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大型潜水泵的日常维护保养与维修

发布日期:2011/8/2      浏览次数:5264
  0前言
  
  潜水排污泵以其的性能广泛应用于城市给排水行业、建筑工地排水、工厂、矿山、住宅区污水废水排放以及农田灌溉、水利工程倒水、养殖业的液肥处理等。其种类繁多,安装方式有固定湿式安装,(高温泵)固定干式安装和移动式安装等。
  
  1潜水泵的使用及注意事项
  
  1.1选型
  
  使用中应根据自身工况特点,正确选择潜水泵,选型时主要考虑流量、扬程、安装方式等。只有所选扬程与实际所需扬程接近,水泵才能节能运行,选择不当将对水泵运行影响极大,低了泵流量上不来或不出水,高了潜水泵工作时上窜,造成机械磨擦增大,损坏潜水泵,并出现流量过大致使电机超载,若长时间运行,绕组温度升高,(导热油泵)绝缘层逐渐老化,甚至烧毁电机。
  
  1.2吊装及检修后投入运行前的注意事项
  
  吊装时应注意保护电缆,以防破损,严禁用电缆直接起吊,所用起吊装置(如三角架、吊葫芦或电动葫芦等)起重量应大于潜水泵重量,并留有足够余地。下吊前人工转动叶轮检查转动是否灵活,主接触器触头接触是否良好,电缆线和电缆接头有无破裂、擦伤痕迹,电机外壳接地是否可靠(为确保安全,接地线一般应比其它线长出5mm),并用万用表检查三相线路导通情况。有条件的可用数字直流低阻仪(测量精度可达10微欧)分别检查三相绕组阻值平衡情况,测量时一般视潜水泵功率大小选择适当的测量档,对lOOkw以上的大中型潜水泵,其相间阻值一般为几十至上百毫欧,可选择0.2Q档,测量时注意必须分别将红黑两根检测表笔的两根指针同时接触被检测部分(即导体),以减少误差和干扰,如图所示。注意:即使电机内出现局部相间或匝间短路,万用表因自身精度和接触电阻的影响,无法对三相绕组阻值平衡情况作出测量,建议对几十或上百千瓦的电机采用数字直流低阻仪测量。如用万用表测量则绕组测量显示值仍与两表笔短接时显示值基本相同,根据所用万用表型号的不同,数值一般在0.5至112不等。
  
  安装时不允许将潜水泵横放或直接将其放置在污水人口处,根据现场情况确定好潜水泵距底部zui小高度,以免被泥砂埋没或水泵入口被悬浮物堵塞,致使传热速度降低,电机绕组温度上升,绝缘老化,缩短定子的使用寿命或造成无故跳闸。切不可将水泵直接放在泥地或浮泥砂上,如确须临时安装,建议将水泵放置在较大的底板或坚实的地面上,以免因震动产生下陷。安装完毕后,待潜水泵全部浸入水中,(热水泵)在接入电源前用500伏兆欧表检查电机三相对地绝缘电阻,zui低不少于1兆欧。
  
  1.3运行时的注意事项
  
  起动潜水电泵,应转动平稳,无振动和异常响声,观察电机运行电流和线路电压启动前后有无明显波动。电机主回路通电后,如发现电机不转动,应立即停机,以防电机卡死长时间通电而烧毁。注意对安装或检修后投入运行的潜水泵,试机时只能就地启动,以便观察,若发现潜水泵异常,应立即停机,检查旋转方向是否正确,安装是否妥当,查找原因排除故障后方可投运。对因电机烧毁致使绕组重绕的潜水泵,*次投运几小时后,可停机测量热态对地绝缘电阻,应不小于0.38M12才能继续使用。潜水泵运行时必须潜入水中,且开停不宜过于频繁;每小时启动次数一般不多于6次(具体次数与功率及潜水泵类型有关),且要求间隔均匀。再次启动应在停机后3—5分钟后进行,以防止管道内产生水锤损坏潜水泵。
  
  1.4电源、环境及其它注意事项.
  
  潜水泵一般对电源电压、频率的上下偏差范围都有一定的要求,电源不稳的地区应注意观察,以防损坏。对大功率潜水泵必须采用降压起动或软启动,以减少对电网、附近低压电气设备、仪器仪表、自控系统及潜水泵自身的冲击。
  
  潜水泵一般对所输送液体中的固体物含量及固体颗粒直径、PH值、水温、氯离子
  
  含量等均有一定的要求,使用中需加注意,以免造成不必要的损坏。运行时应使潜水泵完全潜入于水中,并注意冷却水冷却情况,以利于潜水泵的散热。
  
  潜水泵控制用的投入式液位计和浮球的安装位置必须适当,既要避免太低时泥砂堆积,致使液位计无法检测水位或精度下降,同时要考虑在浮球停机的zui低水位能保证潜水泵仍潜入水中,平时注意及时清理池底的污泥和杂物。
  
  潜水泵如长时间停用,应将其吊起,清洗排放口,将冷却套内的积水全部排放干净并清洗泥砂(寒冷的冬季尤为重要,以防冻坏电机),将电机水泵内外擦洗干净,进行全面的涂漆防锈处理,有条件的可在水泵重点部位涂上黄油,轴承内加上润滑油,以防零部件锈蚀,处理完毕后存放在无腐蚀性物质和干燥通风的仓库。若置于水中,每几天至少运行一次,时间不少于30min。
  
  2日常维护保养内容
  
  2.1检修主要内容
  
  为了保证潜水泵的可靠运行,延长使用寿命,需定期对潜水泵及其控制系统进行全面维护保养,每年至少做一次全面预防性检修,内容主要包括:开机时振动声音及电压电流有无异常、起动装置工作是否正常、超温漏水是否报警、计控设立的多重保护是否经常动作、主电缆和控制电缆有无老化开裂、主接触器有无粘死氧化或毛刺、热继电器设置是否正确、绕组绝缘层有无老化迹象、对地绝缘电阻是否过低、三相绕组阻值是否平衡、定子转子间是否扫堂或擦痕、控制系统液位计是否准确、上下限输出是否正常可靠、浮球动作是否可靠、温度检测元件是否老化误动作、油质有无乳化、机械密封是否完好、轴承有元磨损、叶轮有无磨损或气蚀、轴是否生锈变形或磨损、电机内外紧固螺丝有无松脱、冷却套及循环水管中有无杂物、泵口及周围有无泥砂沉积或堵塞等。
  
  在预防性维修及潜水泵运行过程中,应正确区分超温报警,报警时是真正超温还是元件老化误动作。如属元器件老化,则只须将其信号接人报警信号中,不让其直接参与控制,以减少潜水泵的频繁启动。
  
  2.2维修工作中的常见问题及注意事项:
  
  结合我厂多年维修经验,对常见而较难处理的问题介绍如下:
  
  潜水泵使用时长期浸泡水中,(热水循环泵)致使主电缆外皮老化开裂,水通过裂纹顺着电缆内部直接进入潜水泵,因此须定期对电缆进行检查,对范围较小的局部裂纹,将电缆表面清洁除垢后,可采用防水胶布缠绕对其作防水处理,但注意要浸泡几小时后用摇表检查绝缘,符合要求后方可投运。对绝缘不合要求或无修复价值的主电缆进行更换。
  
  因主电缆是具有水密接头的电缆,更换时价格较贵,因此可采用加工粘接的
  
  办法节约成本。如我厂有一台潜水泵因振动主电缆线耳接触不良,致使从线耳至电缆水密接头处约40cm发热烧焦,但其余部分完好,为节约成本经研究发现水密接头主要是通过接头轴向的两个端面进行密封,于是决定采用具有一定弹性的PV棒料加工成密封件,并采用粘接强度很高的环氧树脂将其与电缆粘接,经水密试验效果良好,一年多来运行正常,很好地解决了防水密封的问题,其材料成本仅20多元,(热水泵)节约6000多元。
  
  维修时对已因进水乳化的机油须进行更换,但为节约成本、减少浪费可对乳化的
  
  机油采用油质过滤装置进行再生后循环使用。
  
  维修中有时会出现泵轴生锈致使轴承无法取出的现象,此时可将轴承潜入机油中加热至70一80℃,再用拉马拉出,切忌直接用拉马硬拉或用气割,以免损坏轴承,致使主轴变形。如出现泵轴磨损、弯曲变形,可除锈后采用喷涂进行修复或校正。潜水泵长期使用后,叶轮因磨损、气蚀出现孑L洞或叶轮完全穿透,严重影响了水泵的效率和叶轮的平衡,如长期运行将进一步损坏机械密封和轴承,为此对损坏严重的应及时更换或维修。为节约成本对仅出现孔洞或局部磨损而叶轮尚未完全穿透可采用贝尔佐纳(Belzona)1311或其它修补材料加铸铁粉进行修复,但在实践中应注意修复面的表面光洁和叶轮的整体曲线,同时对叶轮做好动态平衡试验,(木川泵)以确保水泵运行中转动平稳,一般经修复后的叶轮能继续运行1—2年。
  
  对潜水泵更换轴承、机械密封后,在装配过程中应注意转子及泵轴的下放,以免碰坏定子绕组致使绝缘破损或铜线断裂。如碰坏几根,可将其套上绝缘套管后,采用低熔点焊锡(我厂曾出现类似情况,采用的焊锡熔点为120℃,焊接前注意在须焊接的铜线两端缠绕湿布条,以免焊接时的高温致使其它部份绝缘损坏)焊接,涂上绝缘漆干燥后,将绝缘套管回移至焊接处套上,然后用绝缘纸或绝缘布将已修复的绕组相互隔开以加强绝缘,再涂上绝缘漆干燥后,用摇表检查绝缘,符合要求后进行下一步安装。另外注意转子下端与油室的紧固螺丝务必拧紧,以防螺丝松脱后随转子转动将定子线圈损坏。维修后安装时对潜水泵各连接密封面应涂上密封胶以加强密封,防止进水。潜水泵维修完毕后,应全部浸人水池或水箱中,用0.2Mpa压缩空气进行行20分钟的水密试验,检查潜水泵各部分无漏气后方可运往现场安装。
  
  3案例分析
  
  我厂共有蓝深制泵集团生产的WQ950一20一90型90kW潜水潜污泵8台,额定扬程20m,流量950m3/h,转速1470r/Min,额定电流178A,泵效率69%。该泵机泵同轴,效率高,结构紧凑,过流性能优越,采用水套式循环冷却和双导轨自动安装系统,安装维修极为方便。zui大介质温度40℃,PH值5—9,可通过zui大固体颗粒直径∮lOOmm,zui大潜水深度lOm。
  
  具有漏水检测报警器和绕组温度热敏元件双重保护,当潜水泵机械密封损坏,油室进水、电机内进水进油时,漏水保护器动作;而当电机单相运行或过载等致使绕组发热时,绕组温度开关动作断开(正常情况下为常闭串联),切断电源或通过中间继器发出故障信号,保障了潜水泵的安全可靠运行。
  
  我厂为确保潜水泵的安全可靠运行,在液位计下限水位以下再设置了一个保护用浮球低水位,采用浮球与数字液位计双重保护,并将浮球开关信号与液位模拟信号引入PLC,操作人员可在现场仪表或通过电脑液位设定画面直接对上下限液位进行设定,使系统在现场电气自动及远程计控均可根据所设定的上下限水位直接控制水泵的启停。一旦液位计出现故障,系统仍可通过浮球强制停机,确保了系统的安全可靠运行。
  
  同时,我厂在计算机控制系统中,PLC除了采集漏水、超温报警等常规信号外,还利用AI模块采集了潜水泵电流信号。结合多年运行经验,在程序设计时充分发挥计控编程优势,采用多重保护措施:①当潜水泵启动时利用延时将启动电流屏蔽,若启动1Min后的电流持续10S超过约正常电流的1.15倍或其电流瞬时值大于正常电流的1.25倍时,计控直接输出停机;②当其电流降至约正常电流的80%时,计控直接输出停机;③利用延时器,对开机的输出命令进行计时,使开机输出命令需在上次开机输出发出lOMin且停机3Min后方为有效,有效地避免了操作人员的误操作,确保了每小时开机次数不超过6次的要求;④根据以往水泵的启停记录自动循环切换,确保了水泵的定期切换和循环运行;⑤如须多台水泵同时运行,系统一次只允许开停一台水泵,待其启停完毕后,延时1Min,再对其它的水泵进行启停,减少了对电网的冲击。
  
  4结束语
  
  本系统自电气改造8年多,自控改造2年多来,长期安全可靠运行,实现无人值守全自动运行,收到良好效果。
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