前言
压滤机是一种间歇性操作的加压过滤设备,适用于各种悬浮液的固液分离,适用范围广、分离效果良好、结构简单、操作方便、安全可靠;主要应用于冶金、洗煤等领域,也适用于纺织、印染、制药、造纸、医药、味精等工业废水及城市污水处理等各种需进行固液分离的领域,本公司目前使用的氧化铝赤泥压滤机也是其中的一种。赤泥压滤主要负责氧化铝厂赤泥的压滤干燥,通过压滤机将赤泥料浆固液分离。该设备的现状问题是:备件消耗大,年设备更换率达28%,生产状况不佳,压力机频繁故障跳停,导致赤泥推积,影响氧化铝的稳定生产。
赤泥压滤机及其工作原理
赤泥料浆由进料泵送至压滤机的滤室内,当进料达到一定压力值时,自动联锁停止进料,利用压缩空气对滤室料浆进行压榨,使固体留在滤室成干燥滤饼,液体通过滤布及滤板内通道由滤液阀排出,从而实现了固液分离。赤泥压滤机共有17台,每台压滤机上的进料、压榨及放料部分分别由3台电接点压力表进行联锁控制。当料浆压力达到预定值时电接点压力表将发出信号,控制电路断开或接通,以达到自动控制压滤机运行的目的。因此,在压滤机工作过程,压力控制仪表起关键作用。
存在问题
分析自投用以来,赤泥压滤机故障率比较高,通过压滤机故障统计记录,对压滤机跳停原因分专业、分类别地进行统计,发现期间压滤机共计故障239次,其中仪表专业故障173次,占了压滤机跳停总故障的72.4%。
(1)备件质量差老化严重,经调查电接点压力表、更换最为频繁。从部分故障的器件拆出检查,电接点触点明显老化、腐蚀严重,不能正常工作。
(2)安装位置不合理,进料电接点压力表安装位置不符合规范,压力测量点离进料管太近,当进料产生波动时,容易造成指针波动大,导致触点频繁接触进而影响压滤机的正常运行。控制方法存在缺陷。由于现场共用24V电压控制,容易受到周围环境的干扰,造成误报。
技术改造方案
压力表触点不能正常动作:
①触点改良;
②更换测量设备,磁助电接点压力表装置的电接触信号针上,装有可调节的永久磁钢,可以增加接点吸力,加快接触动作,从而使触点接触可靠,消除电弧,能有效地避免仪表由于工作环境振动或介质压力脉动造成触点的频繁关断。所以该仪表具有动作可靠、使用寿命长、触点开关功率较大等优点。电接点压力表全部更换完毕,共更换17块电接点压力表。于更换完成后3个月技术统计看仍然比较高。
改造实施及效果
通过现场考察发现测量进料的压力有电接点压力表、压力变送器两台仪表。首先看下压力变送器测量的准确度,通过使用FLUKE718手操泵打压进行校验。以上是4mA,20mA,给值时,压力变送器显示的压力值与手操泵打压值相符,校验合格。我们可以使用这个压力变送器对赤泥压滤机进料压力进行监控。从而取消电接点压力表的控制。这样一来可以解决设备老化严重的问题,同时解决安装位置不合理的问题针对原来使用通过电接点压力表触点动作,现场共用24V联锁这样的一种不合理的控制方式,小组则通过选取压力变送器1个测量值,作为报警值引入主控室PLC控制系统,通过PLC逻辑判断进行控制,改造后的赤泥压滤机联锁仪表控制线路图,取消了电接点压力表的联锁控制,改用压力变送器通过PLC逻辑判断进行控制。PLC控制具有逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。
运用计算机功能完善、灵活、通用等优点结合了继电器控制系统的简单易懂、操作方便。实施前后赤泥压滤机联锁仪表备件消耗对比,经统计故障备件44台,备件成本消耗44×1380=60720元,取消进料电接点压力表17块,直接省下备件成本17×1380=23460元。赤泥压滤机维护工作量对比,实施前3个月,赤泥压滤机故障维护82次;实施改造后3个月赤泥压滤机故障维护3次,维护量大大降低。从方案实施运行后3个月时间,赤泥压滤机压力联锁仪表故障明显下降和减少,达到预期目标要求。赤泥压滤机压力联锁仪表优化改造的成功,解决了困扰压滤机系统生产中的“瓶颈”问题,提高设备运转率,为氧化铝厂稳定、高效生产保驾护航。
赤泥压滤机保养
赤泥压滤机经过改造后,故障明显下降,但同时也要认识到在使用过程中保养工作的重要性,需要对配合部位进行润滑(如轴承、轨道等),尤其是自动控制系统的反馈信号位置(电接点压力表及行程开关等)和液压系统液压元件动作的准确性和可靠性必须得到保证,这样才能保持正常工作,为此应做到以下几点:
(1)仔细检查各连接处是否牢固,各零部件使用是否良好,发现异常情况要及时通知维修人员进行检修。
(2)对轴承、活塞杆等零件要定期进行检查,使各配合部件保持清洁,润滑性能良好,以保证动作灵活。
(3)对电控系统要定期进行绝缘性和可靠性试验,发现由电气元件引起的动作准确度差、不灵活等情况,要及时修理或更换电气元件。
(4)对液压系统的保养,主要是对液压元件及各接口处密封性的检查和维护。
(5)要经常检查滤板、隔膜板的密封面,以保证其光洁、干净;压紧前,要对滤布进行仔细检查,保证其无折叠、无破损、无夹渣,使其平整完好,以保证过滤效果;同时要经常冲洗滤布,保证滤布的过滤性能。
(6)如果长期不使用,应将滤板、隔膜板清洗干净,滤布清洗后晒干;活塞杆的外露部分及液压集成块应涂上黄油。
(7)电控柜中的PLC的使用环境:摄氏0~55℃,10~90%RH,无腐蚀性的气体,工作电压AC170V~260V。拆卸PLC模块必须断开电源。
(8)液压油使用HM46或HM68号油液,而且要必须保持清洁。新机第一次运行一周时要更换一次液压油,换油时要把油箱内使用过的液压油放净并把油箱擦净。继续使用一个月后再更换一次,以后半年更换一次,这样可保证压滤机的正常使用。
结语
综上所述,本次赤泥压滤机压力联锁仪表优化改造是成功的,大大降低了机械的故障率,提高设备运转率,很好地解决了困扰压滤机系统生产中的“瓶颈”问题,同时也降低了生产成本,为企业稳定、高效生产保驾护航,提高企业经济效益。