導電滑環(huán)在污水處理廠的應用和故障案例分析
摘要：本文介紹了電滑環(huán)及其安裝、使用注意事項，對電滑環(huán)在污水處理廠應用過程中出現(xiàn)的故障案例進行了分析，提出了解決方法及建議。
1、 引言
污水處理廠二沉池刮泥機橋架橫跨在沉淀池的兩端，中心支撐，兩端驅(qū)動，刮板和橋架一起轉(zhuǎn)動，使污泥和浮渣刮到指定位置。工作橋工作時是按圓周運動的，工作橋上的驅(qū)動電機，小型空壓機等電器設備的供電、控制回路、信號回路等與外界連接需要導電滑環(huán)系統(tǒng)來完成，圖1為某污水處理廠二沉池刮泥機橋電滑環(huán)的結構圖。
2、導電滑環(huán)介紹
電滑環(huán)屬于電接觸滑動連接應用范疇，它又稱集電環(huán)、滑環(huán)、集流環(huán)、匯流環(huán)、旋轉(zhuǎn)關節(jié)、旋轉(zhuǎn)電氣界面、線圈、換向器、轉(zhuǎn)接器，是實現(xiàn)兩個相對轉(zhuǎn)動機構的數(shù)據(jù)、信號及動力傳動的精密輸電裝置。特別適合應用于無限制的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時又需要實現(xiàn)固定位置和旋轉(zhuǎn)位置之間的功率或數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置。導電滑環(huán)按其結構分為圓柱式、圓盤式。圓柱滑環(huán)的環(huán)道是沿著圓柱的軸心排列的，圓盤式滑環(huán)的環(huán)道是同心的。目前國內(nèi)大部分都采用圓柱式滑環(huán)，如條件受到高度限制，才會選用圓盤式滑環(huán)。
3、導電滑環(huán)安裝、使用
3．1導電滑環(huán)安裝
電滑環(huán)通常安裝在設備的旋轉(zhuǎn)中心，主要由旋轉(zhuǎn)與靜止兩大部分組成。旋轉(zhuǎn)部分連接設備的旋轉(zhuǎn)結構并隨之旋轉(zhuǎn)運動，稱為“轉(zhuǎn)子”，靜止部分連接設備的固定結構的能源，稱為“定子”，為保證“轉(zhuǎn)子”與“定子”之間按自然狀態(tài)下運行，安裝時嚴禁強拉、強扯，否則，將使導電滑環(huán)本體及導線承受外力而損壞。導電滑環(huán)環(huán)體不得做承重用。
3-2導電滑環(huán)使用
3．2．1導電滑環(huán)選型
電滑環(huán)選型時要考慮安裝尺寸、傳輸信號類型、滑環(huán)路數(shù)(又叫環(huán)數(shù)，也叫通道)、滑環(huán)路數(shù)最高電壓、最大電流、工作速度、工作溫度，防護等級(從使用環(huán)境是否有灰塵、潮濕、震動等因素選擇合適的防護等級)。
3．2．1使用注意事項
電滑環(huán)系精密電器元件，在使用過程中不能自行扯卸，以免影響性能。導電滑環(huán)是免維護的，在使用過程中無需加潤滑劑潤滑。按銘牌標示值使用，不可過電流、過電壓使用，否則將燒壞設備，電滑環(huán)的防護等級要適合其工作環(huán)境。
4、導電滑環(huán)故障案例分析
4．1導電滑環(huán)運行中突然燒壞
國內(nèi)某污水處理廠二沉池刮泥機橋用導電滑環(huán)是德國制造STEMMANN-TECHNIK滑環(huán)系統(tǒng)，型號：LPKK60—1O-Au。在使用過程中突然相間短路燒壞。該電滑環(huán)進、出口均配有1．2m的連接導線，這些連接導線與電滑環(huán)電源側(cè)、負載側(cè)連接，所有連接接頭處均采用防水膠布包扎。技術人員對電滑環(huán)所帶負荷進行了全面檢查，均正常。在檢查線路時，發(fā)現(xiàn)負荷側(cè)一根電源相線接頭包扎處有放電痕跡。由于接頭處對地放電致使回路電流增大，導電滑環(huán)內(nèi)接點處打火，造成相間弧光短路，使電滑環(huán)燒壞。
事故發(fā)生在冬季，由于從地下管道輸送過來的污水溫度較室外溫度高，在二沉池上空形成了霧氣，安裝在中心旋轉(zhuǎn)支座上的導電滑環(huán)及連接導線正處在二沉池的中心，非常潮濕，防水膠布包扎不好而漏電。該事故看似不大，競造成直接經(jīng)濟損失2萬元人民幣且嚴重影響了正常生產(chǎn)。事后該污水處理廠對導電滑環(huán)及連接導線進行了全面防水、防潮處理，并對導電滑環(huán)電源側(cè)的普通斷路器更換為三相四線漏電斷路器，以杜絕類似事故發(fā)生。
4_2導電滑環(huán)穿線管致使二沉池漏水
二沉池刮泥機用導電滑環(huán)均安裝在橋架中心旋轉(zhuǎn)支座上，導電滑環(huán)的電源進線、控制線、信號線都是從二沉池底部穿管引向橋架中心旋轉(zhuǎn)支座上，與導電滑環(huán)連接。穿線管從二沉池中心底部引出，它是浸泡在污水中的。污水以及潮濕的環(huán)境對穿線管的腐蝕非常大，該處的穿線管必須采用不銹鋼材質(zhì)。國內(nèi)某污水處理廠因建廠較早，進線穿管采用普通鍍鋅鋼管，經(jīng)過幾年運行，穿線管腐蝕損壞，致使二沉池污水從此穿線管處向池底部混凝土外漏水。這是一個非常嚴重的問題，長期的向池底部混凝土外漏水，會造成二沉池整體下沉。該廠也意識到了問題的嚴重性，但現(xiàn)實情況的確沒有很好的處理方法，后將二沉池刮泥機及橋架橫梁等全部拆除，將橋架中心旋轉(zhuǎn)支座下部污水抽干，對所有導線穿管全部密封、防漏處理。由于導線穿管的報廢，進線已不能從地下引入，只能改為空中。即在二沉池外圍制作支架，支架之間連接，在支架連接點中間吊裝導電滑環(huán)。該廠二沉池直徑不太大，否則，問題更難處理。國內(nèi)某污水處理廠二沉池土建施工時遇到了同樣的問題，圖紙設計穿線管選擇了普通鍍鋅鋼管，他們及時發(fā)現(xiàn)了此問題，將此處穿線管改為不銹鋼鋼管，消除了裝置潛在的重大隱患。同時，他們也將此問題反饋給了設計部門。
5、結語
導電滑環(huán)系統(tǒng)在國內(nèi)污水處理廠二沉池刮泥機設備上得到了廣泛的應用。對導電滑環(huán)的介紹、了解，便于我們更好的應用這個精密電器元件。通過故障案例分析，引起我們對導電滑環(huán)使用環(huán)境的重視。不重視它的使用環(huán)境，在今后的運行中有可能造成類似的重大事故或裝置建設初期就埋下了潛在的重大隱患。
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