陸正平
摘 要:水泵運行過程中,應做好運行狀態的監視工作,及時發現水泵故障的早期預兆,做到少出故障或不出故障。小型立式軸流泵產生故障的原因很多,通過監視運行有針對性提出故障的排除方法,使水泵能夠長時間地處于正常運行狀態,確保泵站發揮設計效益,人民的生命和財產安全得到有效的保護。
關鍵詞:立式軸流;小型水泵;運行監視;故障排除
中圖分類號:S277.1文獻標識碼:A文章編號:1003-5168(2020)29-0086-02
Abstract: During the operation of the pump, it is necessary to do a good job of monitoring the operation status, and find the early signs of the pump failure in time, so that there are fewer or no failures. There are many reasons for the failure of small vertical axial flow pumps, targeted troubleshooting methods are put forward by monitoring operation, so that the pump can be in normal operation for a long time, to ensure that the pump station can play a design benefit, and the people's life and property safety are effectively protected.
Keywords: vertical axial flow;small water pump;operation monitoring;troubleshooting
隨著經濟提速和高質量發展步伐的加快,道路、廣場水泥化率大幅度提升,大部分降水均形成地表徑流。道路積水、地下車庫進水威脅著人民的生命和財產安全,水泵抽水強排在城市排澇中發揮著重要作用。水泵理想的運行狀態是始終處于高效區運行,但是實際運行中突發故障不可避免,輕則水泵出水量減小,重則不出水處于“死機”狀態。通過運行監視工作迅速診斷水泵故障,采取相應的措施排除故障,是水泵正常運行發揮設計效益的前提。
1 水泵運行監視
在水泵運行過程中,由于機械運動做功,能量發生變化,水從低處被抽送到高處。在能量變化過程中,水泵極易發生水力故障。由于機械摩損的存在,水泵還會發生機械故障。故障的產生常常有一個發生、發展的過程,水泵會表現出一定的反常現象,如何將故障消滅在萌芽狀態,把故障的危害降到最低?必須加強監視運行工作。
1.1 水力故障監視
1.1.1 監視水泵出水量。若發現水泵的出水量減小,出水管路上壓力表讀數減小,應觀察水泵的轉速是否正常,葉輪部位聲音有無異常。
1.1.2 監視水泵出水。若水泵不出水,觀察進水喇叭口是否露出水面,喇叭口有無雜物堵塞。若停機狀態下可輕松轉動聯軸器盤,則可能存在兩種情況:一是葉輪脫落,二是葉輪殘缺。
1.1.3 監視進水池水位。進水池水位處于水位最低控制線以下時,水面上有漩渦,水流流態紊亂,應立即停機排除故障。
1.2 機械故障監視
1.2.1 監視動力機負荷。一是監視軸承溫度。水泵運行中,軸承的溫度常常會升高。可用溫度計來測量或者用手背輕觸軸承座,感覺不燙為合適。如果溫度很高或感覺很燙,應停機檢查。二是監視儀表指針的變化。當水泵機組處于正常運行狀態時,儀表指針的位置總是穩定處于一個位置上,線路電壓穩定。當出現異常情況時,電流表讀數會偏高或者偏低,如果同時伴隨著振動和聲響,應停機檢查。三是監視填料函。正常情況下,填料函不可壓得太緊或太松,運轉時應有均勻的小水滴滴出。如果進水管接頭不嚴密,水泵進水口處漏氣,應停機檢修。四是監視進水池的水位變化。要保證水泵正常運行,必須確保葉輪的最小淹沒水深符合要求。進水池水位過低或者進水池中出現強烈的漩渦,都容易使水泵產生汽蝕現象,應停機檢查。同時,要經常監視水泵進水喇叭口處有無雜物堵塞、欄污柵是否完好。
1.2.2 監視水泵機組聲響和振動。水泵處于正常狀態時,運行平穩。發生故障后,水泵會產生劇烈振動,且振幅一般較大,并伴有摩擦聲響,聲音異常,應查明原因及時處理。
2 水泵運行過程中常見故障排除
小型立式軸流泵結構一般比較簡單,操作方便。通過對水泵進行運行監視,人們能有效地發現水泵故障的初期癥狀,有針對性地進行排除。
2.1 水力故障的排除
2.1.1 水泵出水量減小。電動機轉速變小,未達到規定轉速,水泵流量變小。仔細檢查電機轉速變低的原因,必要時調換動力機,提高水泵轉速。
電動機轉速正常,葉片摩損或斷裂較嚴重,葉片不能修復時,應更換葉片;葉輪上緊固螺母松動,葉片角度變小時,應把葉片重新調整到設計角度,擰緊緊固螺母;出水管路堵塞時,應停機清除阻塞物。
2.1.2 水泵不出水。電動機轉動正常,水泵運行中發出異常聲響,突然不出水。葉輪脫落時,應重新安裝葉輪;葉片大面積斷裂脫落時,應更換同型號葉片;葉輪淹沒深度不夠時,應疏通進水流道。
進水池水面污染物過多,葉片可能有纏繞物,堵塞進水流道,水無法流入[1],這時應停機回水沖刷或者停機后清理干凈各種污染物,保證水泵流道順暢,葉片無纏繞物。
2.1.3 水泵汽蝕。進水池水位低,不能滿足葉輪最小的淹沒深度要求,或者進水池水流流態紊亂,都可能造成水泵汽蝕現象。應及時疏通進水流道,清除欄污柵上的雜物,保證水泵葉輪埋深控制在最小淹沒水深以上,進水池流態平穩。
2.2 機械故障的排除
2.2.1 動力機超負荷。葉片外緣與動葉圈內壁有摩擦,或者橡膠軸承磨損嚴重,摩擦會產生較大的阻力,負荷增加,電流變大,這時應校正葉輪和外殼間隙,使間隙均勻或者更換橡膠軸承。如果泵軸彎曲,應進行泵軸校正,無法校正時更換泵軸。
出水管路有阻塞或管路拍門未全部開啟,增加了水的阻力,抑制管路出水,負荷加大,電流變大。清理出水管路,保證拍門開啟度達設計要求。
水泵葉輪上有纏繞雜物,轉動阻力大,負荷增大,電機電流變大。進水池污染物較多時,水泵負載變大,電流也會變大,這時應及時清理水泵葉輪上纏繞物和進水池雜物,維護好攔污柵,保持進水池干凈。
聯軸器上螺絲螺母松動,電機軸與泵軸剛性連接度下降,使泵軸發生較大幅度的擺動,電流值變大,這時,應擰緊聯軸器上緊固螺母,重新校驗傳動軸的同心度、垂直度,使水泵運行時擺度控制在設計工況下。
2.2.2 水泵運轉有雜聲或振動。水泵在設計工況下運行,一般無異常聲響和振動,發生故障后,水泵運行易發生異常振動并伴有聲響,應立即停機檢修。
水泵或傳動裝置底腳螺母松動。校準水泵安裝位置,加固基礎,擰緊底腳螺母。
葉片外緣與動葉圈內壁有摩擦,并伴有噪聲。原因可能是葉片外緣與動葉圈內壁間隙不均勻,應進行調整使其間隙均勻。檢查橡膠導軸承,如果磨損嚴重,則予以更換。如果是泵軸彎曲,應進行校正或更換泵軸。
水泵軸與電機軸同心度偏差較大,轉動時因偏心傳動造成泵軸擺動較大[2],進而形成異常振動和強噪聲。原因可能是水泵、電動機基座底腳螺絲松動,調節墊片彈出。這時,應檢查并校準水泵、電動機基座水平度、兩軸的同心度,將兩軸的垂直度、同心度、擺度誤差控制在允許的范圍內。
水泵葉片上繞有雜物或者葉輪流道內有硬木棍時,振動和噪聲都會變大。應停機檢查,采用人工清理。
水泵梁振動大,可能是其剛度不足,應進行加固處理,增加水泵梁的剛度。
聯軸器盤上連接螺絲松動時,水泵機組振動和噪聲大,應停機檢查并擰緊螺母,使聯軸器盤四周的間隙均勻,確保水泵平穩運行。
葉輪拼緊螺母松動或聯軸器銷釘螺帽松動時,仔細觀察振動和聽噪聲來源,若葉輪部位發出噪聲,說明可能是葉輪拼緊螺母松動,也可能是葉片角度不一致,葉輪轉動失衡,造成流場不均勻,引起水泵振動和噪聲。
3 結語
水泵運行過程中,水力故障和機械故障都帶有一定的不確定性因素。這就要求運行管理人員在日常運行管理中加強業務學習,不斷總結經驗,挖掘潛力,提高水泵運行監視能力,做到“觀其表知其癥,聽其音辨其疾”,對癥施策,及時、精準地排除故障,確保水泵機組健康運行。
參考文獻:
[1]郭志輝.泵站水泵運行中常見故障分析[J].農業科技與信息,2012(22):55-57.
[2]劉勝保.中小型立式軸流泵常見故障及處理方法[J].河南科技,2014(7):97.