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                大型潛水泵的日常維護保養與維修

                發布日期:2011/8/2      瀏覽次數:5259
                  0前言
                  
                  潛水排污泵以其的性能廣泛應用于城市給排水行業、建筑工地排水、工廠、礦山、住宅區污水廢水排放以及農田灌溉、水利工程倒水、養殖業的液肥處理等。其種類繁多,安裝方式有固定濕式安裝,(高溫泵)固定干式安裝和移動式安裝等。
                  
                  1潛水泵的使用及注意事項
                  
                  1.1選型
                  
                  使用中應根據自身工況特點,正確選擇潛水泵,選型時主要考慮流量、揚程、安裝方式等。只有所選揚程與實際所需揚程接近,水泵才能節能運行,選擇不當將對水泵運行影響極大,低了泵流量上不來或不出水,高了潛水泵工作時上竄,造成機械磨擦增大,損壞潛水泵,并出現流量過大致使電機超載,若長時間運行,繞組溫度升高,(導熱油泵)絕緣層逐漸老化,甚至燒毀電機。
                  
                  1.2吊裝及檢修后投入運行前的注意事項
                  
                  吊裝時應注意保護電纜,以防破損,嚴禁用電纜直接起吊,所用起吊裝置(如三角架、吊葫蘆或電動葫蘆等)起重量應大于潛水泵重量,并留有足夠余地。下吊前人工轉動葉輪檢查轉動是否靈活,主接觸器觸頭接觸是否良好,電纜線和電纜接頭有無破裂、擦傷痕跡,電機外殼接地是否可靠(為確保安全,接地線一般應比其它線長出5mm),并用萬用表檢查三相線路導通情況。有條件的可用數字直流低阻儀(測量精度可達10微歐)分別檢查三相繞組阻值平衡情況,測量時一般視潛水泵功率大小選擇適當的測量檔,對lOOkw以上的大中型潛水泵,其相間阻值一般為幾十至上百毫歐,可選擇0.2Q檔,測量時注意必須分別將紅黑兩根檢測表筆的兩根指針同時接觸被檢測部分(即導體),以減少誤差和干擾,如圖所示。注意:即使電機內出現局部相間或匝間短路,萬用表因自身精度和接觸電阻的影響,無法對三相繞組阻值平衡情況作出測量,建議對幾十或上百千瓦的電機采用數字直流低阻儀測量。如用萬用表測量則繞組測量顯示值仍與兩表筆短接時顯示值基本相同,根據所用萬用表型號的不同,數值一般在0.5至112不等。
                  
                  安裝時不允許將潛水泵橫放或直接將其放置在污水人口處,根據現場情況確定好潛水泵距底部zui小高度,以免被泥砂埋沒或水泵入口被懸浮物堵塞,致使傳熱速度降低,電機繞組溫度上升,絕緣老化,縮短定子的使用壽命或造成無故跳閘。切不可將水泵直接放在泥地或浮泥砂上,如確須臨時安裝,建議將水泵放置在較大的底板或堅實的地面上,以免因震動產生下陷。安裝完畢后,待潛水泵全部浸入水中,(熱水泵)在接入電源前用500伏兆歐表檢查電機三相對地絕緣電阻,zui低不少于1兆歐。
                  
                  1.3運行時的注意事項
                  
                  起動潛水電泵,應轉動平穩,無振動和異常響聲,觀察電機運行電流和線路電壓啟動前后有無明顯波動。電機主回路通電后,如發現電機不轉動,應立即停機,以防電機卡死長時間通電而燒毀。注意對安裝或檢修后投入運行的潛水泵,試機時只能就地啟動,以便觀察,若發現潛水泵異常,應立即停機,檢查旋轉方向是否正確,安裝是否妥當,查找原因排除故障后方可投運。對因電機燒毀致使繞組重繞的潛水泵,*次投運幾小時后,可停機測量熱態對地絕緣電阻,應不小于0.38M12才能繼續使用。潛水泵運行時必須潛入水中,且開停不宜過于頻繁;每小時啟動次數一般不多于6次(具體次數與功率及潛水泵類型有關),且要求間隔均勻。再次啟動應在停機后3—5分鐘后進行,以防止管道內產生水錘損壞潛水泵。
                  
                  1.4電源、環境及其它注意事項.
                  
                  潛水泵一般對電源電壓、頻率的上下偏差范圍都有一定的要求,電源不穩的地區應注意觀察,以防損壞。對大功率潛水泵必須采用降壓起動或軟啟動,以減少對電網、附近低壓電氣設備、儀器儀表、自控系統及潛水泵自身的沖擊。
                  
                  潛水泵一般對所輸送液體中的固體物含量及固體顆粒直徑、PH值、水溫、氯離子
                  
                  含量等均有一定的要求,使用中需加注意,以免造成不必要的損壞。運行時應使潛水泵完全潛入于水中,并注意冷卻水冷卻情況,以利于潛水泵的散熱。
                  
                  潛水泵控制用的投入式液位計和浮球的安裝位置必須適當,既要避免太低時泥砂堆積,致使液位計無法檢測水位或精度下降,同時要考慮在浮球停機的zui低水位能保證潛水泵仍潛入水中,平時注意及時清理池底的污泥和雜物。
                  
                  潛水泵如長時間停用,應將其吊起,清洗排放口,將冷卻套內的積水全部排放干凈并清洗泥砂(寒冷的冬季尤為重要,以防凍壞電機),將電機水泵內外擦洗干凈,進行全面的涂漆防銹處理,有條件的可在水泵重點部位涂上黃油,軸承內加上潤滑油,以防零部件銹蝕,處理完畢后存放在無腐蝕性物質和干燥通風的倉庫。若置于水中,每幾天至少運行一次,時間不少于30min。
                  
                  2日常維護保養內容
                  
                  2.1檢修主要內容
                  
                  為了保證潛水泵的可靠運行,延長使用壽命,需定期對潛水泵及其控制系統進行全面維護保養,每年至少做一次全面預防性檢修,內容主要包括:開機時振動聲音及電壓電流有無異常、起動裝置工作是否正常、超溫漏水是否報警、計控設立的多重保護是否經常動作、主電纜和控制電纜有無老化開裂、主接觸器有無粘死氧化或毛刺、熱繼電器設置是否正確、繞組絕緣層有無老化跡象、對地絕緣電阻是否過低、三相繞組阻值是否平衡、定子轉子間是否掃堂或擦痕、控制系統液位計是否準確、上下限輸出是否正??煽?、浮球動作是否可靠、溫度檢測元件是否老化誤動作、油質有無乳化、機械密封是否完好、軸承有元磨損、葉輪有無磨損或氣蝕、軸是否生銹變形或磨損、電機內外緊固螺絲有無松脫、冷卻套及循環水管中有無雜物、泵口及周圍有無泥砂沉積或堵塞等。
                  
                  在預防性維修及潛水泵運行過程中,應正確區分超溫報警,報警時是真正超溫還是元件老化誤動作。如屬元器件老化,則只須將其信號接人報警信號中,不讓其直接參與控制,以減少潛水泵的頻繁啟動。
                  
                  2.2維修工作中的常見問題及注意事項:
                  
                  結合我廠多年維修經驗,對常見而較難處理的問題介紹如下:
                  
                  潛水泵使用時長期浸泡水中,(熱水循環泵)致使主電纜外皮老化開裂,水通過裂紋順著電纜內部直接進入潛水泵,因此須定期對電纜進行檢查,對范圍較小的局部裂紋,將電纜表面清潔除垢后,可采用防水膠布纏繞對其作防水處理,但注意要浸泡幾小時后用搖表檢查絕緣,符合要求后方可投運。對絕緣不合要求或無修復價值的主電纜進行更換。
                  
                  因主電纜是具有水密接頭的電纜,更換時價格較貴,因此可采用加工粘接的
                  
                  辦法節約成本。如我廠有一臺潛水泵因振動主電纜線耳接觸不良,致使從線耳至電纜水密接頭處約40cm發熱燒焦,但其余部分完好,為節約成本經研究發現水密接頭主要是通過接頭軸向的兩個端面進行密封,于是決定采用具有一定彈性的PV棒料加工成密封件,并采用粘接強度很高的環氧樹脂將其與電纜粘接,經水密試驗效果良好,一年多來運行正常,很好地解決了防水密封的問題,其材料成本僅20多元,(熱水泵)節約6000多元。
                  
                  維修時對已因進水乳化的機油須進行更換,但為節約成本、減少浪費可對乳化的
                  
                  機油采用油質過濾裝置進行再生后循環使用。
                  
                  維修中有時會出現泵軸生銹致使軸承無法取出的現象,此時可將軸承潛入機油中加熱至70一80℃,再用拉馬拉出,切忌直接用拉馬硬拉或用氣割,以免損壞軸承,致使主軸變形。如出現泵軸磨損、彎曲變形,可除銹后采用噴涂進行修復或校正。潛水泵長期使用后,葉輪因磨損、氣蝕出現孑L洞或葉輪完全穿透,嚴重影響了水泵的效率和葉輪的平衡,如長期運行將進一步損壞機械密封和軸承,為此對損壞嚴重的應及時更換或維修。為節約成本對僅出現孔洞或局部磨損而葉輪尚未完全穿透可采用貝爾佐納(Belzona)1311或其它修補材料加鑄鐵粉進行修復,但在實踐中應注意修復面的表面光潔和葉輪的整體曲線,同時對葉輪做好動態平衡試驗,(木川泵)以確保水泵運行中轉動平穩,一般經修復后的葉輪能繼續運行1—2年。
                  
                  對潛水泵更換軸承、機械密封后,在裝配過程中應注意轉子及泵軸的下放,以免碰壞定子繞組致使絕緣破損或銅線斷裂。如碰壞幾根,可將其套上絕緣套管后,采用低熔點焊錫(我廠曾出現類似情況,采用的焊錫熔點為120℃,焊接前注意在須焊接的銅線兩端纏繞濕布條,以免焊接時的高溫致使其它部份絕緣損壞)焊接,涂上絕緣漆干燥后,將絕緣套管回移至焊接處套上,然后用絕緣紙或絕緣布將已修復的繞組相互隔開以加強絕緣,再涂上絕緣漆干燥后,用搖表檢查絕緣,符合要求后進行下一步安裝。另外注意轉子下端與油室的緊固螺絲務必擰緊,以防螺絲松脫后隨轉子轉動將定子線圈損壞。維修后安裝時對潛水泵各連接密封面應涂上密封膠以加強密封,防止進水。潛水泵維修完畢后,應全部浸人水池或水箱中,用0.2Mpa壓縮空氣進行行20分鐘的水密試驗,檢查潛水泵各部分無漏氣后方可運往現場安裝。
                  
                  3案例分析
                  
                  我廠共有藍深制泵集團生產的WQ950一20一90型90kW潛水潛污泵8臺,額定揚程20m,流量950m3/h,轉速1470r/Min,額定電流178A,泵效率69%。該泵機泵同軸,效率高,結構緊湊,過流性能優越,采用水套式循環冷卻和雙導軌自動安裝系統,安裝維修極為方便。zui大介質溫度40℃,PH值5—9,可通過zui大固體顆粒直徑∮lOOmm,zui大潛水深度lOm。
                  
                  具有漏水檢測報警器和繞組溫度熱敏元件雙重保護,當潛水泵機械密封損壞,油室進水、電機內進水進油時,漏水保護器動作;而當電機單相運行或過載等致使繞組發熱時,繞組溫度開關動作斷開(正常情況下為常閉串聯),切斷電源或通過中間繼器發出故障信號,保障了潛水泵的安全可靠運行。
                  
                  我廠為確保潛水泵的安全可靠運行,在液位計下限水位以下再設置了一個保護用浮球低水位,采用浮球與數字液位計雙重保護,并將浮球開關信號與液位模擬信號引入PLC,操作人員可在現場儀表或通過電腦液位設定畫面直接對上下限液位進行設定,使系統在現場電氣自動及遠程計控均可根據所設定的上下限水位直接控制水泵的啟停。一旦液位計出現故障,系統仍可通過浮球強制停機,確保了系統的安全可靠運行。
                  
                  同時,我廠在計算機控制系統中,PLC除了采集漏水、超溫報警等常規信號外,還利用AI模塊采集了潛水泵電流信號。結合多年運行經驗,在程序設計時充分發揮計控編程優勢,采用多重保護措施:①當潛水泵啟動時利用延時將啟動電流屏蔽,若啟動1Min后的電流持續10S超過約正常電流的1.15倍或其電流瞬時值大于正常電流的1.25倍時,計控直接輸出停機;②當其電流降至約正常電流的80%時,計控直接輸出停機;③利用延時器,對開機的輸出命令進行計時,使開機輸出命令需在上次開機輸出發出lOMin且停機3Min后方為有效,有效地避免了操作人員的誤操作,確保了每小時開機次數不超過6次的要求;④根據以往水泵的啟停記錄自動循環切換,確保了水泵的定期切換和循環運行;⑤如須多臺水泵同時運行,系統一次只允許開停一臺水泵,待其啟停完畢后,延時1Min,再對其它的水泵進行啟停,減少了對電網的沖擊。
                  
                  4結束語
                  
                  本系統自電氣改造8年多,自控改造2年多來,長期安全可靠運行,實現無人值守全自動運行,收到良好效果。
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