污水处理设备机械密封常见的故障及处理方法.pdf

Ac a d e m i c 学 术 9 C r 钢材，它的最大允许应力约为 T 9 1 钢的 1 3 倍左右，且具有良好的焊接性能。T P 9 1 钢的组 织结构为马 氏体，通常状态为正火加回火 ，属 于典型的高合金钢，它的特点是高温抗氧化性， 并且也具备一定的高温抗腐蚀性，其 c r 含量约 为 8 0 - 9 5 左右，与 T 1 2 2相 比，其 焊接性能 偏差 ，在焊接过程 中，容易出现冷裂纹和接头 脆化等质量 问题，如果想要获得较为满意的接 头焊接质量，就必须在焊接 时，严格依据相关 工艺规范的要求进行操作。T P 9 2 钢在上个世纪 9 O 代表中期正式被美国机械工程师协会( A S M E ) 所认可，在 P 9 1钢原本性能的基础上，采用超 纯净冶炼和微合金技术工艺进 行改进，开发出 了P 9 2钢，这是一种细晶强韧化热强钢，它的 M 0 含量减少至 5 ，w增加了 1 7 ，其特点是在 高温条件下 ，抗氧化和抗腐蚀能力强，且韧性 和 塑性 较好 2 锅炉安装与检测中高合金钢管的焊接工艺 在锅炉 安装 与检测工 程 中，管道 的焊接 是较为重要 的组成部分之一，由于生产方面 的 需求，有些锅炉管道 需要采用高合金钢材，如 S A 2 1 3 T 1 2 2等等，对于这类钢材而言，若是采用 传统的焊接工艺， 焊缝位置容易出现氧化现象， 从而影响焊接质量，也不利于锅炉的安全、稳 定、可靠运行。为了确保高合金管的焊接质量， 必须采取合理可行的焊接工艺，并对焊接质量 进行有效控制 。 2 1 高合金钢管的焊接工艺要点 ( 1 )以母材的力学性能、化学成分、使用要 求 等为 依据 ，选 择焊 条和 焊丝 。需要注 意 的是 ， 选用的焊条 与焊丝的各方面性能应 当与母材相 适应，可 以使用光谱分析仪进行检测，鉴于焊 接中的母材 为高合金钢，经综合考虑后，决定 选用 R 3 0 7焊条和 T I G R 3 0焊丝。 ( 2 )在进行焊接作业前，应当先对焊条进行 烘干处理，并由专人 负责管理，处理好的焊条 可装于保温桶内，不得随意堆放。同时，为 了 防止电弧损伤母材的情况发生，不得在管道坡 口之外的母材表面上进行引弧和试验电流。 ( 3 ) 等待焊接的接头坡 口表面需平滑无凹槽 等，接头及其两侧 2 5 m m范围内需清理去除油脂、 铁屑、尘土等杂物，必要时需打磨至金属光泽。 ( 4 )当焊接件中的铬元素超过 3 ，或是焊 接件中的合金含量超过 5 时，在进行氩弧焊打 底焊接的过程中，必须预先在管道 内部充满氩 气或其它保护气体，这样可 以避免内侧 的焊缝 金属出现氧化现象。 ( 5 )在焊接的过程 中，应当确保每条焊缝都 一 次性完成，如果有特殊原 因需要断焊时，必 须按照相应的工艺要求，采取缓冷或是后热等 措施 ，这样能够避免裂纹的产生。同时，再次 焊接之前，应 当对焊层表面进行检查，确定无 裂纹之后方可施焊。 ( 6 ) 在正式焊接前需要按规范要求进行预 热，加热的范围应当控制在焊缝中心位置，每 一 侧 均不得小于焊件实际厚度的 3倍。焊接过 程中注意控制层间温度，层问温度过高，建议 停止焊接，待层 间温度降到合理范 围内，再继 续焊接。此外，当焊接作业完毕后，需要进行 焊后热处理，该环节的加 热范围每一侧不得小 于焊缝实际宽度的 3倍，同时，还 应对加热带 之外的部分采取相应的保温措施 ，所有 的测温 点都必须对称布设。 ( 7 )当热处理温 度达到 4 0 0 左右时，加 热速 率不得 超过 3 3 0 k ，热 处理 的恒温 时 间应 当根据壁 厚进行 确定，一般情 况下，壁 厚为 2 5 m m的需要恒温 1 h左右，最低不得少于 1 5 m in ，恒温期间的高低温差不得超过 6 5 C。此 外，恒温后的冷却速率不得超过 2 6 0 C h 。 2 2高合金钢管焊接质量检查 在高合金钢管焊接完毕之后 ，需要对焊接 质量进行检查，具体内容如下： ( 1 )应当对管道的焊缝外观 进行检 查，并 确保其符合相关规范标准中的规定要求。同时， 应在每一道焊 口以及热处理工作完成之后，采 用光谱分析仪对焊 口进行检查，看其化学成分 是否与有关要求相符，若是不符合要求，则应 当及时查明原因，并采取措施进行处理。 ( 2 ) 焊接完毕后，应当焊口的热硬度进行检 测 ，合格的标准为焊缝的热硬度不超过母材本 身硬度 + 1 0 0 。 ( 3 )在对焊缝内部质量进行检查时，可以采 用超声波或是射线照射，而焊缝外表面可采用 磁粉或渗透探伤，且磁粉或渗透探伤需在焊后 保温彻底 冷却后进行。无论采用何种方法进行 检测，都必须符合相关规范标准的规定要求。 ( 4 )当焊接接头存在超标的缺陷时，可以采 取挖补的方式进行返修，需要注意的是，对于 同一个位置挖补的次数高合金钢不得大于2 次， 并且需要按照如下规定进行：其一，必须将缺 陷彻底清除；其二，补焊时必须制定相应的措 施，并严格按照批准的修补工艺要求作业；其 三， 返修后， 返修处需再次外观检查、 光谱分析； 其 四，而后应对接头重新进行热处理；其五， 热处理后返修处应进行必要的硬度测试；其六， 热处理后，返修接头必须再次进行与原工艺一 致的探伤检测 3 结论 总而言之，在锅炉安装与检测中，高合金 钢管的焊接是一项较为复杂其系统的工作，除 了要结合管材的性能合理选择焊条和焊丝之外， 还应 当了解并掌握焊接工艺要点。同时，在焊 接 完毕后，必须对焊接质量进行检查。只有这 样 ，才能保证高合金钢 管的焊接质量 ，也才能 确保锅炉的运行安全、稳定。在未来一段时期， 应当加大对高合金钢管焊接工艺的研究力度， 并在现有工艺的基础上进行不断改进和完善。 4 参考文献 1 曾会强 潘乾刚 锅炉焊接技术和设备 的应用现状及发展方向 J 中小企业管理 与科 技 ( 上旬刊 ) 2 0 1 2 ( 1 1 ) 2 杨 富 1 0 0 0 M W级 超超f临界 火电机组锅 炉用新型耐热钢 的焊接 J 中国高新技术企 业 2 01 0( 1 ) 3 朱志前 邢增为 陈海恩 H G 1 9 0 0 2 5 4 Y M 4型锅炉安装焊接方 案浅析 J 锅炉技 术 2 0 1 3 ( 1 2 ) 4 潮 道明 吴冰雪 不锈 复合钢 板中压 废 热锅炉的焊接和焊 后热处理 J 热 加工工 艺 2 0 1 I( 1 1 ) 污水处理设备机械密封常见的故障及 处理方法 3 2 2 0 0 0义乌市污水处理有限公司 浙江义乌 马旭飞 徐步进 摘要 ： 污水处理是将生产生活所造成的废水进行处理然后再排放到自然界中 ， 如果污水处理不当会造成环境污染 ， 轻者造成地下水不可食用 ， 重 者会造成生态破坏 ， 甚至毁灭地球。于是 ， 污水处理便成了人们生产生活的必要措施。本文主要介绍了污水处理设备在工作中的密封问题。 _ h k rk 、u b n黼 机械密封是指将具有相对运动的能动环与 静环之间相互贴合，使两者 的接触面形成一层 极其薄的流体膜并使机体与转轴之间达到密封 效果的装置。其工作特点是密封效果好，工作 稳定， 摩擦功耗小并且能够在酸碱性腐蚀溶液， 高压，高温下正常工作，因此在污水处理方面 得到广泛的应用。据统计，在实际工作中机械 密封出现的直接 的或导致间接 的故障 占各类总 故障的 3 0 一 5 0 。正确处理这些故障显得至关重 要 。 i 机械密封的常见故障与因素 1 i 常见的故障 机械密封 中常见的故障有 ：设备机体与静 环底座压合处出现泄漏、两密封端面之间泄漏 ， 随着机组运转 ，增压后的大量污水或相关药剂 呈圆周放射状喷溅、机械密封动环轴套与轴颈 配合处泄漏。 i 2 分析故障的主要因素 污 水 中 含 有 大量 的未 知 颗 粒 ，这 些 颗 粒 如 果残 留在 密 封 流 体膜 中会 使 其 产 生 空 隙， 导致 密封不严，由于污水具有腐蚀性，会导致密封 效果 受到长期腐蚀。其 中最常见的因素有 以下 几点： I 2 I 污 水 固态颗 粒超 标 没备在处理污水时，首先将污水的酸碱 性 调成 中性溶液，对于酸性溶液都是 向里面投入 生石灰 ，生石灰遇水会产生碱性物质 与那些酸 根反应使其形成钙的酸化物，大部分钙的酸化 物都是 固体颗粒，经沉淀之后再将污水引入到 污水处理设备，这很难保证沉淀过后 的污水中 没有任何颗粒，那些残 留的小颗粒会悬浮在污 水之中在污水引入到处理设备之时随同污水进 入到设备之 中，在设备 的运转过程 中会吸附在 设备上，从而对密封效果产生影响。 I 2 2联轴器位置不合要求 出现这种情况的主要原 因是技术问题，设 备安装人员在安装设备时，没有将 电动机与设 备主轴之 间的联轴器安装在一个平衡线上，这 不仅 是因为人员的技术问题 ，还可能是设备零 件在生产时 出现纰漏，检验时没有注意到这些 纰漏所引起的。 另外一部分是因为设备长期运转 使电动机 与主轴 之间的联轴器因为工作时f 司过久，机械 震荡时所引起 的松动，导致 电动机与设备主轴 之间的联轴器不在一个平行线上。这两种情况 属于 最 常见 因素 。 i 2 3 橡 胶密 封 失效 机械密封所用的辅助密封材料通常是聚 四 氟乙烯0 形圈， 由于污水中含有大量腐蚀性溶液 ， 会使橡胶 圈出现膨胀变形 ，腐蚀，氧化等问题 ， 是橡胶圈沾黏在金属上，弹性性能受到损害， 强度降低 。因为腐蚀沾粘导致轴颈的矩形槽中 0 形截面变成矩形截面， 面积减少， 从而形成泄露。 还有部分原因是使用过程中由于强烈震荡使橡 胶挤压变形导致面积减少。 i 2 4轴承自身出现问题 由于长期浸在污水之 中，轴承会出现表面 点蚀，出现凹槽，使轴承连接出现漏点，对那 些较细的轴会因为凹槽会导致弯 曲变形甚至是 折断，从而出现泄漏。 1 2 5 机械密封弹簧或波纹管失效 众所周知，大部分污水处理设备的工作环 境都是十分恶劣的，由于污水中存在固体颗粒 或者污泥 ，圆柱形的机械密封螺旋压缩弹簧被 污泥阻塞或其它固态杂物卡住而失去对补偿环 的轴 向推力。 在经过污水腐蚀过后，弹簧会 出现直径变 细， 从而强度降低， 会使补偿环的轴向推力不足， 严重会使弹簧出现断裂，使补偿环与其脱离。 如果采用金属波纹管一般会在波谷处 出现裂纹 甚至 出现断裂。而有些机械密封设备补偿环弹 簧采用不锈钢材质的轴卡环 ，由于污水的强腐 蚀性， 导致轴卡环出现腐蚀， 弹簧处于自由状态， 失去对补偿环的轴 向推力，从而导致机械密封 失效。 2 机械密封失效的处理方法 机械 密封失效有多种形式，究其原因不过 几 点，一是污水中固体颗粒超标，二是设备安 装 时出现问题，三是使用过程中缺乏定期检查 修复，四是污水在进入设备时酸碱性调和不足， 腐蚀性较强。这对这些原因，我提出以下处理 方 法 ： 2 i 对将要进入设备的污水做合理处理 针对污水中的问题，我们可 以在污水进入 设备之前先对污水进行人工处理，首先对污水 的酸碱性进行调和， 将酸性污水经氧化钙处理， 碱性污水用酸性溶液中和，在经过过滤，将固 体颗粒过滤 出来。 对过滤后的污水经离心沉淀， 祛除那些小颗粒物，防止在进入管道时堵塞管 道 。然后再进行其他方式处理。 2 2 安装设备时注意事项 在安装污水处理设备是，应定要严格按照 要求安装，尤其在安装关键部位时，如安装联 轴器时，先要对零件进行检验，是否完全吻合， 然 后先根据 电动机位置确定设备主轴位置，再 利用联轴器将其连接在 同一直线上，再如安装 机械密封弹簧和波形管时， 需注意弹簧的位置， 使补偿环能够准确的进行工作，对波形管安装 时，要注意波形管 的波峰与波谷 的咬合程度。 另外对设备的零件要做统一的检验 ，不要使用 不合格的产 品。在做机械密封时，先对设备进 行清理，以防设备在安装时有杂物依附在上面， 影响密封效果。 2 3 污水设备在使用时时常进行清理和维护 Ac a d e m i c 学术 设备 的清理和维护是维持污水处理设备寿 命所必须的步骤。大多数公司只知道置办污水 处理设备，使用不久时间之后 却发现污水处理 设备出现了污水泄漏，其部分原因就是商家不 知道对污水设备进行定期维护所造成 的。在使 用污水处理设备的同时，按照处理污水的程度 制定合理的定期维护时间，在维护过程中对设 备进行清理， 检验， 对那些残留的杂质进行清理， 如有发现譬如轴承、弹簧、轴卡簧 出现损坏一 定要进行更换和维修，这样才能确保不会出现 污水泄漏 。 3 污水处理设备在维护时的注意事项 污水处理设备的维护是避免出现污水泄漏 所必须的方法，然而在维护设备的同时应注意 到很多事项，这里便着重提出。 在维护时， 首先对机械密封进行全面检查， 检查是否有密封 出现损伤，如若有出现 的应立 即进行重新密封。然后再检查是否有零件出现 损伤，或者失效，针对损伤程度进行必要的维 修和更换，对于那些失效的零件进行更换。在 拆卸设备时要注意设备的联合方式，按照顺序 进 行 拆 卸 ，不 要 为 了修 复某 方 面 为 强行 拆 取 这 个部位，这样会对其他部位造成损伤。 在维修期之 间频繁发生污水泄漏，应注意 缩短维护时间间隔。如果污水处理设备 的某部 位经常发生泄漏 ，应注 意此处的密封效果是否 符合要求，机械零件是否满足工作条件 ，针对 阶段性污水泄漏 的地方，要加强该部位 的密封 强度。 4 结 语 以上指出了污水处理设备机械密封 出现的 问题及解决方法，然而，污