水泵及水泵站

水泵及水泵站（精选十篇）

水泵及水泵站 篇1

1 飞力监控单元

飞力minicAsⅡ监控继电器控制原理及参数:

功能:可同时检测三类泵及搅拌器内置传感器状态, 分别是:Therma switch、Fls、cls。

主要技术参数:电源电压:AC20-30V (50-60HZ) 推荐用AC24V20W, 无源触点输出 (一开一闭) , 高温及泄漏报警各一个, 容量250V、8A, 绕组高温报警后需手动复位。

适用范围:中小型泵及搅拌器。

监控继电器由变压器提供24V交流电供电, 其4脚9脚接信号灯, 8脚输出驱动信号, 驱动中间继电器延时10S切断污泥泵主接触器使其断电。5脚7脚为外接污泥泵传感器并串接1.5K电阻。污泥泵由沈阳ITT飞力泵业有限公司生产。内部传感器电路由热敏电阻和一个浮球开关串联而成。当输入飞力minicAsⅡ监控继电器5脚7脚信号发生阻值增大或开路时其8脚输出驱动信号, 由中间继电器延时切断主接触器, 自动停机备修, 达到保护的目的。

2 故障原因分析

污水泵电机运行时, 由于泥的稀稠程度或杂物堵塞都会影响到泵的负荷大小变化, 引起过负荷, 电机内部绕组, 温度会急剧升高引起传感器中的热敏电阻阻值变化, 将这一信息传达到飞力minicAsⅡ监控继电器, 比较后输出保护信号。由于其内部热敏电阻采用PTC正温度系数, 温度升高阻值增大。其原理是在陶瓷材料中引入微量稀土元素, 如La、Nb...等, 可使其电阻率下降到10Ω.cm以下, 成为良好的半导体陶瓷材料。这种材料具有很大的正电阻温度系数, 在居里温度以上几十度的温度范围内, 其电阻率可增大4～10个数量级, 即产生所谓PTC效应。生产中需要连续运转的车床, 电热烘箱, 球蘑机等机电设备以及其它无人值守的设备, 因电机过热或温控失灵造成的事故比较常见, 使用电机过热保护用PTC热敏电阻可以有效预防事故发生。

对电机过热保护常用的方法是在电机定子的绕组里埋设体积极小的传感器用PTC热敏电阻感温头, 在正常情况下电机过热保护用PTC热敏电阻处于低阻态, 不影响电机的正常运转。当电机内部因故障过热时, 电机过热保护用PTC热敏电阻受热阻值跃变, 与之配合的继电器失电释放, 电机停止运转, 等候排除故障后重新运转。这种保护方法的优点在于直接监测绕组内部的温度变化, 在过热温度突破电机的绝缘等级之前使电机得到保护, 同时由于PTC热敏电阻的可恢复性, 不必象温度保险丝一样必需更换新的。但也有其缺点:对温度敏感的热敏电阻, 阻值随温度变化成比例的范围越窄。也就是说温度对应电阻值的关系线性范围很窄。泵的烧坏会不会与其采用的热敏电阻范围较窄而没有起到保护作用呢?通过分析正是这个原因引起的。由于监控继电器5脚 (T1) 7脚 (T2) 输入阻值在接近于保护值变化时保护动作。而泵的内部传感器内热敏电阻阻值增大到保护值时, 泵内绕组已基本由于温度较高绝缘已损坏, 而在监控继电器没有动作之前, 热敏电阻受绕组温度升高而变化范围较窄, 加上外接电阻其总电阻稍小于保护值取样电阻, 而达不到动作要求, 从而导致连续多次发生烧泵事故。

3 改进措施及参数设定

在飞力监控继电器T1T2端拆除1.5K电阻, 加装0.5W、2K电位器一个, 根据实际情况, 以污水站7.4KW污水泵为例, 将电位器调至2K, 逐渐调小电位器阻值使泵刚好能启动, 这个阻值就是临界点。保护延时由原来的10S改为5S。当泵过负荷时绕组内部温度升高, 热敏电阻阻值随即增大, 监控继电器输入端电阻比较后:总阻值接近保护动作值后随即产生保护, 其保护灵敏度大大提高。对于其他容量的污水泵根据实际情况加以改造和调整, 可见改变电位器的阻值也就是提高或降低了监控继电器的灵敏度。只要设定合适, 让其保护值设定的越灵敏越好视情况而定。

4 改进后运行效果

经过改造后, 从未发生过因泵体堵塞、泄漏、过负荷电机绕组过热等原因烧泵的问题, 大大延长了运行周期。对于后来公司由于生产负荷增大, 采用国产大功率污水泵代替原进口小功率泵的改进措施, 来满足更大生产需要, 这项技术改进措施更显出了它的优越性和可靠性, 由于国产泵体内传感器的热敏电阻型号和各厂生产工艺有所差异, 导致其阻值变化也有所差异容易漂移, 工作期间调整点不稳定, 无法及时准确掌握污水泵站的运行和保护状态。飞力minicAsⅡ监控继电器外接比较电阻将发生变化, 同样面临保护失效的问题, 但采用外加电位器的技术改进措施后, 同样可通过调节电位器来获得其监控继电器所需的外部传感器的动作电阻值, 同样达到保护的灵敏动作, 保护了设备的安全运行。因篇幅有限在此就不一一介绍。此项技改项目经多年实践和应用效果非常明显、运行可靠。此文只在于抛砖引玉, 来激发维修电工自主创新举一反三的技改热情, 充分发挥人才、技术优势在实际生产过程中利用自己所学的专业知识服务于企业, 消除事故隐患和设备缺陷, 可见技改对企业发展具有十分重要的意义。此项技改项目的推广与应用将会有明显的社会效益与经济效益。

摘要：随着PLC的发展和控制对象日益复杂, 一些典型的保护装置以其可靠性好精度高而逐渐被广泛应用。目前国内大型环保污水处理企业所采用的污泥泵多设多重保护装置, 对保护装置调试不好不仅影响其保护精度, 而且还有可能使保护失效损坏设备, 对人身造成伤害造成设备和人身事故, 影响安全生产。本文介绍了污泥泵minicAs Ⅱ监控继电器控制原理、参数调试、及其适应不同类型水泵保护需要的改造实例。以及泵体内部传感器电路构造和外部接线进行了详细的分析和讲解, 通过学习, 能较快掌握和应用到实践中, 提高工作效率, 降低设备故障率和延长设备运行周期, 保障设备和人身的安全。

关键词：保护,监控,传感器

参考文献

水泵与水泵站课程设计 篇2

设计时间：

专业：

班级：水

学生姓名：

指导教师：

泵站工艺设计2周给水排水0901、0902、0903班

武汉科技大学给水排水工程系

二○一一年十二月

《水泵与泵站》课程设计大纲

一、课程设计的目的:

1.通过课程设计，使学生的专业理论知识加以系统化，整体化，以便于巩固和

扩大所学的专业知识；

2.培养学生独立分析，解决实际问题的能力；

3.提高设计计算技巧和编写说明书及绘图能力；

4.为适应工作需要打下基础。考虑美观以及便于施工等要求，根据合理方案进行技术经济比较选定泵站布局，结构型式，材料和施工方法等。

二、课程设计的基本要求

根据《水泵与水泵站》教学大纲的要求，在完成本课程基本理论的学习的基

础上，应能独立完成泵站的设计计算，本课程设计要求完成取水泵站的设计计算工作。

三、设计资料

（一）取水泵站工艺设计（学号1,9,11,19，21,29,31,39，41,49，51,59，61,69，同学设计题目，14人）

某自来水厂近期最高用水量为38100m /d, 远期最高用水量为57000m /d,水厂反应沉淀池前的配水井标高为24.00m，水源最低水位标高为10.50m，常年水位标高为12.50m，最高水位标高为14.85m，取水泵站吸水管长25m，取水泵房到净水厂管道长200米泵站建在黄石沈家营，试设计该取水泵站 原水水质符合生活饮用水水源规定。河边无冰冻现象，根据河岸地质地形以决定采用固定式泵房由吸水井中抽水，吸水井采用自流管从取水头部取水，取水头部采用菱形箱式取水头部。泵房底板厚度取1.8m。

（二）取水泵站工艺设计（学号2,8,12,18,22,28,32,38,42,48,52,58, 68,72同学设计题目，18人）

1.近期设计水量10万米3/日，要求远期15万米3/日（不包括水厂自用水）

2.原水水质符合生活饮用水水源规定。河边无冰冻现象，根据河岸地质地形以决定采用固定式泵房由吸水井中抽水，吸水井采用自流管从取水头部取水，取水头部采用菱形箱式取水头部。取水头部到吸水井的距离为50米。泵房底板厚度取1.8m。

3.水源洪水为标高为73.1米（1％频率）；枯水位标高为65.5米（97％频率）；常年平均水位标高为68.2米。

4.净水厂混合井水面标高为100.20米，取水泵房到净水厂管道长1000米。

5.地区气候资料可根据设计需要由当地气象部门提供。

6.水厂为独立双电源

（三）取水泵站工艺设计（学号3、7、13、17、23、37、43、47、53、57、63、67、73、77同学设计题目，16人）

市新建第二水厂工程近期设计水量为85000m3/d，要求远期发展到

95000m3/d，采用固定取水泵房用两条直径为800mm的自流管从江中取水。水源洪水位标高为38.00m，枯水位标高为24.60m。净水构筑物前配水井的水面标高

为57.20m，自流取水管全长280m，泵站到净化场的输水干管全长1500m。自用水系数α=1.05～1.1，泵房底板高度取1.5m。

地区气候资料可根据设计需要由当地气象部门提供。

水厂为独立双电源

（四）送水泵站工艺设计（学号5、15、25、35、45、55、65、75、90、80、70、60、50、40同学设计题目，15人）

1.根据城镇发展规划，该泵站拟建于城镇南端，设计为中型送水泵站。

2.泵站的设计水量为4.97万m3/d。

3.经给水管网水力计算后，有：

①根据用水曲线确定二泵站工作制度，分两级工作。

第一级，从早上7：00到晚上20：00，每小时占全天用水量的5％。

第二级，从晚上20：00到第二天早上7：00，每小时占全天用水量的3.1％。②最大用水从二泵站到管网最不利点的水头损失16.4m，管网最不利点的的地形标高35.2m,吸水井的最低水面标高17.5m，城镇房屋建筑层数7层。

4.清水池至泵站的水平距离为120m。

5.泵站处地面标高为23.4m。

6.清水池最低水位标高17.8m。

7.地下水位标高10.5m。

8.冰冻深度1.5m，水厂为独立双电源

（五）送水泵站工艺设计（学号4、6、14、16、24、36、44、54、56、64、66、74、76、84同学设计题目，14人）

泵站的设计水量为3.5万m3/d。

给水管网设计的部分成果：

1.根据用水曲线确定二泵站工作制度，分两级工作。

第一级，从6：00到20：00，每小时占全天用水量的5.27％。

第二级，从20：00到6：00，每小时占全天用水量的2.62％。

2.城市给水管网的最不利点的地面标高为133m,建筑层数5层。

3.给水管网平差得出的二泵站至最不利点的输水管和配水管网的总水头损失为13.5m。

清水池所在地地面标高为125m，清水池最低水位为121m。

城市的冰冻线-1.8m。

泵站所在地土壤良好，地下水位为-7m。

泵站具备双电源条件

（六）污水泵站工艺设计（学号71、79、89、91、78、82、88、92、83、87、20、10、30、86同学设计题目，14人）

(1)设计流量

平均日流量Q平均时=270000t/d，Kz1.3;Kh1.5

(2)扬程

设泵站内的总损失为2m,吸水管路的总损失为1.5m,泵站安全水头为2m，集水池的有效水深为2m。泵站后的沉砂池水面标高144.0m，沉砂池离泵站50m

(3)泵站地理位置

泵站位于管网末端,污水厂前端,地面标高140.0m。

(4)地质条件

土壤性质为亚粘土,冰冻深度为1.8m。

(5)进水管标高

污水进水管的水面标高135.0m，进水管管径1200mm

(6)电源

电源由污水厂变电所提供,在泵站内仅设控制系统,勿须另配电系统。

四、设计内容

主要设计内容如下：

1.泵站总体枢纽布置

2.确定泵站设计流量；

3.确定泵站设计扬程；

4.水泵机组选型，泵轴线安装高程确定；

5.泵房设计及辅助设备选型。

五、泵站课程设计成果

（一）计算书部分

泵房设计计算

（二）说明书部分

（三）图纸

泵房工艺图一张（A1图），比例1：100，含平面图，剖面图。

六、参考书籍

1.《给水排水设计手册》（第1、3、9、10、11册）

2.《简明给水设计手册》

3.《净水厂设计》（崔玉川编）

4.《泵与泵站》（第五版）中国建筑工业出版社姜乃昌主编

5.《给水排水标准图集》（S3上）

七、课程设计的考核方式和成绩评定标准

1.课程设计考核方式

课程设计中进行进度检查，并抽查学生的基本概念是否清楚；课程设计结束后，学生提交设计计算说明书1份，设计图纸。

2.课程设计成绩评定标准

水泵及水泵站 篇3

【关键词】供水；PLC；变频；供水压力；平稳

一.工艺概述

宁夏煤业集团灵武矿区水电分公司，位置位于宁东镇，主要负责宁东中心区的工业生产及该区域的日常生活用水，日最大供水能力为8000m3/h，为工业及生活用水公用管道，公司供水二级泵站采用泵站为半地下式，水泵为IS型单极双吸卧式离心泵，均采用PLC控制系统。实现管网压力供水的平稳，解决了实际操作困难

二.主要存在问题

近几年，随宁东镇工业的发展，及常驻人口的增加，日供水能力增大，供水管网压力波动大，造成PLC控制系统无法适应。

1、PLC控制原理

在现场控制层，现场各设备信号输入PLC的开关量输入模块（DI模块），PLC的CPU通过逻辑运算和数据转换成为控制信号，由开关量输出模块（DO模块）输出信号，控制各泵动作。另外通过超声波液位计对清水池的水位进行测量，并将所测的数据传输至PLC的模拟量输入模块（AI模块），PLC模拟量进入仪表控制室计算机转换为液位等信号，进行显示，操作工通过计算机对现场水泵出水阀门及其他阀门进行控制。

2、灵武矿区供水公司水泵站PLC控制

主要控制设备为四台IS型单极双吸卧式离心泵水泵，编号如上图依次编号。一台超声波液位计，用于测量实时清水池液位。

根据供水总管压力，通过PLC控制水泵自动启动，具体如下：水泵1#、2#、3#工频运行，综合管网压力设置仪表压力计（采用CY-YZ-1001型绝对传感器）。该传感器采用硅压阻效应原理实现压力测量的力-电转换。传感器由敏感芯体和信号调理电路组成，当压力作用于传感器时，敏感芯体内硅片上的惠斯登电桥的输出电压发生变化，信号调理电路将输出的电压信号作放大处理，同时进行温度补偿、非线性补偿，使传感器的电性能满足技术指标的要求。传感器的量程为0～2.5MPa，工作温度为5℃～60℃，输出电压为0～5V，作为反馈信号供给PLC。

PCL将信号转换成压力参数，传输至仪表控制计算机显示，操作人员根据管网反馈压力参数，对水泵出口电动蝶阀进行控制，实现管网压力的调整。

3、存在问题

由于日供水能力增大，供水管网压力波动大，造成PLC控制系统无法适应，主要表现：

（1）用户用水日变化明显，水泵启动频繁，原有PLC控制只能控制水泵的开启及停止，管网压力的调整的只能通过控制水泵出口电动阀门开度。

（2）水泵转速为满负荷运行，频繁压力的调整，及水泵开停，造成耗电量大，运行陈本高。

（3）管网压力波动大，压力波动频繁，操作工操作频繁，压力不平稳，造成管网爆管等事故发生，影响城市的供水。

三、技术改进

切合实际情况，对原有PLC控制系统进行技术改进。对水泵运行采用增设变频器恒压控制系统，在3#水泵装设一台PWM控制变频器变频器。实施方案如图所示：

通过增设变频器，实现水泵转速的变频控制，实现管网压力供水的平稳，解决了实际操作困难，变频器是把工频电源（50Hz或60Hz）变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。变频器包括控制电路、整流电路、中间直流电路及逆变电路组成。其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路实现水泵转速的变频控制，实现管网压力供水的平稳，解决了实际操作困难。

四、总结

隨着工业的发展，城市供水量日变化、年变化越来越明显，原有的供水设计已经不能满足时代的脚步，主要表现在用水高峰期，水的供给量常常低于需求量，出现水压降低供不应求的现象；而在用水低峰期，水的供给量常常高于需求量，出现水压升高供过于求的情况，此时会造成能量的浪费，同时还有可能造成水管爆裂和用水设备的损坏。

同时传统调节供水压力的方式，多采用频繁启/停电机控制和水塔二次供水调节的方式，前者产生大量能耗的，而且对电网中其他负荷造成影响，设备不断启停会影响设备寿命；后者则需要大量的占地与投资。且由于是二次供水，不能保证供水质的安全与可靠性。

而采用PLC技术及变频调速式的运行方式，十稳定可靠，没有频繁的启动现象，启动方式为软启动，设备运行十分平稳，避免了电气、机械冲击，也没有水塔供水所带来的二次污染的危险。

参考文献

[1]《变频调速技术在恒压供水系统中的应用》

[2]荆绍莹. 水泵调速的节能效果和方案选择.给水排水[J].1991（2）：31-33

[3]颜锦文主编.水泵及水泵站.机械工业出版社，

[4]余孟尝.《模拟、数字及电力电子技术》（上、下）.机械工业出版社，1999

[5]赵长德.《工业用微型计算机》.机械工业出版社，2000

作者简介

谈热力站内水泵的安装 篇4

关键词：水泵,管路,安装,试运转,故障排除

水泵是将电动机的机械能传递给液体的一种动力机械, 是提升和输送水的重要工具。水泵的类型很多, 有离心泵, 轴流泵, 混流泵, 活塞泵, 真空泵等。这里主要介绍在集中供热中, 热力站站内工艺中最常用到的一种设备———离心泵的安装技术。离心泵是利用泵体内的高速叶轮, 带动液体一起高速旋转产生离心力, 来吸入并压出液体的。

1 水泵安装前检查

1) 水泵检查。核对水泵的名称, 型号和规格, 检查有无缺件, 损坏和锈蚀等情况, 进出管口保护物和封盖是否完好, 并填写开箱检查记录表。水泵进出口保护物和封盖如失去保护作用, 应将水泵解体检查。有的泵在出厂时已装配调试完善, 不应随意拆卸, 否则反而会影响机械质量。

2) 电机检查。核实电机的型号, 功率, 转速;盘动其转子, 不得有碰卡现象;轴承润滑油脂不能出现变质及硬化现象;并保证电机引出线头连接良好。

3) 基础验收。检查基础外形尺寸, 空间位置和基础强度。基础尺寸, 平面位置和标高是否符合设计要求。如设计无规定时, 基础坐标位置 (纵横轴线) 允许偏差±20 mm, 平面外形尺寸允许偏差±20 mm, 平面的不水平度1 m允许偏差5 mm, 全长允许偏差10 mm, 铅垂面不铅垂度1 m允许偏差5 mm, 全长允许偏差20 mm;预埋地角螺栓标高 (顶端) 允许偏差20 mm, 中心距 (在根部和顶部两处测) 允许偏差±2 mm;预埋地角螺栓孔中心位置允许偏差±10 mm, 深度允许偏差±10 mm, 孔壁的垂直度允许偏差±10 mm。混凝土强度达到设计强度75%才能进行水泵安装。基础表面应平整, 无裂缝, 麻面, 放置垫铁处应铲平修光, 并划好基础中心线。

2 水泵底座的安装

1) 底座就位并找正。当基础按图纸设计要求的尺寸, 位置, 标高等技术参数完成后, 将底座安放于基础上, 套上地角螺栓并检查其垂直度, 垂直偏差不大于1%, 否则剪力过大, 螺栓易折断。调整底座位置, 使底座上的中心位置与基础上的中心线一致。

2) 底座找平。将底座一端微微抬起, 逐次放入垫铁, 用薄铁皮找平, 安放位置应紧靠地角螺栓, 用水平仪 (或水平尺) 测定底座水平度, 其允许偏差纵横方向均不大于0.1/1 000, 找平后将其拧紧。拧紧螺母后, 螺栓必须露出螺母2扣~3扣螺纹。

3 水泵和电动机的安装

水泵的安装有整体安装和分体安装两种方式。

3.1 整体安装

若水泵出厂时, 电机, 水泵与机座已组装好, 安装前检查如未发现其他故障 (外观检查良好, 用手搬动靠背轮无异常现象) , 则可直接进行机组安装。其安装方法与前述底座安装方法相同。只是需对水泵的轴线, 进出水口中心线和泵的水平度进行检查和调整。

3.2 分体安装

水泵若分体安装 (此种情况, 在热力站内较少见, 在大型热源厂工艺安装建设中较常见) , 应先安水泵再装电动机。因为水泵要与其他设备, 管道相连接, 而受到一定的制约。若水泵位置稍有偏差, 就会造成其他设备, 管道连接上的困难。而电动机的安装只与水泵发生关系, 易于调整, 所以应先安装水泵后安装电动机。这种方式又称为分体组装法。

其安装步骤如下:

1) 水泵就位。无底座水泵直接安装在基础上, 有底座水泵安装在底座上。常用的吊装工具有三角架和倒链滑车。在吊装就位时, 钢丝绳应系在泵体吊环上, 特别注意, 钢丝绳系在泵体的轴承或轴上是不允许的。因为这样会对轴承座或轴有很大的损伤, 最终影响到机械的质量。

2) 水泵找正。调整水泵位置, 使泵的中心线与基础的中心线一致。

3) 水泵找平。泵体中心线位置找正后, 就应调整泵体的水平度。找平时, 常用的方法有两种, 一种是水平尺测量 (适用于小型水泵的安装) , 另一种是水准仪 (适用于大型水泵的安装) 。

小型水泵在测量轴向水平时, 应把水平尺放在水泵轴上, 在调整水泵高度的同时, 观察其水平仪气泡是否居中, 误差不应超过0.1 mm/m;测量径向水平时, 应把水平尺平行靠在水泵进出口法兰面的垂直面上观察。

大型水泵使用水准仪测量时, 就是使水泵轴向两端前后高程差为零, 不为零, 则说明水泵不平, 应调整其垫铁。

4) 水泵标高找正。找正时, 常用的方法也是两种, 一种是用钢尺直接测量 (适用于小型水泵的安装) , 另一种是水准仪测量 (适用于大型水泵的安装) 。标高找正的目的是使水泵轴中心线的高程满足设计要求的安装高程, 从而保证水泵能在设计要求的吸水高度内工作。水泵安装高度以其进水口中心为准。

5) 泵体固定。水泵找正, 找平后, 可向地角螺栓孔和基础与水泵底座间的空隙内进行二次灌浆, 灌浆材料多为水泥砂浆或细石混凝土, 待其凝固后拧紧地角螺栓, 复查水泵的位置和水平, 保证后续安装能顺利进行。

3.3 电动机的安装

1) 电动机的就位。将电动机搬运到底座上, 使其联轴器 (靠背轮) 与水泵的联轴器相对。2) 电动机找平找正。电动机找平找正, 应以水泵为基准。泵轴的中心线应与电动机轴的中心线在同一轴线上。电动机与水泵是通过联轴器连接的。只要两个联轴器既同心又相互平行, 即符合安装要求。电动机与泵轴的对中情况, 可利用测量两轴间的轴向和径向间隙的方法进行。a.轴向间隙测量。轴向间隙即两个联轴器端面的距离, 轴向间隙不能过大或过小, 过大传动效率低, 过小则容易窜轴, 造成轴功率增加, 轴承发热, 影响使用寿命。对此间隙, 通常图纸上都有规定。两联轴器间的轴向间隙, 可用塞尺在联轴器的上下左右四点测得, 测定方法如图1所示。当两靠北轮周围间隙大小一样或其间隙误差不大于0.1 mm, 即表明两靠北轮基本相互平行, 轴向间隙符合要求。b.径向间隙测量。径向间隙的测定方法如图2所示。测量时, 用手轻轻地转动联轴器, 把直角尺一直角边靠在联轴器上, 并沿轮缘做圆周移动。如直角尺各点都和两个轮缘的表面靠紧, 则表示联轴器同心。也可沿该靠北轮分别在上, 下, 左, 右并互为90°的四个测点, 用塞尺检查另一个靠北轮的周边和直角尺的间隙。当直角尺和塞尺均与各点表面紧贴, 或误差在0.1 mm~0.15 mm之内, 则表明两靠北轮基本同心, 径向间隙符合要求。间隙的调整:如轴向间隙或纵向间隙不符合要求时, 应松开底座与电机的固定螺栓, 移动电动机位置或增减电动机与底座 (基础) 间垫片厚度来调整。电动机找正后, 拧紧地角螺栓, 水泵机组安装完毕。

4 水泵管路的安装

水泵的管路分吸入和排出两部分。安装时, 应从水泵进出口开始分别向外延伸配管。

1) 水泵吸入管路安装时, 必须保证吸水管不漏气, 不积气, 不吸气, 否则会影响水泵的吸水性能。2) 水泵压水管路经常承受高压, 要求具有较高的强度, 一般采用钢管。除为维修方便在适当位置处采用法兰连接外, 均采用焊接接口, 以求坚固而不漏水。

5 水泵试运转及故障排除

水泵安装完毕后, 必须进行试运转, 其目的是检查及排除在安装中没有发现的故障, 使水泵系统的各部分配合协调。

水泵站机电设备维护与管理论文 篇5

1.泵站机电设备运行管理过程中的问题

对水泵站机电设备运行造成影响的因素有很多，在很多不可避免的因素影响下，要保证整个机电设备运行状态的安全和高效，就必须在全面了解机电设备运行问题的基础上，结合泵站实际情况制定并采取有效的解决方案，开展科学合理的机电设备维护与管理工作。

1.1缺乏科学管理

通常情况下，人们对水利工程项目的关注点都会倾向于资金的投资与使用以及建设的具体情况，容易忽视后期的科学管理。由于思想上对管理的不重视，这就导致即使在实际工作中有超强管理技能的人，但却无施展才能之地，这样整个水泵站机电管理工作质量和水平都有所下降。

1.2技术水平不达标

就我国目前水泵站机电运行现状而言，大部分都有同一个问题出现，即缺乏科学技术的支持，加之整个机电运行的管理有失科学性，以此来看我国水泵站机电设备对数据信息的处理，就工序标准和要求而言是完成不达标的。这个问题的存在在一定程度上对水泵站机电设备的正常运行造成了阻碍，尤其是影响了设备与技术相匹配的运行质量和效果。

1.3运行环境较差

大部分水泵站由于修建历史久远，所以在构建材料上显得有些落后，尽管以钢结构为主的水泵站整体结构较为牢固，但经过长时间的风吹日晒也出现了不同程度的腐蚀现象。机电设备和结构所受的腐蚀程度与环境优劣性有着直接的关系，而严重的腐蚀情况会影响到这个水泵站的正常运行。

2.泵站机电设备运行和管理

2.1水泵站机电设备运行管理的主要对象

(1)主电机的运行管理

对水泵站机电主电机的运行管理要点有三，一是启动前检查：同时确保三相电压的平衡和不低于额定电压90%的启动电压指标，再通过模拟确定电机故障保护装置是否处于正常状态;二是合闸时观察：这个过程的关键点在于观察电压和电流波动情况，比如通电后的主电机出现不转动、转动速度过慢或者有异常噪音的情况，必须立即关闭电源对仪器进行全面的检测，要避免通电时间过程造成电机绕组或者电路烧毁的情况出现。通常情况下，大型水泵机组投入磁运行的时间为4s左右;三是运行中监视：主电机在运行过程中需要由工作人员轮流值班，定时的对电压和电流情况进行数据检测和记录，只要在允许范围内的数据不平衡变化都当做常态记录，同时还要记录机械器具的振动、运行温度、有无异常噪音等。一旦出现转速突然大幅变化等突发状况时，则需立即切断电源。水泵站机电设备管理对10种紧急事故制定了停机规定，其中特别需要注意的是高电压操作，必须在专业人士的监护下进行。

(2)主水泵的运行管理

主水泵运行期间需要做到巡视检查，巡视频率可根据以下五种情况适当提升，一是环境气候恶劣;二是设备缺陷在近期内有所发展;三是设备负荷过重;四是事故性跳闸或者有异常现象;五是有检修、改造或新进设备再次投入使用时。值班人员在巡视过程中需要将以下几个内容作为重点，首先是记录好主水泵运行过程中的前池水位、出水池水位、中间填料函和轴承的温度，一般将填料函温度控制在500℃以下;其次是观察机组运行过程中是否有发出异常声响，异常振动或者声响往往是事故发生的前兆，为了避免事态扩大，要冷静分析是否需要停机进行排患检查;再次是对油温和油质进行检查，将主电机上下油缸的温度控制在600℃以内，将金属轴承温度控制在700℃以下;油缸油位在游标尺规定范围内，油色透亮。最后是防止泥沙进入冷却水管，定期清洗、更换冷却水系统管路过滤网，确保冷却水供应通畅。

(3)开关柜的运行管理

对于开关柜的运行监视和管理，其运行管理的内容要繁琐得多，重点在于所有仪器仪表的指标是否正常;电流和电压是否处于平衡状态;线路的负荷是否在承受范围之内;隔离开关和互感器是否有发出异常声响;开关柜各个部位是否出现了导体灼烧或者导体放电的情况;每个电线接头处是否出现过热或者烧红的现象等等。若有任何异常情况出现在上述部件中，必须在第一时间采取具有针对性的解决措施，尽可能的避免设备带病工作的情况出现，这会给整个设备系统的运行带来极大的安全隐患。

2.2水泵站机电设备运行管理的具体方法

(1)强化运行质量安全管理

要想提升机电设备的运行质量，不仅需要有关操作人员熟悉设备的使用方法，还需要以严格的标准开展检测工作，及时解决发现的问题。机电设备的故障并不是突然出现的，而是经历了一个发展的过程，在此过程中往往会出现温度升高或者异常声响的情况，只有通过监控做到提前预测管理，尽可能的将故障所造成的损失降到最小。除此以外，能源单耗是反映水泵站综合装置运行效率的`重要技术经济指标，具体指的是将1000t水提高1m所需要耗费的电能，这对于安装全调节泵的泵站来说，更加应该充分利用自身的优势，最大限度的保持在高效区运行，从而能够更加节约能源。

(2)运用现代化管理模式

首先是将自动化监控系统应用于泵站机电设备管理中。随着信息科技的发展，在健全信息系统和优化管理技术的同时，加强对管理人员的业务培训，让其学习并掌握现代化的管理方法和技术。泵站设备集中能够利用自动化装置和计算机，对泵站中机电设备的工作状态进行定时的检测和维护，控制机组的启动、停机以及调节，并保护和预防在运行过程中可能发生的事故;其次是运用以优化调整为核心的科学用水管理技术，尽可能的将水泵站机电设备运行过程中的费用进行压缩，由于泵站设备的用水管理技术和方法涉及到很多学科知识，比如控制论、信息论和系统论，加之越来越多的编制和数据信息都需要通过计算机传递，所以用水管理技术在此就体现了处理大量数字的优势;最后是泵站机组的优化。泵站机组的选择需要考虑多种因素，由于泵站流量受到的因素过多，且在运行过程中泵站的流量会发生一些变化，从而造成泵站用水量的配合失去控制。因此，应该按照水源的流量和水位将水源及泵站的设备进行优化和更新，让其能够使用多种运行方案。

3.结语

总而言之，要想让水泵站长期、安全、高效的正常运行，充分发挥出其具有的社会效益价值，做好泵站设备检修和维护是非常有必要的。维护和管理机电设备的重点不是被动的检修，而是积极的运用现代化的技术和手段提升管理水平，从被动控制转为主动管理，以高要求的巡视、检查、记录和高效分析处理保证机电设备的安全正常运行。

参考文献：

[1]李锦祥.简析水利工程机电设备运行管理与维护[J].建筑工程技术与设计,(21).

[2]邢爱国.泵站机电设备管理存在的问题及对策[J].环球市场信息导报,(29):134-134.

煤矿离心式水泵性能测试及分析 篇6

关键词：离心式水泵性能；流量；吨水百米电耗；管路效率

一、离心式水泵性能测试的基本原理

在进行水泵性能测试时，常用流量作为测试的基础，在各种不同的流量下，测试并计算出相应的扬程、效率、轴功率和转速的工况参数，最后绘制出水泵的性能曲线。

二、离心式水泵性能参数的测试

（一） 流量测试。利用超声波流量计测流量，如图1-1，在管路上装两个超声波发生器F1、F2， F1顺流发射超声波，F2逆流发射超声波。在距两个发生器相同距离处安装两个超声波接收器J1、J2，两个接收器和发射器分别组成两个通道F1-J1、F2-J2。当管道中流体静止时，两个通道中超声波在流体中的传播速度相等，都是。当流体以流动时，在F1-J1通道中，声速为，在F2-J2通道中声速为，设两通道距离相等为，则声波通过的时间分别

（二）扬程测试。测试扬程可利用装在水泵出口法兰盘小孔上的真空表和压力表进行，离心式水泵扬程可按下式计算：

p—矿井水的密度；清水时取1000kg/m3，一般矿井水可取1050 kg/m3或采用相对密度瓶实测；dp—排水管内径，m；dx —吸水管内径，m；注意：水泵扬程的测量关键是压力的测量。

（三）轴功率测试。水泵的轴功率是电动机传给水泵轴的功率。水泵轴功率的测试实质上是通过测试拖动电机的输入功率和功率损耗来确定拖动电机的输出功率，然后再乘以传动效率即为水泵的轴功率。

（四）转速的测试。水泵转速测试采用激光、非接触式手持数字式转速表（DT-2234C型），先将反光纸一块粘贴在联轴器的圆周面上，然后用转速表的光传感器垂直对准联轴器的圆周面，待水泵的转速稳定后即可读出水泵的转速，测量相对误差小于±0.2%。

三、离心式水泵性能测试结果处理

（一）工况参数的转换。异步电动机拖动的水泵在不同工况下转速不同，故各工况的数值必须换算成额定转速ne下的数值。若闸板不同开度的工况值为：q1v、h1、p1、n1；q2v、h2、p2、n2；……qiv、hi、pi、ni；额定转速下的各工况值按比例定律转换：

（四）绘制离心式水泵的特性曲线。利用离心式水泵测试和计算所获得的各工况点的技术数据，绘制水泵的特性曲线并找出排水设备的实际运转工况点。

四、离心式水泵性能测试结果分析

水泵零部件的尺寸和水泵检修装配质量是影响水泵性能的主要原因。叶轮入口直径、出口宽度、叶片出口角、导水圈、返水圈的入口尺寸及流道的光滑程度若不符合将使水泵扬程曲线下移。检查时应该对尺寸，清除积垢，除去毛刺。口环、平衡盘的配合间隙应符合要求，磨损间隙过大将使水泵性能曲线下移，检修时对照检查，及时更换。叶轮与导水圈的同心度要符合要求，叶轮出口与导水圈入口要吻合，相互错离会增大损失。

参考文献：

污水站污水泵节能途径的研究 篇7

油田污水系统采用的离心泵型主要是单级双吸系列泵, 当污水处理系统出现收油、排泥等工作时, 污水的外输液量就会发生较大的波动, 有时是一台小排量运行, 有时是多台的泵并联大排量运行, 以此来满足生产的需要。外输水量的变化势必引起管路性能曲线的变化。随着油田注聚、注汽等三次采油技术的应用, 污水中的含油量和悬浮物、泥砂的含量在不断升高, 污水站的收油、排泥的频率随之上升, 外输污水的流量波动也更加频繁。

2 污水管路特性曲线

污水处理站, 外输污水采用单级双吸型离心泵, 输送距离0.5~5km不等。一般情况下, 污水外输泵的扬程, 等于注水站缓冲罐液位高度, 高差和沿程磨阻之和, 可表示为:

式中:H-泵的扬程力, m;

H0-注水站缓冲罐液位高度, m;

H1-污水泵到注水站的高差引起的压力差, m;

S-管路特性系数, 与管路系统的沿程阻力与局部阻力以及几何形状有关, s2/m5。

通常情况下, H1=0, (1) 式简化为:

将流量Q与压头G的关系绘制在坐标图上, 就得到管路特性曲线 (图1) 。由于泵的型号、使用年限、机械磨损程度的不同, 其特性发生的变化, 都能引起管路特性的变化。它是一条在H轴上截距等于H0的抛物线。只要已知某一泵出口压力、流量和污水压力, 便可反求出管路特性系数S。需要注意的是, 管路特性系数随管路上阀门开启度等因素变化。

3 污水泵的并联运行

通常情况下, 污水站污水泵是并联运行的。两台特性相近的并联引起的管路特性变化如图2所示。

图2表示两台泵 (两台型号、转数宜相同) 并联运行时。由图看出, 两台泵并联运行时, 管路特性平坦, 则比较有利, 因为这时可使总流量Q1+2接近单泵单独工作时的流量之和, 泵效也都达到了65%以上。

进行工况分析:G为管路曲线, 它与泵联合总性能曲线的交点B, 就是并联运行的工作点, 其流量为Q1+2, 它代表联合运行的最终效果;过B点做水平虚线与各泵性能曲线交于C和D, 它们代表参加联合运行时每台泵所“贡献”的工况, 各自所提供的流量是Q1与Q2A。

可得出结论:两泵并联运行时均未发挥出单泵的能力, 并联总流量小于两单泵单独运行的流量和。说明两泵并联都受到了“需共同压头”的制约。

单级双吸系列污水泵是高比转数泵, 也就是排量较大, 而泵压较低, 特性曲线较平缓, 排量变化时泵压变化较小。当两台泵的扬程相差很大, 不能直接并联工作。

综上所述, 通过泵并联以增加管网流量或通过开、停并联泵台数跳跃式地调节管网流量的作法, 对管路曲线较平坦的系统最有利, 一般情况下应少用并联运行, 但目前油田污水系统中, 多台污水泵并联已广为采用, 此时, 宜采用相同型号及转数的污水泵。

4 污水泵变频调速运行

在不同型号及转数的污水泵并联运转时, 尤其是扬程重叠的范围较窄时, 可以考虑使用变频调速装置。油田污水系统工作协调关系如图3所示。

以污水站分水器为系统节点, 可以把污水系统分为污水泵和污水管网两个子系统。图3描述了两个子系统工作的压力与流量关系, 图中曲线I是污水泵在额定转速η1下的特性曲线, 曲线Ⅱ是污水泵在转速η2下的特性曲线。曲线Ⅲ是管网特性曲线, 而曲线Ⅳ是改变管网中阀门开启程度后的管网特性曲线。曲线Ⅴ是转速为η1时泵的效率曲线, 曲线Ⅵ是转速为η2时泵的效率曲线。

曲线Ⅰ与Ⅲ的交点A为污水泵子系统与污水管网子系统的工作协调点, 污水系统在A点的压力和流量下工作。如果油田污水需要的流量减小, 传统的方法是调节污水管网上的节流阀门, 改变污水管网特性曲线, 使工作协调点偏移, 如图中B点是当阀门开度减小时, 受其节流作用, 泵后管网流动阻力增加, 污水泵运行点沿恒转速曲线Ⅰ的A点上升到B点, 从而使泵出口压力升高, 流量减少。同时, 污水泵的工作效率沿曲线Ⅴ从最高点下降到M点。此时耗电量减少不多, 而效率下降较大。

例如, 对于10 SH-6A型泵, 当通过阀门控制流量从340m3/h减少到270m3/h时, 则出口压力将由100%增加到101.69%, 泵效率η由67.8%降为57.9%, 由泵功率公式 (2) 可得, 能耗变化为:

这说明通过阀门调节, 排量降低到原来的80%, 将节能9.9%。

通过变频技术控制流量时, 由于阀门全开, 只改变水泵转速而不改变泵后管网阻力, 因此当污水泵转速降低时, 其H-Q曲线下移, 运行点将由A点沿管网特性曲线Ⅲ降到C点, 从而使污水泵流量减少, 出口压力降低, 同时效率曲线随转速的改变由Ⅴ移到Ⅵ, 污水泵始终工作在最大效率附近, 其比阀门调节方式节省能耗如图中阴影部分所示。通过变频控制流量同样从340m3/h减少到270m3/h, 出口压力降低到64%, 泵效率维持在67.61%, 能耗减少量却变为:

这说明采用变频调速, 排量降低到原来的80%, 将节能48.8% (表1) 。

通过阀门调节, 排量降低到原来的80%, 将节能9.9%。采用变频调速, 排量降低到原来的80%, 将节能48.8%。

通过变频技术控制流量时, 只改变水泵转速而不改变泵后管网阻力, 因此当污水泵转速降低时, 运行点将由A降到C点, 从而使污水泵流量减少, 出口压力降低, 同时效率由η1改变移到η, 污水泵始终工作在最大效率附近。

此外, 采用变频调速, 调节方便, 适应油田对污水量和压力的要求, 还可以使供电电网的功率因数增大, 无需相位补偿。交流传动具备智能控制功能, 可以对电机进行全面保护, 还可以减少机器部件磨损, 减小管线噪声, 减少维护费用。减小启动波动, 保护电机和电网。以上推算尚未考虑电机效率。

5 结束语

水泵及水泵站 篇8

在一个水泵站的建设中, 为了给机组上设置的精密仪器仪表提供高质量的稳压电源, 一般会设置一套直流电源, 该电源由充电模块和若干直流蓄电池串联组成, 一般安装在专用的直流屏中。仪表一般用于记录机组参数, 保护机组稳定运行, 例如多功能进线表、温度巡检仪、高压柜上的综合保护器、机旁柜中的温度控制器、励磁柜直流屏等。直流电源一般启用后长期不间断使用, 也没有设置备用电源, 用户一般也很少维护。但往往就是由于用户疏于维护, 会造成此类设备发生故障, 甚至使用寿命缩短。如果注意在运行过程中去做简单的日常维护, 就会延长直流系统的使用寿命, 减少故障发生, 给水泵站带来不少收益。下面以我中心水泵站的直流系统为例来说明直流系统的日常维护。

1 水泵站的直流系统简介

我中心风门坳、陈塘水泵站均设置有GZDW型智能高频开关直流电源系统, 该系统设置有18块12V的直流蓄电池, 蓄电池之间串联组成蓄电池组向设备提供220V直流电源, 该电源由4个充电模块同时充电, 各模块之间独立存在、可以互换。充电模块分别编有号码1、2、3、4, 设定有自己的地址, 在互换时一定要重新输入各自的地址, 这样便于远程控制和监控单元准确读取各模块的运行参数。各充电模块面板设置有LCD显示器、按键和各类指示灯。充电器的背板设置有输入和输出插座, 便于充放电使用。模块内部集成了交流监控单元、直流监控单元、开量监控单元、电池巡检单元、绝缘检测单元、整流单元等6个部分。电池组的基本信息都可以通过面板显示器读取, 方便了解电池的运行状态参数。当然, 如果你要熟练维护直流系统, 必须对直流系统运行状态十分熟悉, 甚至牢记各个参数, 这样才能明确判断哪个参数错误, 哪部分设备出现故障。

2 水泵站直流系统运行现状

直流系统一般都是给仪器仪表盘、操作系统供电, 例如多功能进线表、综合保护器等, 如果直流系统断电, 那么机组的保护系统基本上不能发挥作用, 即使手动开机, 也会给机组的安全造成很大隐患。一般直流系统断电后, 整个机组基本上不能运行, 处于瘫痪状态, 因为高压配电柜的自动控制部分都是直流操作电源, 直流电源断开, 断路器无法正常分断, 各种高压保护也全部停止。所以必须加强直流系统维护, 不能出现直流电源缺失现象。我中心水泵站也曾经因为直流电源故障导致机组发生故障。

(1) 风门坳水泵站曾经出现直流系统电源故障, 3#机组开机后在水位抽到指定高程、准备关机时无法关机, 水位越抽越低, 甚至低于最低水位还在运行, 造成水泵橡胶轴承烧坏, 因为当时的橡胶轴承是靠着水泵抽上来的水进行润滑冷却的, 最后水位偏低, 当水泵空转的时候就造成了橡胶轴承烧坏事故。

(2) 陈塘排涝站机旁柜中的多功能进线表因为直流电源的电压不稳定而烧坏, 显示为黑屏状态, 不能直接读出开机电流、电压、功率等参数。

(3) 2013年一次台风雨来临的时候, 陈塘排涝站2#机组突然启动不了, 经过一天的排查, 最后发现高压室2#机组出线柜中的真空断路器无法合闸, 经过反复测试, 发现断路器的合闸电磁铁没有供电, 是控制回路中的直流电源缺失造成, 最后只能重新检查直流回路, 当直流电源恢复供电后, 断路器的故障也瞬间排除, 才使我单位及时完成了排涝任务。

3 直流系统在水泵站运行过程中的故障类型及简单维护

3.1 充电模块中的三相整流堆故障

水泵站在运行过程中肯定会遇到各种类型的故障, 直流系统故障也不可避免, 下面来以实际案例说明。我中心的风门坳泵站, 2014年4月8日发现1#充电模块故障, 此时报警灯亮起, 面板显示测量电压过高, 达到316V。经测量, 该充电模块中的三相整流堆三个脚之间相互导通, 随即可以判断整流堆被烧坏。因为三相整流堆就是将连接好的桥式整流电路的6个整流二极管 (和一个电容器) 封装在一起, 组成一个桥式、全波整流电路 (图1) , 所以在各脚之间不加正向电压是不会导通的, 除非烧坏。处理方法也算容易, 将充电模块从直流屏中拔出, 打开外壳, 将电路板的灰尘用轻型空气压缩机吹扫干净, 检查最容易故障的进线熔断器, 再进一步检查整流堆, 当发现整流堆故障时, 拆除故障整流堆, 将预先准备好的整流堆涂好硅胶, 安装在原来位置, 最后将原来的插线插接上去, 同时检查更换进线熔断管, 当三相整流堆被烧坏时都会伴随进线熔断管烧坏。

3.2 直流电压偏低

当直流系统中电压偏低时, 会造成设备仪表电压不足, 发生闪络, 严重者会造成高压配电柜操作电压缺失、无法操作, 给单位造成损失。另外, 电池长期不用或处于浮充状态时, 电池极板的活化物质很容易硫化, 当活化物质越来越少时, 电池的放电能力也越来越差, 直到放不出电。由于电池之间的离散性, 单体电池之间的实际电压也是不完全相同的, 电池标称电压只是一种均值, 所选定的浮充电压并不能满足每一块电池的要求, 如果电池长期处于浮充状态, 其结果必定是部分电池的电量能充满, 一部分不能充满, 而这不能充满的部分表现出的电压就是虚电压, 其放电能力很差。所以用户要记得按时对电池进行活化, 以免电池硫化、虚充, 确保电池的放电能力和寿命。要经常断开直流电源输出开关和充电模块开关, 检查一下单块电池的电压, 如果在12V左右为正常, 如果低于12V的30%时, 根据经验即可判断电池故障, 应更换电池, 这样可预防电池电压低给单位造成的不必要的损失。一般直流蓄电池长期使用五年就应该定期检查, 如果发现有电池开始出现电压低, 则全部更换。因为同一批蓄电池的运行状态相同、外界环境相似, 使用寿命也基本相同, 如果单块更换会影响整体的使用寿命。

3.3 充电模块中的参数的正确设置

充电模块在运行中参数变化引起故障报警也是用户必须注意的问题。当电池参数发生变化时, 应对其按照设计要求进行修改, 保证充电模块处于正常的运行状态, 不然报警灯就会误亮, 甚至有蜂鸣器长期响起, 给运行环境和设备造成影响。

3.4 其他故障

如果充电模块出现故障报警, 经检查充电模块中易损件都正常, 如测量熔断管正常导通、整流堆正常, 清除模块内积尘仍不能找到故障点, 那么可以直接用排法, 把充电模块之间进行互换, 看看面板显示情况;如果仍然故障, 那么可以把模块整体拆下寄回原生产厂家维修, 这也是处理问题的一个方法, 因为充电模块在设计时就考虑了维修时的备用部分。

4 维护之后的情况

风门坳水泵站直流系统经过我们上述维护, 电池组供电也就相对比较稳定, 一年来基本上未发生故障, 保持安全运行。而陈塘排涝站, 因为我们当初不了解直流系统的情况, 所以疏于维护, 经常发生充电模块故障、电池氧化等故障, 给我们造成很大的损失, 现在知道了直流系统简单的维护方法, 那么以后水泵站运行起来就更加得心应手。

5 结语

直流电源系统在水泵站中应用比较广泛, 其他行业也是如此, 如果用户疏于维护, 直流系统就会经常出现各种小故障, 造成水泵机组不能开机, 会给整个泵站带来巨大损失。特别是在汛期, 直流系统如果出现故障, 损失会更加严重, 所以加强日常维护很有必要。如果大家掌握了最基本的直流系统维护方法和经验, 相信以后机组运行就会更加稳定。

摘要：首先简要介绍了水泵站的直流系统及其运行现状, 然后总结如何通过日常维护来解决直流系统出现的多次故障问题。

关键词：水泵站,直流系统,蓄电池,日常维护

参考文献

[1]牟宝柱.新形势下加强供用电合同管理的探索[J].中国电力教育, 2012 (12) .

水泵及水泵站 篇9

近年来, 随着中国经济高速发展, 国内能源形势日趋紧张。通过技术进步, 提高企业自身能源利用效率, 是缓解中国能源紧张, 提高企业经济效益的重要途径。钢铁厂汽动鼓风机站电动给水泵改为汽动给水泵实现热功联产, 使能量得到梯级利用, 是1种比较有效的节能途径。

用热功联产汽轮机作为动力装置驱动给水泵, 作功后的排汽还可作为外供汽源, 或用于除氧器给水加热蒸汽, 可减少由蒸汽减温减压器导致的能量损失, 提高鼓风机站的经济效益。

1 给水泵常见驱动方式

给水泵常用有2种驱动方式, a) 电动机驱动;b) 汽轮机驱动。

电动机驱动的特点是由给水泵出口管道上的给水调节阀控制给水流量, 或者由电动机液力耦合器调节转速改变给水流量。其优点是简单、可靠;缺点是在启动时, 从静止到额定转速, 启动力矩很大。为适应这个转矩, 驱动电机配置容量一般要比给水泵的额定功率大30%, 所以经济性较差。同时, 电动给水泵还存在热电转换损失和调速机构机械损失 (液力耦合器调速系统能耗损失达15%) , 特别是采用定转速电机通过调节阀节流, 改变给水流量的给水系统, 能源利用率更加低下。随着机组容量增大, 如果仍然采用3 000 r的给水泵, 除电机消耗功率急剧增加外, 水泵极数也大大增加, 轴线也延长, 极易导致水泵振动, 同时还受到大容量电机造价和启动电流的限制。因此, 目前生产的给水泵电机最大功率不超过6 300 kW。

汽轮机驱动的特点是随着汽轮发电机组单机容量及蒸汽参数的不断提高, 汽动给水泵逐渐成为大型机组应用最多的方式。通过改变汽轮机转速, 给水泵流量可实现无级调节。其优点是转速高、轴短、刚度大、安全可靠, 没有热电转换损失, 没有液力耦合器机械损失, 效率高, 容量不受限制;缺点是启动时间长, 汽水系统复杂, 投资较电动方式的大。

钢铁厂的高炉汽动鼓风机站给水泵一般采用电动机驱动方式, 电动机电耗较大, 占汽轮机功率的3%左右, 是鼓风机站能耗较大的辅助设备, 也是目前节能改造的重点对象。

汽动鼓风机站给水泵采用的小汽轮机为背压机组, 其排汽可再利用, 可用来加热除氧器或并入外供蒸汽管网, 没有冷源损失, 同时可减少鼓风机站用电量, 效率较高。

汽动给水泵有3种不同的汽水连接方式, a) 利用锅炉富裕新蒸汽驱动给水泵汽轮机;b) 利用主汽轮机抽汽驱动给水泵汽轮机;c) 利用主汽轮机背压排汽驱动给水泵汽轮机。

汽动鼓风机站的工业汽轮机为纯凝汽机组, 适合上述第一种情况。

2 给水泵电动改汽动必要性及可行性讨论

某炼铁厂鼓风机站配置有1台130 t/h中温中压蒸汽锅炉, 1台31 MW工业汽轮机, 1台AV80轴流鼓风机。锅炉共配有2台电动给水泵, 1用1备。给水泵型号为DG155-67x9型, 流量Q为155 m3/h, 扬程H为603 m, 电机功率N为440 kW。鼓风机在E点 (年平均工况) 运行时, 汽轮机功率为19 383 kW, 汽轮机进汽量为86 t/h。锅炉剩余新蒸汽约40 t/h通过减温减压器调整参数后外供厂区低压蒸汽用户 (含除氧器加热用蒸汽) 。

该鼓风机站热力系统采用1台40 t/h蒸汽减温减压器降低新蒸汽参数后, 供除氧器加热给水和厂区蒸汽用户 (见图1) 。其中, 给除氧器加热给水蒸汽流量为10 t/h;外供厂区蒸汽流量为30 t/h。

该蒸汽减温减压器参数见表1。

减温减压器通过减压阀节流降低蒸汽压力, 通过喷射减温水降低蒸汽温度, 蒸汽通过减温减压器虽然调整了参数, 但却白白损失了大量的高品质能源。按照10 t/h蒸汽流量, 1台汽动给水泵蒸汽消耗量计算, 减温减压器损失高品质能量为Δq=10×1 000×290= 290×104 kJ/h, 折合标煤98 kg/h, 按运行时间8 000 h/a计, 浪费标煤784 t/a, 按700元/t的标煤价格计算, 损失高品质能源价值达54×104元/a。增设汽动给水泵后, 需调整参数的部分蒸汽 (约10 t/h) 不通过减温减压器, 而通过汽动给水泵的小汽轮机来调整参数, 同时驱动给水泵, 对外做功, 大大减少高品质能源的损失。由此可见, 从节能的角度看, 电动泵改汽动泵是非常必要的。

当锅炉额定蒸发量有富裕能力时, 可直接采用锅炉新蒸汽来驱动给水泵汽轮机, 并将排汽并入外网或排入除氧器加热给水 (见图2) 。这种驱动方式可减少厂用电, 同时, 减少减温减压器带来的能量损失。

以该鼓风机站为例, 此次改造拟选用1台汽动给水泵, 小汽轮机做功后的排汽与鼓风机站减温减压器后0.8 MPa蒸汽管道汇合后外供。

当然, 也可以将小汽轮机排汽压力设定为0.2 MPa, 以便不经过调节阀节流减压, 直接进入除氧器加热给水, 虽然效率较高, 但需要改造部分管道连接, 大大增加了回热系统调节的难度, 暂不建议采用此排汽参数。

小汽轮机型号为B0.45-3.5/0.8;额定功率为440 kW;进气压力为:3.43 MPa;进气温度为435 ℃;排汽压力为0.8 MPa;排汽温度为310 ℃;进汽量为～10 t/h;其额定转速为2 950 r;转速调节范围为2 000 r～3 300 r;循环冷却水量为2 t/h。

该小汽轮机采用单层快装式结构, 自带润滑油站, 有轴承振动检测, 带超速保护装置, 可远程或就地紧急停车。它与水泵的连接采用膜片式挠性联轴器, 连续运行时间不小于8 000 h。

通过调节小汽轮机进口蒸汽流量, 使汽动给水泵转速发生变化, 改变了给水泵出口流量或扬程。该鼓风机站热力系统中, 汽动给水泵调节给水管道压力, 保持给水管道压力稳定, 锅炉的给水调节阀调节汽包水位。给水管道压力由小汽轮机转速控制, 当给水管道压力降低时, 提高小汽轮机转速, 反之, 则降低转速, 该控制系统设有手动自动切换开关。为防止小汽轮机超速, 导致给水管道超压爆管, 控制系统增设小汽轮机转速超速报警装置, 可自动或手动强制停用小汽轮机, 并自动启动电动给水泵。锅炉启动时采用电动给水泵, 单冲量调节系统;锅炉达到稳定负荷时, 逐步启动汽动给水泵, 停用电动给水泵, 汽包水位采用三冲量调节 (给水流量、蒸汽流量、汽包水位) [1]。

3 给水泵电动改汽动经济性分析

鼓风机年均E点工况下运行, 采用1台汽动给水泵后, 鼓风机站节省电机功率440 kW, 而锅炉产汽量并没有增加。

1台汽动给水泵年节电为 (设备运行按8 000 h/a计, 外购电价按0.5元/kW·h计) ,

A=440×8 000×0.5=176×104元/a。

因锅炉产汽量没有增加, 即锅炉消耗的高炉煤气也没有增加, 则鼓风机站每年增加效益为:

B=A=176×104元/a。

相关的设备投资是B0.45-3.5/0.8热工联产汽轮机为60×104元/台, 440 kW电动机为18×104元/台, 汽动给水泵配套的管道及阀门费用约10×104元/台, 实际增加设备投资为C=60+10-18=52×104元。

将采用电动给水泵与汽动给水泵投资及运行费用进行比较, 汽动给水泵投资增额的静态回收期为,

E=C/B=52/247=0.3 a。

从以上计算分析可看出, 汽动鼓风机站利用锅炉新蒸汽驱动汽动给水泵, 避免了减温减压器的能源损失, 不到1 a时间即可收回增设汽动给水泵增加的投资, 且以后可为企业增收176×104元/a, 经济效益非常显著。

4 结论

采用汽动给水泵必须满足作功后排出的蒸汽得到全部利用这个基本条件。目前, 国内生产的热功联产汽轮机进汽压力范围在3.5 MPa～0.5 MPa, 排汽压力在1.6 MPa～0.2 MPa, 进、排汽压力范围非常广泛。小汽轮机进汽可用锅炉新蒸汽, 也可用汽轮机抽汽或背压, 且小汽轮机排汽可作为外供汽或供除氧器加热用汽。

在实际运用中, 锅炉在冷态启动时需电动给水泵给锅炉上水。所以, 在选择汽动给水泵时, 应根据锅炉给水情况而定其数量, 并应保留有一定数量的电动给水泵。

高炉汽动鼓风机站外供或除氧器加热蒸汽一般来自新蒸汽减温减压器, 高品质能源损较大。无论是新建鼓风机站还是现有鼓风机站的改造工程, 在条件许可的情况下, 尽可能合理地增设汽动给水泵, 它投资少, 见效快, 是鼓风机站有效节能降耗措施。

摘要：以某汽动鼓风机站实际情况为例, 叙述了对钢铁厂汽动鼓风机站电动给水泵改为汽动给水泵实现热功联产的可行性和经济性, 提出了汽动鼓风机站给水泵电动改汽动的方案和适用范围。

关键词：鼓风机站,电动给水泵,汽动给水泵

参考文献

水泵及水泵站 篇10

风门坳排涝站始建于2006年, 装有4台同步机组, 型号为TL1000-28/2150, 配套立式轴流泵, 型号为1900ZLB- (4) 3.3。该机组在主汛期 (4月15日—10月15日) 主要发挥防洪排涝作用, 主要抽取堤围内洪水到外江, 以保护堤围内人民生命财产安全。机组多运行在高效区, 开停机比较频繁, 因为只要有洪水就必须运行, 洪水退去时即可停机, 开机的次数取决于天气情况和集雨面积内的汇集流量。常年的频繁运行造成了机组工况下降, 每年都需要检修, 尤其是冬季检修时, 必须检查机组的基本情况, 这是来年完成职能任务的保障。电机部分检修主要包括:碳刷磨损检查、集电环上碳刷灰的清除, 上导、下导、油盘残渣的清理, 滤油, 上导轴承、下导轴承间隙的测量, 测温计检查, 制动管路检查, 电机绝缘电阻的测量。水泵部门一般需要检查测量水泵上导轴承的间隙、水导轴承的间隙及叶轮的角度变化等。

2 水泵站中水导轴承的故障及运行现状

2010年7月, 风门坳排涝站在一次开机时由于断路器的控制电源突然故障, 导致自动系统故障, 造成无法自动关机。由于水泵水导轴承位置主要靠水泵管道里的水进行润滑, 但是水位降低后水导轴承开始出现无润滑摩擦, 造成水导轴承的赛龙条严重损伤, 这就是常说的烧瓦事故。后来由经验丰富的运行师傅紧急采用手动方式断开断路器, 才使机组停止运行, 避免了事故进一步扩大。2010年在冬季检修时采集到的轴承间隙数据如表1、表2所示。

这个间隙显然已经偏高, 会造成水泵轴承在运行时噪音增大, 并伴随适量震动, 从而影响机组的运行安全, 必须停机, 待维修后才可以继续运行。

在水泵机组安装时, 一般会有一个计算公式来限定轴承间隙的大小。下面我们以此公式来计算出该参数的大小, 说明水导轴承的间隙是否合适。水导轴承的经验公式:

δ=K+0.000 1 D

式中, δ为水导轴瓦平均间隙 (mm) ;K为经验系数, 橡胶轴瓦取K=0.5, 金属巴氏合金轴瓦取K=0.13;D为水导轴颈直径 (mm) 。

风门坳泵站3#机组的水导轴承为赛龙材料, K取0.7, D取220mm, δ=0.7+0.000 1×220=0.722mm。因为0.722<0.6+0.8, 所以可以证明3#机组的水导轴承已经严重损坏。

3 检修时处理水导轴承的方法

根据水导烧瓦情况, 我们大部分选择的是直接换掉轴瓦或者直接换掉橡胶条、巴氏合金条、赛龙条, 但是这样做往往材料费用过高, 造成维修费用超支, 从而导致运营成本偏高。由于本次损坏的水导轴承采用的是赛龙材料, 而赛龙材料价格比较贵, 又没有提前买好备品, 本次检修又有时间要求;加上赛龙材料的损坏程度不是很大, 只是磨损严重, 所以为了能及时处理好轴承故障, 维修时我站尝试采取用紫铜片增加轴瓦厚度的办法来替代以往传统的方法, 即按照轴瓦的磨损情况购买相应规格的紫铜片, 按照螺栓固定的位置剪成合适形状 (图1) , 垫在螺栓下方, 以加大赛龙材料的接触面, 直到将轴承间隙调整到合理范围为止。

4 机组检修后的测量及运行情况

风门坳排涝站3#机组经过2010冬季检修, 对轴承做出调整后, 机组运行正常, 声音较以前有所下降, 不明的机组异常噪音消除, 震动也明显减少, 机组运行趋于稳定。2011年检修时, 我站对3#机组的各个参数做了重点测量, 如表3~5所示。

以上参数可证明轴承间隙在正常范围内, 水泵机组能正常稳定运行, 说明我们对水导轴承做出的处理是成功的。今后我们还将继续观察, 酌情对机组进行维修养护, 如果读者在应用此法后出现由于水导轴承原因造成机组运行不稳定的情况, 那么可以考虑将水导轴承直接更换即可。

5 结语

在一次冬季检修时, 我们发现风门坳排涝站3#机组水导轴承出现烧瓦现象, 即轴承的赛龙条损坏严重, 水导轴承与轴之间的间隙明显偏大。值班人员在该机组运行记录中记着:“2010年7月13日, 3#机组运行噪音增加, 伴随有不定幅度的震动发生, 所以我们只能被迫停机。”当我们拆开3#机组水导轴承时, 大家都觉得需要更换轴承, 但是询价时发现, 赛龙材料非常贵, 如果更换轴承一个就要几万, 又要大约两个月的购买周期, 直接影响了我们的检修工期, 在这种情况下, 经过多方请教有关专家, 我们最终商定了垫紫铜片的方案, 这样既能节省费用, 又能节省工期, 唯一担心的就是检修后的运行效果, 我们就抱着试一试的态度, 先垫紫铜片, 如果运行效果真的不是很好, 我们再进行更换。现在经过几年的实践, 机组运行稳定, 水导轴承位置并没有出现什么太大的故障, 所以笔者将此法记录下来, 与同行们分享, 如果能给大家带来益处, 便是最好。

参考文献