加压过滤机常见故障与解决方案

侯 婧

(1.中煤科工集团唐山研究院有限公司，河北 唐山 063012；2.河北省煤炭洗选工程技术研究中心，河北 唐山 063012)

加压过滤机常见故障与解决方案

侯 婧1,2

(1.中煤科工集团唐山研究院有限公司，河北 唐山 063012；2.河北省煤炭洗选工程技术研究中心，河北 唐山 063012)

阐述了加压过滤机的日常维护方法和维护重点，分析了生产过程中的常见故障及其原因，总结了解决方案，这对加压过滤机的使用、研发及设备维护具有重要的借鉴意义。

加压过滤机；常见故障；解决方案

随着技术的进步和装备水平的提高，选煤厂的洗选能力大幅增加，与此同时，煤炭市场对洗选产品的质量要求越来越高。大力追求高产能、高品质、低能耗，提高企业综合效益，是现代化、综合型选煤厂的生产目标。为达到更好的生产效果，选煤厂必须具有更多的分选阶段、更小的分选尺度、更高的脱水效率、更低的运行成本。目前，国内选煤厂使用的脱水设备较多，加压过滤机作为一种高效的细煤泥脱水设备，其显著的处理效果得到了选煤厂的广泛认可。

从黄陵一号矿选煤厂、新阳选煤厂、辛置选煤厂等大型选煤厂的现场应用情况来看，加压过滤机高效、低能耗、低水分的特点十分明显。与真空过滤机相比，加压过滤机处理浮选精煤的能力高4～8倍，在0.5～0.8 t/(h·m2)之间[1]；能耗为7～9 kW·h/t，仅占其能耗的1/3左右[2]；工作压力范围为0.2～0.5 MPa，且当工作压力为0.3 MPa时，滤饼水分<19%。要保证加压过滤机高效、正常运行，不但要注重设备的日常维护，而且要掌握常见故障原因及解决方案，系统、科学的排除设备故障。

1 日常维护方案

1.1 重视设备点巡检制度的科学应用

目前，我国选煤厂使用的加压过滤机全部具备智能化的故障报警和处理提示功能，但实际生产过程中难免会出现虚假报警的现象，因此应加强设备点巡检制度的科学应用，及时发现并解决故障。选煤厂应根据自身的情况，建设标准化的生产设备点巡检管理系统，结合相应的人力、物力等资源制定详细的点巡检标准、计划、任务，由工作人员携带移动设备，按照制定的工作流程、操作规范进行巡检，及时处理生产过程中设备出现的故障、缺陷等问题。

设备点巡检管理系统原则流程如图1所示。基础数据通常通过信息采集器、红外通信机等电子信息设备采集，点巡检工作人员按照计划对生产过程中的每个环节进行检查，利用移动终端收集检查信息，并通过网络实时上传到中心服务器；管理人员可通过管理终端直观了解现场情况，当生产状态异常时，系统自动分析和处理，并立即将信息发送给故障区域的管理人员，方便迅速处理异常情况。设备点巡检管理系统的建设、完善，不但能够实现实时了解生产情况，而且可通过高效率的故障处理来提高生产效率，避免问题的恶化和生产事故的发生，对于选煤厂的高效、安全生产具有重要意义。

图1 设备点巡检管理系统原则流程

1.2 维护重点

1.2.1 润滑系统维护

润滑系统对于设备的正常运行发挥着重要的作用，具体作用为：润滑作用，即润滑运动零件表面，减少摩擦阻力和磨损，减少发动机的功率消耗；清洗作用，即机油在润滑系统内不断循环，清洗摩擦表面，带走磨屑和其他异物；冷却作用，即机油在润滑系统内循环时，带走摩擦产生的热量，起到冷却效果；密封作用，即在运动零件之间形成油膜，提高其密封性，有利于防止漏气、漏油；防锈蚀作用，即在零件表面形成油膜，对零件表面起到保护作用，防止腐蚀生锈；减振缓冲作用，即在运动零件表面形成油膜，吸收冲击并减少振动，起到减振缓冲效果。

在日常维护过程中，必须高度重视润滑系统的维护，定期对其进行检查，确保其完好、可靠，杜绝润滑失效或润滑不足的情况，重要润滑点可安装自动微润滑系统。

1.2.2 滤布维护

滤布是加压过滤机的重要组成部分，决定着生产效率和产品质量，且其属于易损件，使用数量多。如果破损滤布更换不及时，就会导致滤液浓度升高，进而使其他零部件磨损加剧[3]。由于破损滤布不易被观察到，因此常常造成较大的损失。为保证加压过滤机的良好工作效果和高质量的产品，现场工作人员需要定期对滤布进行检查，及时更换破损滤布。另外，设备安装过程中，滤布与刮刀之间的距离要适宜，距离过大会影响滤饼的脱落[4]，距离过小极易导致滤布破损。

1.2.3 电控系统维护

电控系统是实现加压过滤机智能控制的核心，电控系统的维护对保证设备正常运行有着重要意义。日常维护过程中，要做到工控机、控制柜周围无垃圾、无积尘、无积水、无油垢，每周要用吸尘器清理电器元件和接线端子上的灰尘，避免发生短路而损坏系统；操作人员上岗前要进行系统性地培训，操作过程中要严格按照规程操作，生产过程中严禁设备超负荷运行；面板上的各仪表参数可根据现场需要调节，但控制柜内各仪表参数不得随意调整，且工控机要在各程序停止运行后关闭。

2 常见故障与解决方案

随着设备运行时间的增加，使用过程中会逐渐出现一些故障。对于常见故障原因进行分析总结，掌握相应的解决方案，对保障设备的正常、高效运行意义重大。

2.1 高压风机

高压风机在使用过程中常出现振动增大、压力减小等故障，振动增大的原因主要有轴承损坏、主轴变形、工作状态进入湍震区等，压力减小的主要影响因素为泵头转速降低、工作状态改变。为了保证设备的正常运行，必须定期对其进行检查，及时更换损坏的部件；同时，要保证设备工作电压正常，及时调整设备工作状态。

黄陵一号矿选煤厂出现过高压风压力减小的故障，其原因为振动导致的压力继电器整定值漂移。通过加固高压风机的基础，避免了不良振动的危害，从而有效排除了高压风压力减小的故障[4]。

2.2 加压仓液位计

加压仓液位计探头为坚固耐用的机械结构，既可在真空环境中使用，又可在过压环境中使用。液位计数据信息的准确性严重影响设备工作效果，该结构能够保证液位计在加压条件下检测数据的准确性。通常情况下，液位计故障主要表现为探头损坏、传送数据失真，这是加压仓内水蒸汽进入探头引起的。因此，应定期对液位计探头进行检查，保证其密封良好。如果水蒸汽进入探头内，要及时将其烘干；对于进水严重的情况，要及时更换受损的液位计。

此外，矿浆表面泡沫丰富时，液位计会误将泡沫高度作为液面高度，导致检测数据出现误差，进而影响生产效果。对浮选精矿桶及时进行消泡处理，可有效避免这种现象的发生，同时还可解决泡沫堆积造成的入料泵不上料问题。

2.3 主轴堵转

加压过滤机主轴堵转的原因包括滤盘被卡死、动静片摩擦力过大、主轴轴承损坏、电机故障等，其中，积煤过多导致滤盘被卡死是最常见的故障原因[5]。主轴堵转时电机功率因数极小，堵转电流极大，甚至是额定电流的七倍，因此现场发生此故障时必须立即停车，防止主轴电机被烧坏。

为避免主轴堵转故障的发生，生产中应定期清理仓内积煤，尤其要注意主轴附近一些“死角”积煤的清理；同时，每班均要检查“反吹”情况，以保证滤饼脱落效果；此外，要重视设备的润滑效果，尽可能减少零部件的磨损。

2.4 汽水分离器

随着设备运行时间的增加，零部件的磨损程度加剧，部分气体在设备运转过程中渗入滤液水，使汽水分离器处理量增加；同时，由于零部件磨损严重，汽水分离器分离效果下降，出现排出气体中带水的现象[6]。因此，实际生产中要定期检查汽水分离器及其配件，及时更换损坏的零部件；根据处理量的不同，也可为加压过滤机配备两台汽水分离器，将第一台汽水分离器分离出来的气体进行二次分离，进一步改善分离效果。

2.5 反吹装置

“反吹”作为滤饼卸料的一个重要环节，其工作效果决定了滤饼脱落效果的好坏。日常生产过程中，反吹装置故障也要引起重视，其主要故障与解决方案如下：

(1)反吹电磁阀误动作。反吹电磁阀故障通常表现为无反吹动作或者连续反吹，出现此类故障时检修人员要对其进行检测，及时维修损坏部件或者更换新的电磁阀。

(2)反吹膜片破损。当反吹膜片破损时，反吹膜片内外压力相等，反吹风压力达不到设定值，导致“反吹”无效。因此，应定期更换反吹膜片，减少反吹故障的发生。

(3)反吹接近开关故障。反吹过程中接近开关无反馈信号，导致反吹动作无法进行。对于这类故障可根据接近开关故障排查方法，确定具体原因并采取相应的整改措施。

2.6 接近开关

加压过滤机的仓内刮板机、反吹装置、密封排料装置的相应位置均安装有接近开关，用于采集反馈信息。造成接近开关故障的原因很多，可归纳为以下三方面：

(1)积煤引起的信号检测异常[7]。由于浮选精煤的粘着力较强，设备运行过程中煤粒容易粘附在刮板机、排料装置上，并在其上形成积煤，被积煤覆盖的接近开关检测功能就会受到影响。针对上述问题，要定期清理仓内积煤，保证接近开关及其检测区域的清洁。

(2)接近开关受损造成的检测异常。加压过滤机的长期使用会使机械零部件遭到磨损，导致运动部件在沿轨道运动的过程中出现偏移，再加上周围积煤的影响，容易出现接近开关受损或线路故障，严重时探头完全失去功能或线路被完全切断。对于此类问题，应定期检查接近开关，如果发现探头受损或线路故障等情况，要及时更换或维修，以免造成更大的损失。

(3)接近开关松动导致的检测异常。当接近开关偏离原设定位置时，就会出现检测距离异常的情况。安装接近开关时，在将其位置固定的同时要做好标记，并定期检查其位置的准确性[8]。

2.7 密封排料阀

密封排料阀是加压过滤机的关键装置，其不但能使处理好的精煤顺利排出仓，而且能防止压缩空气外溢。密封排料阀包括上下两个排料仓，以交替方式排料，其故障主要集中在仓压、闸板动作、充气密封圈方面。

(1)上下排料仓压力失衡。均压充放气阀门故障、高压气路故障、压力传感器故障等都是导致排料仓压力失衡的原因[9-10]，针对以上故障，要检测、确定故障点，及时维修或者更换损坏的部件，保证生产顺利进行。

(2)闸板开关故障。闸板开关故障有两种，一种是开关不到位，另一种是闸板无动作，造成此类故障的原因主要为闸板位置偏移、接近开关故障、电磁阀故障。日常维护过程中，要及时清理排料阀内的积煤，更换磨损严重的零部件，补充润滑点的润滑油。对于因接近开关故障引发的闸板开关问题，要依据接近开关故障排除方法逐项排除。

(3)闸板动作缓慢。闸板采用液压驱动，其出现故障多数是由液压系统故障造成的。液压系统故障常见原因有：油缸受损导致密封性变差，压力不足；液压站的电液换向阀、电磁溢流阀出现故障；滤油器堵塞或液压油太少，导致液压泵动力不足。针对上述故障，要及时更换油缸，清洗阀芯或更换线圈，受损严重的要更换新阀；更换滤油器，检查液压油的质量和数量，及时更换新油，保证油量满足要求。

(4)充气密封圈故障。闸板频繁的往复动作易使密封圈出现磨损，如果没有及时更换密封圈，其受损程度就会进一步加剧，进而在设备运转时爆裂。此外，如果托轮润滑效果不好，就会对闸板产生挤压磨损，从而使其与密封圈之间的间隙增大，密封圈的膨胀空间相应增大；当膨胀空间过大且超过橡胶的弹性范围时，密封圈也会爆裂。因此，要加强对密封圈磨损程度、托轮润滑效果、闸板磨损情况的检查，降低密封圈的故障率。

2.8 电液动阀门

加压过滤机使用的电液动阀门是经过特殊设计的阀门，配有专门的仪表和控制箱。为保证加压过滤机的过滤效果，提高设备的可靠性，避免恶劣的外部环境对仪表的损害，阀门的接近开关、位移传感器均采用内置式安装。由于阀门工作环境的特殊性，日常运行中仍会出现联轴器漏油、阀门关不严等情况，这大多是由密封件磨损导致密封不严造成的。为此，要及时更换阀门密封件或新阀门。

此外，选煤厂还出现过加压后阀门打不开的情况，排除安装位置偏移、液压动力不足、阀前后压力过大等原因，发现是振动导致电控部分异常的缘故，将振动源固定后，阀门工作恢复正常。

3 结语

通过对加压过滤机常见故障与解决方案的分析和总结，发现按照相关规范操作，定期对设备内积煤进行清理，加强对易损件的检查和更换，可以排除大部分常见故障，提高加压过滤机的工作效率，使其处理效果明显改善。设备使用单位和研发单位，可根据常见故障对加压过滤机设计方案、维护方案进行优化，以降低设备故障率，提高工作效率，这对加压过滤技术的发展有着重要意义。

[1] 姚文进.GPJ-120加压过滤机在新阳选煤厂的应用[J].能源与节能，2012(12)：12，27.

[2] 时宏杰.GPJ120/3-C 型加压过滤机在辛置选煤厂的应用[J].煤矿机械，2010，31(9)：164-166.

[3] 杨正轲，赵瑞飞，贺 青.GPJ-120盘式加压过滤机故障诊断与排除[J].设备管理与维修，2008(3)：15-17.

[4] 缑新学.GPJ-120/3-C型加压过滤机在黄陵一号矿选煤厂的应用[J].选煤技术，2013(4)：44-45.

[5] 张 凯，刘献普，李建文，等.GPJ-120型加压过滤机主轴堵转故障分析及处理[J].选煤技术，2010(1)：50-53.

[6] 田 瑞.GPJ-120 加压过滤机的维护与改进[J].煤炭加工与综合利用，2012(4)：21-22.

[7] 刘海霞.加压过滤机在潞安集团的应用[J].煤质技术，2012(2)：52-54.

[8] 王 光，王鹏飞，连国欣.GPJ-120型加压过滤机常见故障的分析与处理[J].煤，2008，17(10)：93-94.

[9] 周青松.GPJ-120/3-C型加压过滤机常见故障及其处理方法[J].煤炭加工与综合利用，2013(3)：37-38.

[10] 张光胜，孙 静.加压过滤机运行故障分析[J].机械工程与自动化，2013(4)：173-175.

Common fault of pressure filter and its solutions

HOU Jing1,2

(1. China Coal Technology & Engineering Group Tangshan Research Institute Co., Ltd., Tangshan, Hebei 063012,China;2. Coal Preparation Engineering & Technology Research Center of Hebei Province, Tangshan, Hebei 063012, China)

The methods of routine maintenance and focused maintenance for pressure filter is introduced, and the solutions to common fault is summarized by analysis of reasons in production, which can be significant for users or R & D units to maintain equipment or improve its structure.

pressure filter; common fault; solutions

TD946.4

B

1001-3571(2015)04-0093-04

2015-05-08

10.16447/j.cnki.cpt.2015.04.026

侯 婧(1989—)，女，河北省卢龙县人，研究实习员，从事加压过滤机的研究、开发方面的工作。

E-mail:1034269927@qq.com Tel: 0315-7759420