對熱軋卷板廠旋流沉淀池液下型立式長軸泵改進的研究
摘要: 簡要介紹旋流沉淀池液下型立式長軸泵運行中存在問題和改造方案，對液下型立式長軸泵改造可行性和取得經濟效益進行比較。
關鍵詞: 旋流沉淀池濁環水泵; 長軸泵; 氧化鐵皮泵
前言
旋流沉淀池是熱軋廢水處理構筑物之一，其作為濁環水處理系統中不可缺少的預處理環節，起到降低固體懸浮物和礦物油的作用。熱軋生產中的濁環水沿生產線下部的沖渣溝回流至旋流沉淀池內筒，在自沉及絮凝劑共同作用下去除大顆粒氧化鐵皮，上返經溢流堰流至吸水井，由提升泵加壓后送至后續水處理設備。運行因中大量氧化鐵皮經溢流堰沉積在吸水井內，不但加速水泵磨損，縮短了設備的使用壽命，且易造成氧化鐵皮堵塞提升泵，發生淹井停產的重大事故。故需定期停產對吸水井內氧化鐵皮進行徹底清理，常規的清理作業勞動強度和危險性大、清理周期長，并此造成巨大的經濟損失。
1 設備的組成
旋流沉淀池內設備主要由提升泵組、沖渣泵組、加藥設備和廢油回收設備等組成。河北冶金集團1780mm 熱軋卷板廠旋流井提升泵組和沖渣泵組分別選用的是成都西南水泵廠生產的型號為600LCT － 40A* 1 －6. 6，技術參數為: Q = 3000m3 /h，H = 36m，N = 500Kw，n = 980r /min，共6 臺，開4 備2 和350LCT － 45* 1 － 6. 6，主要技術參數為: Q =1000m3 /h，H =45m，N =220Kw，n =1450r /min，共2 臺，開1 備1。
2 運行中存在問題
( 1) 立式長軸泵運行中需要外接水源對滾動軸承冷卻和橡膠軸承進行潤滑，按原設計施工的外接水源管網壓力不足，冷卻潤滑水低于水泵出口壓力，冷卻潤滑效果不理想，4F 軸承磨損嚴重。
( 2) 提升泵過流部件特別是葉輪磨損嚴重。葉輪設計使用壽命為2年，但由于提升廢水中氧化鐵皮含量大，平均使用1 年葉輪即發生磨損穿孔、葉輪密封環磨損，水泵性能明顯下降，需要進行檢修更換。
( 3) 由于氧化鐵皮沉積，為避免堵塞提升水泵而發生生產事故，按前期運行統計每150 萬噸鋼即需停產對旋流井進行清淤檢修3 天，常規清淤方式為排空吸水井人工進行清理，檢修時間長、勞動強度和危險性大。
( 4) 旋流井內現有設備僅可從吸水泵內抽水，為保證檢修需增加臨時排水設備，加大了檢修工作量和時間。需事先準備10 根DN150 鋼管，兩端預制焊接法蘭，檢修前用天車鉤頭將渣漿泵和依次連接好的鋼管由旋流井內筒吊送至井底部，方可進行抽水作業，操作難度大、時間長。
3 改進的具體實施方案
單臺長軸泵對冷卻潤滑水要求為1. 5L/S、壓力不小于0. 5MPa。廠區給水管網壓力為0. 2Mpa，泵站設備平臺標高為－ 14. 7 米，外網進水管徑為DN100。在進水管上加裝兩臺型號為ISG40 － 50A 管道泵，并連，1 用1備。需要檢修時，可切換至2#備用加壓泵，出口管徑為DN80，管道為環形布置，單臺水泵接入點管徑為DN15。
在現有沖渣泵出口管道手動閥門前加三通引出制作DN200 反沖洗管，并沿沖渣溝引至吸水井，反洗管采用雙向進水方式沿吸水井內環、外環雙向布置。內、外環均采用DN150 鋼管并在環向均分四點用DN150 鋼管連通，反沖洗支管采用DN25 鋼管，并在支管端部做成扁口呈30°角方向吸水井內測進行反沖洗，吸水泵內增加兩臺型號為100ZJQ100 － 18 － 11 潛水渣漿泵。具體操作方式為: 當有3小時以上臨時檢修停機時間時，將吸水井內水位降至－ 18. 9m，測量吸水井內氧化鐵皮深度，當深度超過300mm 時，啟動沖渣泵，打開出口旁通反洗手動閥門并調整沖渣泵為工況運行狀態，反沖洗水壓力將吸水井內氧化鐵皮充分攪動，使用潛水渣漿泵將吸水井內含
氧化鐵皮廢水排至內筒后由天車抓斗抓出。利用帶式浮油回收機設備孔，增加一臺型號為150WFB －B1，主要技術參數為Q = 160m3 /h，H = 34m，N = 37Kw，n = 2900r /min。將新增泵出水管與提升泵組主管道連接，連接三通處加裝法蘭盲板。具體操作方式為: 啟動提升泵組將吸水井降到最低水位－ 19. 2米后停泵; 啟動自吸泵將旋流井主井液位降至－ 19. 7 米后停泵，并根據沖渣溝回水情況控制水泵啟停，以保持低液位。
4 實施改進后效果
4． 1 提高了冷卻潤滑水壓力和效果
經現場安裝壓力表實際測量，改造前水泵冷卻潤滑水進水主管道進水壓力為0. 35Mpa，改造后加裝在水泵出口壓力表讀數為0. 75Mpa，環形水管最遠端壓力表讀數為0. 65Mpa，完全滿足立式長軸泵設備對冷卻潤滑水壓力要求。
4． 2 延長了設備檢修更換周期
改造后由于定期對吸水井內氧化鐵皮進行反洗外排，水泵葉輪、密封環的磨損得到明顯改善。泵組設備葉輪和密封環的更換周期由改造前的1 年延長至2 年。
4． 3 延長了旋流沉淀池檢修清淤周期
改造前平均運行6 個月必須停產3 天對旋流井進行清淤。改造后吸水井內氧化鐵皮沉積量大為減少，并可利用軋線設備每年度大中修期間對旋流沉淀池進行常規檢修，可不再為旋流井清淤單獨安排檢修。
4． 4 降低了旋流井清淤的檢修時間和勞動強度
實施改造前檢修需3 天。改造后，只需要連接自吸泵出口管道，啟泵降水3 小時后檢修人員即可進入吸水井，平均清淤用時16 小時，大大縮短了檢修時間和勞動強度。
4． 5 經濟效果分析
( 1) 長泵軸設備單臺更換葉輪、密封環、4F 軸承等部件的費用為5 萬元，共8 臺設備，年設備費用節省40 萬元。
( 2) 日產量
1. 2 萬噸，按每噸量利潤50 元計，年節約檢修時間6 天，可增加創收360 萬元。( 3) 吸水井一次清淤費用8 萬元，改造后可全部由自有員工進行檢修清淤，年降低費用16 萬元。
5 結語
經改造后多年運行證明，河北冶金集團1780mm 熱軋卷板廠旋流井經改造后不但提高了設備的使用壽命，便于操作，而且創造了可觀的經濟效益。
參考文獻:
［1］ 郭小蘭． 連鑄濁環水處理技術優化［J］． 通用機械河北，2015．
［2］ 王莉． 國豐1450vmm 連鑄連軋項目大水量旋流沉淀池的設計
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