号送入桥上的控制箱。
2、存在的问题
       污水处理厂的移动吸砂桥是排出污水中砂子的重要设备，而移动吸砂桥采用的电缆滚筒常出故障，其原因主要是：由于电缆滚筒装在后行走轮外侧，其收放电缆时所需力矩较大，因此就迫使前后两个对角的导向轮靠在池壁上来克服这一力矩，造成桥跑偏，电缆越长，跑偏越严重。对于较长的沉砂池，有些污水处理厂在设计上采用从池子中间作为电缆的起始位置，所需电缆仅池子的一半，但仍解决不了跑偏的问题，且滚筒的控制也较复杂。
       另外，当桥从终点返回时，如遇大风天气或在冬季电缆较硬时，易使电缆缠绕不规则，发生背线现象。背线缩短了电缆长度，由于滚筒的杠杆作用，加剧了桥的跑偏。
       自从运行以来，发生了两次由于电缆线背线而造成的拉断现象，以及由于电缆芯线接触不良或滑环机构故障造成不能自动运行。跑偏严重时，常会撞坏池边混凝土防护墙，撞坏浮渣刮板，使导向轮的使用寿命缩短，有时还造成桥供电系统的跳闸。如果移动吸砂桥停止的时间过长，沉砂池底部的积砂就很多，泵吸口处管子被埋入砂中，此时如果启动移动吸砂桥，不但无法吸砂，还会造成移动吸砂桥结构的扭弯变形。
       电缆滑环机构的碳刷经过几年的运行，磨损也较严重，有时造成控制信号的不正常。滚筒变速箱由于滚筒在运转时不够平稳，内装的齿轮磨损也较严重，变速箱的渗油现象也使行走的地面油迹斑斑，造成行走轮的打滑，影响正常运行和生产。
二、采取的措施
        针对移动吸砂桥存在的疑难问题，1997年10月在认真研究的基础上，确定方案，着手对供电系统进行改造。
改造的思路是去掉现有一#p#副标题#e#电缆滚筒、电机、及传动装置、滑轨机构，重新安装滑轨，选用国产电缆代替进口电缆。
滑轨选用40×40不锈钢方管，下部铣槽，槽宽8mm。滑轨是改造的重点，选用不锈钢解决了露天风吹雨淋造成的腐蚀问题，选用的管材解决了滑轮组的防水问题。
       滑轨的支撑采用30×50方管煨制，外部采用喷铝方式来解决一般刷漆易腐蚀的现象。支撑架安装于沉砂池的外池壁上，共安装了24个，间距2.5m，在起始点考虑到电缆稍重，间距因而稍小一些。支架的安装高度比移动吸砂桥的栏杆高25cm，以便于安装电缆吊线架以及考虑穿线的需要。
        电缆吊线架，上部滑动部分采用两个101油封式滚动轴承，装于滑轨的槽内，吊线板用50扁铁制作，吊线板下部采用工程PVC塑料制作的转环，以利于电缆的自由转动，减少行走故障，吊线板上焊有推板，其作用是当桥从终点返回时，使各个吊线架之间保持适当的距离，防止电缆与吊线架挤在一起造成损伤。
共安装21个吊线架，吊线架之间用油丝绳牵引电缆，防止电缆受力过大，这样能延长电缆的使用寿命。
采用3根3×2.5软电缆和一根4×1.5软电缆，共4根电缆悬挂于吊线架下端的转环上。
电缆推拉杆采用30×50方管制作，该方管兼做穿线管，4根电缆经过推拉杆进入桥上的控制箱内。
        电缆的牵引有一专门研制的栓式自动保护器，其上有两组滑轮，推拉杆带动该保护器从而带动整个电缆在滑轮上移动，当出现故障致使推力或拉力增大时，该保护器能自动停止桥的移动，故障排除后可自动恢复运行。
三、改造后的效果及经济效益分析
1、由于支撑架和滑轨在安装时已找好水平，吊线架采用了滚动轴承，因此装上电缆后，在滑轨的各个位置吊线架移动灵活，推和拉都较轻快便捷。经测试，当拉动电缆即桥向终点移动时，最大拉力为7.5Kg，平均为4Kg左右；当推动电缆即桥向起点移动时，最大推力为5Kg，平均为2.5 Kg左右，远远小于电缆滚筒传动时的拉力和推力，不会对移动吸砂桥的移动产生影响。
2、在电缆的牵引上，设计了栓式自动保护器，当电缆的牵引出现故障，致使拉力和推力较大，超过设计范围时，保护器动作，使移动吸砂桥停止运行，保护移动吸砂桥及滑轨不受破坏，当故障排除后，保护器会自动复位，使移动吸砂桥投入正常运行。
3、改造后，去掉了电缆滚筒的复杂结构，使整个移动吸砂桥的结构简洁，且方便值班人员的巡查工作。同时由于去掉了变速箱，池面上无油污了。移动吸砂桥的行走由于去掉了滚筒侧的负荷，彻底解决了跑偏问题，大大延长了行走轮及导向轮的使作寿命，真正实现了移动吸砂桥的自动运行。维修人员也不必象原来那样经常对桥的偏移进行校正，减轻了劳动强度。
4、改造后，导向轮的受力减小，延长了使用寿命，移动吸砂桥运转平稳，结构更加合理，既满足了工艺要求，又提高了设备的完好率。
5、经济效益分析
       移动吸砂桥原进口电缆属特制专用电缆，内有两层衬线胶，中间还有一根加强线，适应于较高拉力的场合，进口一根需1.5万元，但还不能解决移动吸砂桥跑偏的问题。改造后，采用国产普通电缆，四根总造价920元，加上改造的其它费用，还不到1万元，且解决了外方在桥的电缆设计中存在的缺陷。
       原结构中滚筒电机5.6KW，去掉后，整个桥的用电负荷减少了50%以上，每度电按0.65元计算，一年可节约电费21350元，而且由于去掉了复杂的结构，节约了维修费用，减轻了工人的劳动强度。 
      总之，通过上述改造措施，从根本上解决了移动吸砂桥故障频繁，沉砂池底部积砂的情况，使移动吸砂桥真正实现#p#副标题#e#了自动运行，达到污水处理设备自动运行的标准，改造后10多年来，移动吸砂桥运行情况一直良好，再也没出现过桥跑偏、电缆缠绕不均匀、压线电缆拉断等问题。同时通过移动吸砂桥的改造，为污水处理进口设备的维修改造指明了方向：进口设备改造应该结合自己的实际，在吸取外国先进技术的前题下，实现进口设备的国产化改造，不仅能提高工作效率，还可以节约大量资金，取得明显经济效益，具有深远的意义和极大的发展前景。