毕业设计(论文)开题报告
学生姓名： 闫庆钊 学 号： 1201100528 所在学院： 机械与动力工程学院 专 业： 过程装备与控制工程 设计(论文)题目： 石化企业用离心机的安全生产及管理
指导教师： 邵春雷
2014年3月20日
毕业设计（论文）开题报告 1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000字左右的文献综述：
文献综述
1.离心机工作原理
离心机就是利用离心力使得需要分离的不同物料得到加速分离的机器。离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。其主要分为过滤式离心机和沉降式离心机两大类。过滤式离心机的主要原理是通过高速运转的离心转鼓产生的离心力（配合适当的滤材），将固液混合液中的液相加速甩出转鼓，而将固相留在转鼓内，达到分离固体和液体的效果，或者俗称脱水的效果。沉降式离心机的主要原理是通过转子高速旋转产生的强大的离心力，加快混合液中不同比重成分的沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时，由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。粒子越重，下沉越快，反之密度比液体小的粒子就会上浮。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关，并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。象红血球大小的颗粒，直径为数微米，就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。 此外，物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。扩散是无条件的绝对的。扩散与物质的质量成反比，颗粒越小扩散越严重。而沉降是相对的，有条件的，要受到外力才能运动。沉降与物体重量成正比，颗粒越大沉降越快。对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等，它们在溶液中成胶体或半胶体状态，仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。因为颗粒越小沉降越慢，而扩散现象则越严重。才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。
离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，加快液体中颗粒的沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。[1]
2.离心机的使用与维护
2.1离心机的日常保养(转鼓)
(1)离心机运转前应先切断电源并先松开离心机刹车，可以手试转动转鼓，看有无咬煞情况。检查其他部位有无松动及不正常情况。
(2)接通电源依顺时针方向开车启动（通常从静止状态到正常运转约需40-60秒左右）。通常每台设备到厂后均须空车运转3小时左右，无异常情况即可工作。
(3)物料尽可能要放置均匀。
(4)必须专人操作，容量不得超过额定量。
(5)严禁机器超速运转，以免影响机器使用寿命。
(6)机器开动后，若有异常情况必须停车检查，必要时需予以拆洗修理。
(7)离心机工作时是高速运转，因此切不可用身体触及其转鼓，以防意外。
(8)滤布的目数应根据所分离物料的固相颗粒的大小而定，否则影响分离效果。另外滤布安装时应将滤布密封圈嵌入转鼓密封槽内，以防物料跑入。
(9)为确保离心机正常运转，转动部件请每隔6个月后加油保养一次。同时查看轴承处运转润滑情况，有无磨损现象；制动装置中的部件是否有磨损情况，轴承盖有无漏油情况。
(10)机器使用完毕，应作好清洁工作，保持机器整洁。
(11)不要将非防腐型离心机与于高腐蚀性物料的分离；另外严格按照设备要求、规定操作，非防爆型离心机切不可用于易燃、易爆场合[2]。
2.2离心机的安全使用
2.2.1正确安装
(1)电源电压:电压波动要符合+10%以内的国家标准,否则一些厂家的离心机是不能正常运转。如果电压波动在此以上,建议用稳压器,以供符合此电网。
(2)地线要牢:房间的电源的布线要符合要求。我国是三相四线制。三相是工业电中的三相,使用三相电时零线与地线分开,更重要的是不管是三相工业电也好,一般的单相
电也好,地线应可靠,以免漏电,地线不能接在暖气管、自来水管上。
(3)地面要平整、牢固:对大型离心机而言,在安装地点搬动地板要牢固,保证离心机的转子正常工作,不陷凹进去,安装固定处地面应平整且牢固。
(4)找好水平:找较准确的小型水平尺,离心机盖子打开,在主轴上找水平,通过调整四个脚轮旁边的调整螺栓的拧动来找好水平,注意其中一脚不能落空。
2.2.2样找平衡
离心机在设计与制造时,对转子的加工误差带来的不平衡,已作了动平衡试验的补救,但凡是离心机,都有其允许的装样不平衡量。离心机厂商为了在离心机允许的最大不平衡限量这一指标上与其他厂家竞争,尽量给出较大值。[3]在这较大值上,离心机可以运转,但这时产生的不平衡力以每分钟n次频率猛然冲击轴承及支架,离心机是受损伤的。因此,用户对那些昂贵的离心机,尽量找好平衡后离心,对离心机的寿命有好处。
2.2.3清理离心腔内的积水
离心机运转时使用制冷,由于空气的水分,在离心腔内结霜,停机后霜化为水大部分国外的低速大容量离心机,没有排水孔,离心腔中水愈积愈多。此时,用户应自行拆下转子,清理积水。在重新安装转子时,一定要装好,避免出事故。
2.3卧螺离心机的维护管理
2.3.1采取多种措施，减少离心机的振动
在每次离心机运行结束后应加强对离心机转鼓的水冲洗，根据我们的经验，如果转鼓冲洗不彻底，在离心机停运期间会造成污泥在装鼓上的粘附，那么，在下次开机时，转鼓会因受力不均匀，造成动平衡的破坏，导致离心机强烈振动；另外，在每次清洗上清液返流管完毕重新安装液位挡板时，应注意必须确保所有的液位挡板都在相同的高度上，并应保证液位挡板高度的公差为 0.25mm，否则将会导致离心机受力不均匀，产生剧烈振动。[4]
2.3.2减少上清液含固率，降低离心机磨损程度
我们在生产运行中发现，如果污泥中含有较大量的泥沙，并且在离心机的运行中上清液的含固率较高，如果在这种状态下长期运行的话，由于上清液从返流管中被甩出的时候，具有很高的流速，这样将造成离心机螺栓及及配
重块的磨损，导致离心机动平衡的破坏，因此，在生产运行中严格管理、精心操作，减少上清液含固率，对降低离心机磨损具有十分重要的意义。
2.3.3定期清洗上清液返流管
在生产运行中，如果污泥脱水的上清液含固量比较大，很容易造成上清液返流管的堵塞，这将导致脱水污泥含固率下降，离心机也会因受力不均匀产生振动，因此必须根据实际运行情况，对上清液返流管进行周期性的清洗，设备在供货时已带有一根与上清液返流管同样长度的冲洗水管，可以插入上清液返流管中进行冲洗，但随这种反冲洗水管不能彻底冲洗干净，会导致上清液返流管壁上冲洗不彻底沾有污泥，使离心机在运行中产生振动，我们将改造为带毛刷的冲洗管，这样可以对上清液返流管冲洗得更彻底。上清液返流管清洗周期一般在50~100小时之间，视离心机运行期间上清液含固率的情况而定。
2.3.4定期清理进泥螺杆泵
城市污水处理厂初次沉淀池的污泥中含有大量毛发，是普通机械格栅难以去除的物质，在生产运行中很容易堵塞污泥螺杆泵，必须定期进行清理，因污泥螺杆泵的堵塞，造成被迫停机的事件，清洗周期一般在50~100小时之间。[5]
2.3.5絮凝剂自动投配装置的维保
由于聚丙烯酰胺的水溶液成胶粘状态，并且其溶解性又比较差，很容易造成PAM，在絮凝剂自动投配装置的管道中、搅拌器上的结块和淤积，如我们发现长期运行后PAM会淤积在静态混合器上，也会在静压式液位计的传感器（探头）上结块，造成指示结果不准确，导致设备误动作，因此在设备闲置期间，定期清理絮凝剂自动投配装置中PAM所造成的结块和淤积是十分必要的，这样可以保持设备的良好运行状态。[6]
2.3.6日常定期检查和维护
在离心机的维护管理中，日常定期检查是一项重要的工作，应按具体要求内容做好离心机的日常维护工作。
2.3.7结语
通过以上对卧螺离心机实际使用情况的分析可以得出下面的结论：
（1）在离心机的运行控制中，液位挡板的调整十分重要，直接影响脱水效果和离
心机的振动程度，必须通过反复的试验，将液环层厚度设定在合适的水平，则可以保证污泥的含水率会降低，并且有较高的污泥产量；
（2）速差的调整对离心机污泥脱水效果的影响非常大，应根据污泥种类、性质的不同，通过实验寻找离心机的最佳工作点，设定成不同的“速差曲线”，使离心机稳定运行在最佳的工作状态；[7]
（3）做好日常的定期检查和维护，如操作中应尽量减少上清液含固率、开停机期间加强对离心机的冲洗减少运行时的振动、定期清洗上清液返流管、定期清理进泥螺杆泵、定期清理絮凝剂自动投配装置，这样可以保持设备处于良好的待机状态，避免设备运行时出现意外的故障造成被迫停机事件，保证设备的良好稳定运行。[8]
2.4离心机的检修
离心机主要由机座部件、转鼓部件、轴和轴承部件、油缸部件、液压部件和机壳部
[9]件等组成。检修前要认真检查将要使用的备件质量,不符合要求的不准使用。转鼓是实
现分离的主要工作部件,由一级转鼓、二级转鼓、筛网块、推料盘、推料片等零件组成,本部件经过精确的动平衡实验,使用中不得随意改变零件的形状及重量,检修过程中应严格控制它们的径向、端面跳动量。主轴承及推杆经过磁力或超声波探伤检查,不得有裂纹、疏松及其它影响强度的缺陷。主轴与推杆之间同轴度公差小于0.020mm。活塞在油缸内滑动自如,无阻滞现象,活塞在油缸内周围任意四点的间隙应均匀,保持在0.170mm之间。轴承及运动表面需仔细检查磨损情况,许用运动公差见表1。[10]
由于离心机的工作环境比较恶劣, 氯化铵和原盐对机器的腐蚀都比较大, 通常6个月应安排大修1次,每次大修大约需要45 个工作小时。下面介绍一下整台离心机大修的拆卸顺序:
1.拆卸电机防护罩、排干净机座邮箱内的液压油。
2.拆卸前盖板及两把刮刀。
3.拆卸机壳时,用提升装置吊住机壳,拆下螺栓,向前移动取下机壳。在此过程中,不得让机壳的重量落到转鼓上。
4.拆除压力胶管、回油软管、回油管。在此过程中应顺时针转动进出油壳体, 将压力油进油口转至下面,流出滞留的液压油。
5.拆卸下端盖、压力油缸盖、导杆和带齿键。注意在拆除压力油缸盖时,不得敲打,
以免损伤输油密封。
6.拆除推料活塞组合体, 注意不要遗失活塞与推杆之间的连接键,在拆除过程中绝不允许敲打扳手,应使用加长套管。
7.拆除一级转鼓内的布料盘、推料盘、防护罩,然后拆除第一级转鼓。
8.拆除推杆和压力油缸, 拆除后的推杆应悬挂放置。
9.拆除二级转鼓,以二级转鼓最后一排大孔作为起吊点,借助提升装置,拆除螺栓后, 向前推出二级转鼓,全过程中注意保持该转鼓处于水平位置。
10.拆除间隔套、挡油环、轴承和主轴。拆除滚子轴承内圈时,可用小火直接加热轴承内圈,直到滑出。
在大修过程中所有零件应彻底清洗,检查合格的零件应放置在清洁处,非不锈钢零件应在表面抹上少量润滑油,以防止腐蚀和便于装配。[11]
3.离心机在应用中出现的问题及改进措施
3.1离心机应用中的腐蚀问题
金属腐蚀形态主要分为均匀腐蚀和局部腐蚀两大类,前者因为表观现象容易发现而且在大多数手册资料数据中都表述比较清楚, 在此不作详述, 仅对后者进行一些探讨。局部腐蚀只发生在局部,是一个极其严重、危害较大的一种破坏, 如孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀,磨损腐蚀等等,在离心机中, 局部腐蚀普遍存在,应着重从其形成机理方面加以分析,采取措施加以克服。[12]
3.1.1腐蚀类型
（1）孔蚀
孔蚀是一种高度腐蚀的现象, 主要存在于易钝化的金属中,如不锈钢等,由于表面局部存在的可能缺陷, 溶液中又存在能破坏钝化膜的活性离子(如卤族离子),钝化膜被局部破坏,从而形成电偶对, 造成孔蚀。孔蚀形成后.由于离心力的作用,将加速孔内电偶的动态过程,从而保证孔腐蚀的续性, 直至穿孔, 这与静态下的孔蚀现象完全不同。离心机在很多工况下处于连续运行状态,一旦成孔蚀缺陷, 将会导致严重后果。严重孔蚀缺陷形成到一定程度, 很大程度上影响受力件的强度,于塑性材料, 在高速离心力场影响下,会产生瞬间拉裂,对离心机造成严重破坏。
（2）晶间腐蚀
晶间腐蚀会造成零件失去强度和延伸性,引起零件脆断,它是一种从表面沿晶粒边界向内发展,外表面没有腐蚀迹象的危害性损害。这种腐蚀,在日常维护保养中,很难发现异常但当腐蚀到一定程度,改变了零件的内部组织, 导致零件理化特性的严重衰减,产生突然爆裂或断裂, 后果十分严重。
（3）磨损腐蚀
磨损腐蚀即零件表面同时遭受磨损和腐蚀破坏。在离心机正常运转中,由于物料中含有固体微粒或机械杂质,在接触零件表面处形成相对运动,产生磨损。由于磨损面处改变了成形金属纤维的分布,可能产生连续纤维的断裂,造成极性的变化和电负性的改变,形成局部的腐蚀环境,产生腐蚀。这种形态,主要是以磨损为主,能很容易观察出来。
（4）应力腐蚀
应力腐蚀是在腐蚀性环境中,由于受一定的拉应力作用而引起的损害。它具备以下特征:残余拉应力、外加拉应力、腐蚀性渗透环境、局部缺陷。这种腐蚀形象,主要是由于应力分布不同产生的电位差异,在电解质液的作用下,形成电流,产生离子运动,从而导致腐蚀。这种腐蚀,有时也不易用眼观察到。
上述四种腐蚀是对离心机影响极其严重的,可能导致严重后果。[13]
3.1.2措施
（1）应对措施
不同的物料及分离要求,需要选用不同的机型。机型及主参数确定后,根据不同材料在不同环境中的耐腐蚀性能,综合其理化特性,性价比等诸多因素,从基本面上确定强度零件材料。从材料本身来看,它针对的目标物料是安全的。因此, 离心机选材应遵循下列原则:
(1)没有绝对的万能防腐材料,必须充分了解应用环境,区分应用环境的属性,是中性、酸性还是碱性;是氧化性还是还原性等,要针对性地选。如不锈钢不适合浓硫酸,碳钢却适合。不锈钢是在空气和其它适应性环境下被钝化后在其表面形成稳定保护层才不锈。碳钢在氧化性环境中被氧化,其表面形成一层氧化膜,也处于不锈状态。不锈钢在还原性环境,如卤族液中,由于卤族离子如Cl- ,渗透能力很强,它会破坏在不锈钢表面形成
的氧化膜,从而导致不锈钢零件的腐蚀。[14]
(2)在同一应用环境中,尽可能选同一种材料或平衡电位相近的材料,避免造成电偶对环境。不同的材料具有不同的平衡电位,而电位差的存在,当处于贯通流场中必然形成电池,形成了腐蚀环境。
(3)综合性价比,特别要重视加工工艺性的影响。离心机是一种高速旋转的设备,在正常工作状态下,转鼓零件会产生较大的离心力,因此要求这些零件具有较好的塑性和强度。选材时, 除价格因素外,必须重视其综合性能,如冷加工特性和热加工特性。[15]
2.结构设计
一个优秀的设计能延长设备使用寿命,确保设备的安全性。关于离心机结构设计,最容易加速腐蚀的设计缺陷是应力集中倾向和缝隙环境,有时尽管金属浸泡溶液中,但由于设计环境合理,造成的腐蚀率较小;若形成缝隙,促使内部溶液的化学和电化学状态发生了变化(pH和电位下降),将引起严重的缝隙腐蚀,因此设计上应注意:
(1)尽量避免缝隙的产生;如结构设计需要,尽可能避免缝隙成为死角,促进氧浓度的平衡,防止氧浓差的存在,减少腐蚀的损害。
(2)同一环境中, 尽量采用同一种材料和同一种成型工艺; 主要目的是防止电偶对的产生, 避免形成腐蚀性环境。
(3)保证零件的组织均匀性或增加压应力;选用经济合理的加工方法, 增强零件的防腐蚀能力。
(4)避免形成死角,确保流体畅通流动。防止形成氧浓差的腐蚀性环境。
(5)设计合理结构和合理加工方法。结构设计中,尽可能保证布料和流体流动的均匀性和稳定性。加工中要保证表面的光滑和避免应力集中和残余应力存在。[16]
3.表面防护措施
控制腐蚀的一个基本思路就是隔绝腐蚀环境。在离心机设计中,经常采用表面处理的办法,如法兰、镀锌、镀铬、化学镀层、复合衬里等办法,这些措施在许多环境中是有效的;但对于旋转零件,还必须注意一个重要的现象:基体材料与镀层是两种材料,其线膨胀系数是不同的,这些结构将在旋转件弹性变形时产生不一样的变形量,从而造成大量微裂纹的产生和复合面的剥离;若前述现象存在,将加速腐蚀形成。因此,对于旋转零件的表面防护方法,应谨慎采用。[17]
4.缓蚀剂
离心机本身涉及多学科,要使用好离心机,除上述一些措施外,还应该注意研究其应用环境。缓蚀剂的应用,在实际应用中,也大量采用。对某些恶劣环境,采用适当的缓蚀剂就能使零件达到适用的程度,只要工艺许可,缓蚀剂的采用,应该是离心机应用的一条有效之路。
5.正确的工艺方法
设计正确, 选材合理,只是解决离心机腐蚀的前提条件;加工工艺的正确应用也在一定程度上影响离心机的防腐能力。[18]加工方法通常会在零件或设备上留下许多缺陷.如错位、局部应力等; 错位可能造成缝隙;装夹定位方法不合理可能导致零件偏心;不合理走刀可能产生表面粗糙;还有装配不适当、焊接、热处理方法或措施不合理、紧固螺栓用力不均等均会造成局部应力集中。因此,寻找正确的工艺方法也是防止腐蚀的一条有效途径。
离心机的腐蚀问题是一个综合的复杂问题,由于离心机的工作环境与一般资料及手册在静态中获取的数据有较大差异。因此,在参照有关资料时,除上述分析外,还应考虑溶液中的溶氧、温度、高速流体以及分离区的流态变化等诸多因素的影响, 采用适当措施,确保离心机安全可靠运行。[19]
删掉的那部分是针对具体问题来说的，不用写进去。
注意文中标的参考文献序号。
4.参考文献
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1.离心机工作原理
离心机就是利用离心力使得需要分离的不同物料得到加速分离的机器。离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。其主要分为过滤式离心机和沉降式离心机两大类。过滤式离心机的主要原理是通过高速运转的离心转鼓产生的离心力（配合适当的滤材），将固液混合液中的液相加速甩出转鼓，而将固相留在转鼓内，达到分离固体和液体的效果，或者俗称脱水的效果。沉降式离心机的主要原理是通过转子高速旋转产生的强大的离心力，加快混合液中不同比重成分的沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时，由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。粒子越重，下沉越快，反之密度比液体小的粒子就会上浮。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关，并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。象红血球大小的颗粒，直径为数微米，就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。 此外，物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。扩散是无条件的绝对的。扩散与物质的质量成反比，颗粒越小扩散越严重。而沉降是相对的，有条件的，要受到外力才能运动。沉降与物体重量成正比，颗粒越大沉降越快。对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等，它们在溶液中成胶体或半胶体状态，仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。因为颗粒越小沉降越慢，而扩散现象则越严重。才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。
离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，加快液体中颗粒的沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。[1]
2.离心机的使用与维护
2.1离心机的日常保养(转鼓)
(1)离心机运转前应先切断电源并先松开离心机刹车，可以手试转动转鼓，看有无咬煞情况。检查其他部位有无松动及不正常情况。
(2)接通电源依顺时针方向开车启动（通常从静止状态到正常运转约需40-60秒左右）。通常每台设备到厂后均须空车运转3小时左右，无异常情况即可工作。
(3)物料尽可能要放置均匀。
(4)必须专人操作，容量不得超过额定量。
(5)严禁机器超速运转，以免影响机器使用寿命。
(6)机器开动后，若有异常情况必须停车检查，必要时需予以拆洗修理。
(7)离心机工作时是高速运转，因此切不可用身体触及其转鼓，以防意外。
(8)滤布的目数应根据所分离物料的固相颗粒的大小而定，否则影响分离效果。另外滤布安装时应将滤布密封圈嵌入转鼓密封槽内，以防物料跑入。
(9)为确保离心机正常运转，转动部件请每隔6个月后加油保养一次。同时查看轴承处运转润滑情况，有无磨损现象；制动装置中的部件是否有磨损情况，轴承盖有无漏油情况。
(10)机器使用完毕，应作好清洁工作，保持机器整洁。
(11)不要将非防腐型离心机与于高腐蚀性物料的分离；另外严格按照设备要求、规定操作，非防爆型离心机切不可用于易燃、易爆场合[2]。
2.2离心机的安全使用
2.2.1正确安装
(1)电源电压:电压波动要符合+10%以内的国家标准,否则一些厂家的离心机是不能正常运转。如果电压波动在此以上,建议用稳压器,以供符合此电网。
(2)地线要牢:房间的电源的布线要符合要求。我国是三相四线制。三相是工业电中的三相,使用三相电时零线与地线分开,更重要的是不管是三相工业电也好,一般的单相
电也好,地线应可靠,以免漏电,地线不能接在暖气管、自来水管上。
(3)地面要平整、牢固:对大型离心机而言,在安装地点搬动地板要牢固,保证离心机的转子正常工作,不陷凹进去,安装固定处地面应平整且牢固。
(4)找好水平:找较准确的小型水平尺,离心机盖子打开,在主轴上找水平,通过调整四个脚轮旁边的调整螺栓的拧动来找好水平,注意其中一脚不能落空。
2.2.2样找平衡
离心机在设计与制造时,对转子的加工误差带来的不平衡,已作了动平衡试验的补救,但凡是离心机,都有其允许的装样不平衡量。离心机厂商为了在离心机允许的最大不平衡限量这一指标上与其他厂家竞争,尽量给出较大值。[3]在这较大值上,离心机可以运转,但这时产生的不平衡力以每分钟n次频率猛然冲击轴承及支架,离心机是受损伤的。因此,用户对那些昂贵的离心机,尽量找好平衡后离心,对离心机的寿命有好处。
2.2.3清理离心腔内的积水
离心机运转时使用制冷,由于空气的水分,在离心腔内结霜,停机后霜化为水大部分国外的低速大容量离心机,没有排水孔,离心腔中水愈积愈多。此时,用户应自行拆下转子,清理积水。在重新安装转子时,一定要装好,避免出事故。
2.3卧螺离心机的维护管理
2.3.1采取多种措施，减少离心机的振动
在每次离心机运行结束后应加强对离心机转鼓的水冲洗，根据我们的经验，如果转鼓冲洗不彻底，在离心机停运期间会造成污泥在装鼓上的粘附，那么，在下次开机时，转鼓会因受力不均匀，造成动平衡的破坏，导致离心机强烈振动；另外，在每次清洗上清液返流管完毕重新安装液位挡板时，应注意必须确保所有的液位挡板都在相同的高度上，并应保证液位挡板高度的公差为 0.25mm，否则将会导致离心机受力不均匀，产生剧烈振动。[4]
2.3.2减少上清液含固率，降低离心机磨损程度
我们在生产运行中发现，如果污泥中含有较大量的泥沙，并且在离心机的运行中上清液的含固率较高，如果在这种状态下长期运行的话，由于上清液从返流管中被甩出的时候，具有很高的流速，这样将造成离心机螺栓及及配
重块的磨损，导致离心机动平衡的破坏，因此，在生产运行中严格管理、精心操作，减少上清液含固率，对降低离心机磨损具有十分重要的意义。
2.3.3定期清洗上清液返流管
在生产运行中，如果污泥脱水的上清液含固量比较大，很容易造成上清液返流管的堵塞，这将导致脱水污泥含固率下降，离心机也会因受力不均匀产生振动，因此必须根据实际运行情况，对上清液返流管进行周期性的清洗，设备在供货时已带有一根与上清液返流管同样长度的冲洗水管，可以插入上清液返流管中进行冲洗，但随这种反冲洗水管不能彻底冲洗干净，会导致上清液返流管壁上冲洗不彻底沾有污泥，使离心机在运行中产生振动，我们将改造为带毛刷的冲洗管，这样可以对上清液返流管冲洗得更彻底。上清液返流管清洗周期一般在50~100小时之间，视离心机运行期间上清液含固率的情况而定。
2.3.4定期清理进泥螺杆泵
城市污水处理厂初次沉淀池的污泥中含有大量毛发，是普通机械格栅难以去除的物质，在生产运行中很容易堵塞污泥螺杆泵，必须定期进行清理，因污泥螺杆泵的堵塞，造成被迫停机的事件，清洗周期一般在50~100小时之间。[5]
2.3.5絮凝剂自动投配装置的维保
由于聚丙烯酰胺的水溶液成胶粘状态，并且其溶解性又比较差，很容易造成PAM，在絮凝剂自动投配装置的管道中、搅拌器上的结块和淤积，如我们发现长期运行后PAM会淤积在静态混合器上，也会在静压式液位计的传感器（探头）上结块，造成指示结果不准确，导致设备误动作，因此在设备闲置期间，定期清理絮凝剂自动投配装置中PAM所造成的结块和淤积是十分必要的，这样可以保持设备的良好运行状态。[6]
2.3.6日常定期检查和维护
在离心机的维护管理中，日常定期检查是一项重要的工作，应按具体要求内容做好离心机的日常维护工作。
2.3.7结语
通过以上对卧螺离心机实际使用情况的分析可以得出下面的结论：
（1）在离心机的运行控制中，液位挡板的调整十分重要，直接影响脱水效果和离
心机的振动程度，必须通过反复的试验，将液环层厚度设定在合适的水平，则可以保证污泥的含水率会降低，并且有较高的污泥产量；
（2）速差的调整对离心机污泥脱水效果的影响非常大，应根据污泥种类、性质的不同，通过实验寻找离心机的最佳工作点，设定成不同的“速差曲线”，使离心机稳定运行在最佳的工作状态；[7]
（3）做好日常的定期检查和维护，如操作中应尽量减少上清液含固率、开停机期间加强对离心机的冲洗减少运行时的振动、定期清洗上清液返流管、定期清理进泥螺杆泵、定期清理絮凝剂自动投配装置，这样可以保持设备处于良好的待机状态，避免设备运行时出现意外的故障造成被迫停机事件，保证设备的良好稳定运行。[8]
2.4离心机的检修
离心机主要由机座部件、转鼓部件、轴和轴承部件、油缸部件、液压部件和机壳部
[9]件等组成。检修前要认真检查将要使用的备件质量,不符合要求的不准使用。转鼓是实
现分离的主要工作部件,由一级转鼓、二级转鼓、筛网块、推料盘、推料片等零件组成,本部件经过精确的动平衡实验,使用中不得随意改变零件的形状及重量,检修过程中应严格控制它们的径向、端面跳动量。主轴承及推杆经过磁力或超声波探伤检查,不得有裂纹、疏松及其它影响强度的缺陷。主轴与推杆之间同轴度公差小于0.020mm。活塞在油缸内滑动自如,无阻滞现象,活塞在油缸内周围任意四点的间隙应均匀,保持在0.170mm之间。轴承及运动表面需仔细检查磨损情况,许用运动公差见表1。[10]
由于离心机的工作环境比较恶劣, 氯化铵和原盐对机器的腐蚀都比较大, 通常6个月应安排大修1次,每次大修大约需要45 个工作小时。下面介绍一下整台离心机大修的拆卸顺序:
1.拆卸电机防护罩、排干净机座邮箱内的液压油。
2.拆卸前盖板及两把刮刀。
3.拆卸机壳时,用提升装置吊住机壳,拆下螺栓,向前移动取下机壳。在此过程中,不得让机壳的重量落到转鼓上。
4.拆除压力胶管、回油软管、回油管。在此过程中应顺时针转动进出油壳体, 将压力油进油口转至下面,流出滞留的液压油。
5.拆卸下端盖、压力油缸盖、导杆和带齿键。注意在拆除压力油缸盖时,不得敲打,
以免损伤输油密封。
6.拆除推料活塞组合体, 注意不要遗失活塞与推杆之间的连接键,在拆除过程中绝不允许敲打扳手,应使用加长套管。
7.拆除一级转鼓内的布料盘、推料盘、防护罩,然后拆除第一级转鼓。
8.拆除推杆和压力油缸, 拆除后的推杆应悬挂放置。
9.拆除二级转鼓,以二级转鼓最后一排大孔作为起吊点,借助提升装置,拆除螺栓后, 向前推出二级转鼓,全过程中注意保持该转鼓处于水平位置。
10.拆除间隔套、挡油环、轴承和主轴。拆除滚子轴承内圈时,可用小火直接加热轴承内圈,直到滑出。
在大修过程中所有零件应彻底清洗,检查合格的零件应放置在清洁处,非不锈钢零件应在表面抹上少量润滑油,以防止腐蚀和便于装配。[11]
3.离心机在应用中出现的问题及改进措施
3.1离心机应用中的腐蚀问题
金属腐蚀形态主要分为均匀腐蚀和局部腐蚀两大类,前者因为表观现象容易发现而且在大多数手册资料数据中都表述比较清楚, 在此不作详述, 仅对后者进行一些探讨。局部腐蚀只发生在局部,是一个极其严重、危害较大的一种破坏, 如孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀,磨损腐蚀等等,在离心机中, 局部腐蚀普遍存在,应着重从其形成机理方面加以分析,采取措施加以克服。[12]
3.1.1腐蚀类型
（1）孔蚀
孔蚀是一种高度腐蚀的现象, 主要存在于易钝化的金属中,如不锈钢等,由于表面局部存在的可能缺陷, 溶液中又存在能破坏钝化膜的活性离子(如卤族离子),钝化膜被局部破坏,从而形成电偶对, 造成孔蚀。孔蚀形成后.由于离心力的作用,将加速孔内电偶的动态过程,从而保证孔腐蚀的续性, 直至穿孔, 这与静态下的孔蚀现象完全不同。离心机在很多工况下处于连续运行状态,一旦成孔蚀缺陷, 将会导致严重后果。严重孔蚀缺陷形成到一定程度, 很大程度上影响受力件的强度,于塑性材料, 在高速离心力场影响下,会产生瞬间拉裂,对离心机造成严重破坏。
（2）晶间腐蚀
晶间腐蚀会造成零件失去强度和延伸性,引起零件脆断,它是一种从表面沿晶粒边界向内发展,外表面没有腐蚀迹象的危害性损害。这种腐蚀,在日常维护保养中,很难发现异常但当腐蚀到一定程度,改变了零件的内部组织, 导致零件理化特性的严重衰减,产生突然爆裂或断裂, 后果十分严重。
（3）磨损腐蚀
磨损腐蚀即零件表面同时遭受磨损和腐蚀破坏。在离心机正常运转中,由于物料中含有固体微粒或机械杂质,在接触零件表面处形成相对运动,产生磨损。由于磨损面处改变了成形金属纤维的分布,可能产生连续纤维的断裂,造成极性的变化和电负性的改变,形成局部的腐蚀环境,产生腐蚀。这种形态,主要是以磨损为主,能很容易观察出来。
（4）应力腐蚀
应力腐蚀是在腐蚀性环境中,由于受一定的拉应力作用而引起的损害。它具备以下特征:残余拉应力、外加拉应力、腐蚀性渗透环境、局部缺陷。这种腐蚀形象,主要是由于应力分布不同产生的电位差异,在电解质液的作用下,形成电流,产生离子运动,从而导致腐蚀。这种腐蚀,有时也不易用眼观察到。
上述四种腐蚀是对离心机影响极其严重的,可能导致严重后果。[13]
3.1.2措施
（1）应对措施
不同的物料及分离要求,需要选用不同的机型。机型及主参数确定后,根据不同材料在不同环境中的耐腐蚀性能,综合其理化特性,性价比等诸多因素,从基本面上确定强度零件材料。从材料本身来看,它针对的目标物料是安全的。因此, 离心机选材应遵循下列原则:
(1)没有绝对的万能防腐材料,必须充分了解应用环境,区分应用环境的属性,是中性、酸性还是碱性;是氧化性还是还原性等,要针对性地选。如不锈钢不适合浓硫酸,碳钢却适合。不锈钢是在空气和其它适应性环境下被钝化后在其表面形成稳定保护层才不锈。碳钢在氧化性环境中被氧化,其表面形成一层氧化膜,也处于不锈状态。不锈钢在还原性环境,如卤族液中,由于卤族离子如Cl- ,渗透能力很强,它会破坏在不锈钢表面形成
的氧化膜,从而导致不锈钢零件的腐蚀。[14]
(2)在同一应用环境中,尽可能选同一种材料或平衡电位相近的材料,避免造成电偶对环境。不同的材料具有不同的平衡电位,而电位差的存在,当处于贯通流场中必然形成电池,形成了腐蚀环境。
(3)综合性价比,特别要重视加工工艺性的影响。离心机是一种高速旋转的设备,在正常工作状态下,转鼓零件会产生较大的离心力,因此要求这些零件具有较好的塑性和强度。选材时, 除价格因素外,必须重视其综合性能,如冷加工特性和热加工特性。[15]
2.结构设计
一个优秀的设计能延长设备使用寿命,确保设备的安全性。关于离心机结构设计,最容易加速腐蚀的设计缺陷是应力集中倾向和缝隙环境,有时尽管金属浸泡溶液中,但由于设计环境合理,造成的腐蚀率较小;若形成缝隙,促使内部溶液的化学和电化学状态发生了变化(pH和电位下降),将引起严重的缝隙腐蚀,因此设计上应注意:
(1)尽量避免缝隙的产生;如结构设计需要,尽可能避免缝隙成为死角,促进氧浓度的平衡,防止氧浓差的存在,减少腐蚀的损害。
(2)同一环境中, 尽量采用同一种材料和同一种成型工艺; 主要目的是防止电偶对的产生, 避免形成腐蚀性环境。
(3)保证零件的组织均匀性或增加压应力;选用经济合理的加工方法, 增强零件的防腐蚀能力。
(4)避免形成死角,确保流体畅通流动。防止形成氧浓差的腐蚀性环境。
(5)设计合理结构和合理加工方法。结构设计中,尽可能保证布料和流体流动的均匀性和稳定性。加工中要保证表面的光滑和避免应力集中和残余应力存在。[16]
3.表面防护措施
控制腐蚀的一个基本思路就是隔绝腐蚀环境。在离心机设计中,经常采用表面处理的办法,如法兰、镀锌、镀铬、化学镀层、复合衬里等办法,这些措施在许多环境中是有效的;但对于旋转零件,还必须注意一个重要的现象:基体材料与镀层是两种材料,其线膨胀系数是不同的,这些结构将在旋转件弹性变形时产生不一样的变形量,从而造成大量微裂纹的产生和复合面的剥离;若前述现象存在,将加速腐蚀形成。因此,对于旋转零件的表面防护方法,应谨慎采用。[17]
4.缓蚀剂
离心机本身涉及多学科,要使用好离心机,除上述一些措施外,还应该注意研究其应用环境。缓蚀剂的应用,在实际应用中,也大量采用。对某些恶劣环境,采用适当的缓蚀剂就能使零件达到适用的程度,只要工艺许可,缓蚀剂的采用,应该是离心机应用的一条有效之路。
5.正确的工艺方法
设计正确, 选材合理,只是解决离心机腐蚀的前提条件;加工工艺的正确应用也在一定程度上影响离心机的防腐能力。[18]加工方法通常会在零件或设备上留下许多缺陷.如错位、局部应力等; 错位可能造成缝隙;装夹定位方法不合理可能导致零件偏心;不合理走刀可能产生表面粗糙;还有装配不适当、焊接、热处理方法或措施不合理、紧固螺栓用力不均等均会造成局部应力集中。因此,寻找正确的工艺方法也是防止腐蚀的一条有效途径。
离心机的腐蚀问题是一个综合的复杂问题,由于离心机的工作环境与一般资料及手册在静态中获取的数据有较大差异。因此,在参照有关资料时,除上述分析外,还应考虑溶液中的溶氧、温度、高速流体以及分离区的流态变化等诸多因素的影响, 采用适当措施,确保离心机安全可靠运行。[19]
删掉的那部分是针对具体问题来说的，不用写进去。
注意文中标的参考文献序号。
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