浅谈高速过滤器故障的分析及判断

2022-09-06李玉超

装备制造技术 2022年5期

李玉超

[酒泉钢铁（集团）有限责任公司宏兴股份公司动力厂，甘肃嘉峪关 735100]

0 引言

酒泉钢铁（集团）有限责任公司（简称酒钢）的CSP 水处理系统于2005 年投产，2011 年开始，由于连铸二冷水的水质问题始终困扰连铸机生产，通过对高速过滤器进行串级改造，单独加装三台高速过滤器，将原有高速过滤器的出水进行二次过滤后，供7#、8#连铸机冷却使用，改造后运行效果较好，供连铸机水质明显改善。但随着酒钢的发展，对铸件、精轧产品质量要求越来越高，而高速过滤器运行年限较久，出现高速过滤器中心立管破损、罐体漏水等问题，影响出水水质，进而影响产品质量。同时运行人员在对过滤器开盖检查及更换滤料时发现，石英砂和无烟煤混料，过滤罐进水立管、滤帽、滤板等破损，致使滤料进入过滤罐下腔，进而直接进入吸水井，影响供水水质，需要对滤料频繁更换。在日常运行过程快速对高速过滤器故障点判断，对日常的检修与稳定运行尤为重要。针对高速过滤故障判断、中心管的补焊方法、滤料回装的技术进行研究，以期对高速过滤器故障迅速处理。

1 过滤器日常运行过程中存在的问题及快速判断方法

高速过滤器在浊水系统中作为水质处理的关键设备，一旦出现设备本体存在问题，内部渗漏、反洗串水等，会直接导致系统水质恶化，进而会影响产线单位生产。针对近年来CSP 水处理系统高速过滤器运行中存在的问题及故障判断的方式、方法，在酒钢其他水系统高速过滤器日常运行中进行借鉴（图1），效果较好。

图1 酒钢CSP 浊环水处理工艺流程图

1.1 存在的问题

高速过滤器在日常运行过程中主要存在以下问题：

（1）中心立管破损。高速过滤器中心立管开焊破损，直接会影响高速过滤器出水水质，而破损一般均在靠近上下腔滤板焊接的位置，出现破损正常过滤时就会导致部分进水不经过滤料层过滤直接进入出水管道，影响系统供水水质；反洗时反洗水不会逆向经过滤料层，直接进入反洗水管道，不能将滤料中含有的杂物洗出，达不到应有的反洗效果，上下腔立管破损滤料会进入板框缓冲池、浊环塔池。

（2）反洗效果差。高速过滤器的反洗是保证高速过滤器稳定运行的必要措施。要使高速过滤器在最佳状态下反洗，必须保证各阀门启闭正常，不能出现串水的现象。

（3）反洗过程中串水。高速过滤器在反洗过程中由于阀门问题串水，严重困扰岗位的反洗操作，正常进水串入反洗出水导致反洗工作无法开展。

（4）检修过程中串水。高速过滤器在滤料扒除后，会不同程度出现串水而导致过滤器无法检修。在正常运行时其它高速过滤器不允许停运，因此，准确判断出串水点并采取措施可以保证高速过滤器的检修。

（5）检修后中心管、罐体渗漏。高速过滤器滤料更换及检修频繁，检修完成后试漏是装料前必经的一个环节，试漏不合理就会导致检修后部分漏点无法暴露出来，误以为高速过滤器完好。装料后就会出现出水水质不达标，可能需要将滤料二次扒除损失较大，准确的试漏可以保证高速过滤器装料后的稳定运行。

1.2 快速判断的方法

中心立管破损主要是过滤器运行年限较久，立管长期浸泡在水中锈蚀所致，而反洗效果差、反洗过程串水、检修过程串水主要是由于阀门频繁操作及运行年限长，阀门关闭不严影响因素较大，如何快速地判断对高速过滤器的稳定运行就显得较为重要。

1.2.1 中心立管破损的判断

（1）利用定修将塔池内的积水排空，观察塔池内沉淀物情况。若塔池内出现沉积大量的油泥、滤料等现象，则判断部分高速过滤器中心立管出现破损。

（2）使用干净透明的取样瓶，在运行的单台高速过滤器清水放水阀上取样，在透光的处观察水样中悬浮物的漂浮情况，若水样有明显且黑色杂质，则判断该台高速过滤器中心立管存在破损。

1.2.2 反洗效果差的判断[1-2]

（1）拆开高速过滤器顶部人孔，按照反洗程序依次反洗，人员在顶部人孔观察，任何步骤下的反洗，高速过滤器的反洗出水都能够从布水器均匀流出，而不会从顶部人孔溢出，这就是高速过滤器的最佳反洗状态。

（2）在正常运行时（顶部人孔未拆开），反洗时可通过观察高速过滤器顶部的浮球排气阀来判断反洗效果，正常反洗时高速过滤器顶部时没有积水的，若浮球排气阀是打开的状态，则说明阀门不串水，反洗效果较好。

1.2.3 反洗过程中串水的判断

（1）反洗操作前可先关闭进水阀门，保证出水阀在开位，若出水管流量计显示数据较大，则说明进水阀门关闭不严，需要手动操作，按照此方法也可判断进水阀门。

（2）过滤器反洗时或投运后观察平流供水泵组流量、压力，若平流池供水泵流量增加、压力下降较快，则可判断进水阀和反洗出水阀串水，进水串入到反洗出水管，迅速采取相应措施可避免缓冲池跑水。

1.2.4 检修过程中串水的判断

通过底部和中间人孔观察，若布气管出水判断进气管串水，关严进气阀后仍然串水，需要将进气阀后端法兰盘解开进行泄水；若中心立管破损点出水，在关闭进水阀和反洗出水阀后仍然串水，需要将中心立管最下端DN500 堵板拆开泄水。

1.2.5 检修后中心管、罐体渗漏的判断

（1）过滤器的中心立管的试漏最为重要，因为装料后中心立管漏点的判断较为困难。在高速过滤器检修完成后，试漏时人员站在顶部人孔位置，观察中心立管进水情况，一人操作进水阀门，待水位保持稳定布水器下方即可，关闭进水阀，进入过滤器上下腔观察中心立管是否有渗水现象。

（2）对罐体进行带压试漏，检修完成后将高速过滤器的上中下人孔全部封闭，打开高速过滤器出水阀，其余阀门必须确保关闭，水逆着滤帽进入高速过滤器内部并充满高速过滤器，在憋压的状态下观察罐体是否渗水。

2 过滤器中心管破损补焊方法及滤料回装的技术要求

2.1 过滤器中心管破损补焊方法[3]

过滤器中心管破损，按照常规方法，只是将破损中心管进行补焊，运行较短时间内，中心管会再次出现破损、渗漏的现象。近年来通过对过滤器在检修补焊上进行改造，在滤板上下腔中心管位置，重新贴瓦进行焊接，在滤板上下位置使用环形板焊接，在贴瓦、环形板焊接完成后，再使用筋板固定，补焊位置在进行技术改造后，立管未出现过锈蚀、渗漏的问题。

2.2 滤料回装的技术要求

高速过滤器滤料如何正确更换，在水质处理环节较为重要，更换过程涉及滤料清理、内部结构的检查、回装等环节，每个环节出现问题，都会导致投运后水质不达标，或更换不满足要求二次更换，会影响系统的正常运行，制定滤料更换技术标准，依据标准（见表1）进行更换，即可确保滤料更换过程受控，也可保证投运后水质达标[4-5]。