每个碰到水泵流量不足、振动大、过热的工程师,都会反复读这篇文(wén)章!

2021-12-08  来自: 山(shān)东环科(kē)环保科(kē)技有(yǒu)限公司 浏览次数:1788

水泵,作為(wèi)污水处理(lǐ)厂所有(yǒu)的设施中基础的一部分(fēn),其能(néng)否正常运行直接影响到污水处理(lǐ)厂的经济效益。鉴于污水的类型多(duō)样,如工业废水生活污水等,工业废水中成分(fēn)又(yòu)各不相同,因此污水处理(lǐ)工艺对泵的需求也各不相同。不过总的方向是无堵塞、磨损慢、寿命相对较長(cháng)、防腐蚀、节能(néng)环保以及高1效。

水泵

目前國(guó)内泵厂家生产的泵,在效率和寿命上与國(guó)外仍然有(yǒu)差距,但是國(guó)外的泵价格高,交货期長(cháng),维护成本高,零配件价格昂贵且供货难,使得污水厂生产稳定性受到一1定程度的制约。相比之下,國(guó)内泵在工艺上已经是比较成熟了。


今天,小(xiǎo)编就和水友们聊聊泵的选型、运行维护以及水泵出了故障该如何解决的问题,目录如下,大家可(kě)则需阅读:


污水厂常用(yòng)泵的种类

污水泵的选型

污水泵的运行管理(lǐ)(潜水泵、螺杆泵)

污水泵常见故障及处理(lǐ)方法


污水厂常用(yòng)泵的种类


潜水污水泵


潜污泵属于离心泵,主要工作原理(lǐ)是泵和潜水電(diàn)动机组合成一體(tǐ)在水下进行作业,上部為(wèi)潜水電(diàn)动机,下部為(wèi)泵體(tǐ),電(diàn)动机运转直接带动叶片作业,结构简单,水泵与出水管自耦连接,依靠配電(diàn)柜、控制柜,可(kě)遠(yuǎn)程控制。螺旋离心泵的性能(néng)曲線(xiàn)和无过载功率曲線(xiàn)如图所示。


水泵


市政污水处理(lǐ)厂主要于各工艺段的污水提升及输送。常用(yòng)于进水泵房、出水泵房、中水、回流及井坑排水等。部分(fēn)项目会用(yòng)于污泥的输送和回流。具有(yǒu)操作简单,监控方便,也可(kě)自动变频,节省人力,绿色节能(néng)的优点。


计量泵


计量泵常选用(yòng)机械隔膜泵,用(yòng)于添加污水处理(lǐ)药剂,如聚合氯化铝、乙酸钠和次氯酸钠等。该类泵具有(yǒu)计量精1确,冲程和转速与流量成严格正比关系,便于生产部门准确控制药剂用(yòng)量。


单螺旋杆泵


单螺杆泵将污泥池中流入的污泥输送至离心机。螺杆泵损失小(xiǎo),经济性能(néng)好,流量均匀,转速高,压力高而均匀,能(néng)与原动机直联。单螺杆泵的技术目前相对比较成熟,國(guó)外品牌的单螺杆泵的关键部位(磨损部位) 采用(yòng)的材质及处理(lǐ)工艺优于國(guó)产品牌,因此國(guó)外品牌的单螺杆泵使用(yòng)寿命要長(cháng)于國(guó)产品牌,而國(guó)产品牌的性价比高于國(guó)外品牌。


其他(tā)类型泵


水处理(lǐ)厂还需要用(yòng)到蠕动泵(用(yòng)于取样机)、射流泵、真空泵、多(duō)级离心泵、深井泵及管道泵等,需要根据污水处理(lǐ)厂的工艺要求具體(tǐ)选型。


污水泵的选型


在污水处理(lǐ)厂中,水泵主要用(yòng)于进水提升、三级处理(lǐ)提升、污泥回流以及剩余污泥排放等。根据通过介质的特点,大多(duō)使用(yòng)专用(yòng)的污水泵,如潜水排污泵和污泥螺杆泵。在具體(tǐ)的选型上应遵循以下原则:


泵应满足扬程和流量的技术要求,其运行工作点应在高1效區(qū)的范围内。

水泵在長(cháng)期运行中,多(duō)年平均扬程下的装置效率高,运行维护费用(yòng)少。

在校核高扬程下, 水泵能(néng)正常高1效工作。


基于上述原则,对水泵选型可(kě)以从以下几个方面入手:


1)泵稳定运行工况点的确定


水泵安装到特定管路系统中,实际工作扬程和流量不仅与泵本身的性能(néng)有(yǒu)关,还与管路的特性有(yǒu)关。


水泵

管路特性曲線(xiàn)和泵特性曲線(xiàn)


管路的He-Qe曲線(xiàn)与泵的H-Q曲線(xiàn)的交点是泵的运行工况点,即m点对应的流量Qm和扬程Hm,就是泵佳的流量和扬程;管路的NPSHa-Q曲線(xiàn)和泵的NPSHr-Q曲線(xiàn)的交点是输送系统的临界汽蚀点,泵的工作流量必1须小(xiǎo)Qd,否则会发生汽蚀。


泵的特性曲線(xiàn)由泵实际测试得到,一般由泵厂家提供。管路装置的特性曲線(xiàn)也应该由实际测得,但设计前无法实测,常由经验公式进行估算。


2)对于流量Q的选定


对于流量变化不大的场合,水泵流量直接根据需要的流量选定。对于进水提升泵,流量具有(yǒu)不定性和时间周期性,即高点和低点的差异较大,此时,不能(néng)以高点流量為(wèi)选型值,因為(wèi)这样会造成大部分(fēn)的运行偏离高1效區(qū),增加运行费用(yòng)和能(néng)量损失。一般可(kě)取Q=Qmax /1.2。


3)对于扬程H的确定


流量确定后,确定泵的进出口管径,完成整个管路的布置,确定扬程。在实际选择中,往往将管路的阻力系数取得偏大,另在选择泵的型号时,又(yòu)增加了一个扬程余量,这样造成了实际运行的流量偏大,造成如下结果:


流量增大时,泵的轴功率增大,而電(diàn)动机的效率不变,所以输入電(diàn)动机的功率必然增大。过大的功率使電(diàn)动机处于超负荷的运行状态,可(kě)能(néng)会造成发热甚至烧坏電(diàn)动机。


如果流量大到超过Qd,会发生汽蚀产生振动,严重影响泵的使用(yòng)寿命。因此,在选泵的扬程时不应过于保守,要尽量接近管路实际扬程,一般来说, 不能(néng)超过管路实际扬程的1.1倍。


根据确定的Q和H,选择合适的泵的型号。需要注意的是,实际选择中,原则上选择的应该是接近泵的性能(néng)曲線(xiàn)和装置性能(néng)曲線(xiàn)交点的泵的型号,泵的佳运行点尽量在泵效率曲線(xiàn)的高1效區(qū)。


污水泵的运行管理(lǐ)


潜水泵的运行管理(lǐ)


1)调节液位使水泵运行在佳工况点


设备选型后,水泵的特性曲線(xiàn)和装置的特性曲線(xiàn)的交叉点為(wèi)佳运行工况点。


但是,随着水泵运行时间的增加,必然伴随着水泵效率的降低及过流部件的磨损,其中影响泵特性曲線(xiàn)严重的参数為(wèi)泵的叶轮磨损,叶轮磨损后,相当于泵的H-Q曲線(xiàn)下移,使得流量和扬程都有(yǒu)变小(xiǎo)的趋势,為(wèi)了保持原有(yǒu)处理(lǐ)水量,又(yòu)不增加水泵数量,可(kě)以通过调整液池浮球,增高储水池液位,储水池液位增高后,装置的He-Qe曲線(xiàn)必然有(yǒu)右移的趋势,这时,两条曲線(xiàn)的交叉点的扬程变小(xiǎo),流量保持不变。


这样可(kě)以保证水泵一直在佳的工况点运行,既满足了工艺需要,又(yòu)减小(xiǎo)了设备损耗,有(yǒu)利于延長(cháng)设备的经济使用(yòng)寿命。


2)潜水泵的日常检查及维护保养


值班人员应做到一听、二看、三摸、四记录。即一听设备运行噪声是否合理(lǐ),二看报警单元是否有(yǒu)泄漏和过热报警信号,三摸导杆振动是否正常,四记录水泵运行的流量和電(diàn)流。以上检查如有(yǒu)问题,需及时进行分(fēn)析原因并上报。


维修人员定期检查潜水電(diàn)缆松紧情况,钢丝绳或导链是否有(yǒu)磨损,是否固定好,是否有(yǒu)垃圾;定期检查水泵的三相相间電(diàn)阻是否平衡,对地绝缘電(diàn)阻是否低于1MΩ;定期检查電(diàn)气保护装置是否可(kě)靠,定期对接線(xiàn)端子进行紧固。


每半年检查一次油室油质,是否有(yǒu)泄漏,并强制进行更换;检查叶轮磨损情况,确定是否需要修补和更换。


每年进行一次全1面的预防性检修,包括:

更换所有(yǒu)O形密封圈;

检查轴承磨损情况,并添加新(xīn)的润滑脂;

检查机械密封磨损状况,确定是否需要更换;

检查叶轮的磨损情况,检查叶轮和泵體(tǐ)之间的密封环磨损状况,确定是否需要修补和更换;

检查電(diàn)动机定子绝缘情况,是否有(yǒu)扫膛损伤痕迹;

检查泵底是否有(yǒu)积沙和污堵,检查池底是否有(yǒu)沉沙,是否需要停水清淤。


螺杆泵的运行管理(lǐ)


奈莫泵(单螺杆泵)是一种容积式泵,在污水厂输送含固體(tǐ)颗粒的污泥、化學(xué)药剂方面有(yǒu)着广泛的应用(yòng)。


其工作原理(lǐ)是:螺杆泵工作时,液體(tǐ)被吸入后进入转子与定子形成的密封空腔,由于转子的转动,液體(tǐ)跟随密封空腔沿着轴向由泵的吸入侧向排出侧运动,连续的吸入和排出实现了液體(tǐ)的输送功能(néng)。


1)螺杆泵的变速运行


在污水厂中,螺杆泵一般与污泥脱水机配套使用(yòng),不管是输送需处理(lǐ)的污泥,还是输送絮凝剂,对输送介质的流量有(yǒu)严格的控制。


螺杆泵的输送流量和输送压力无关,输送压力只与螺杆泵的级数有(yǒu)关系,而流量和转速有(yǒu)严格的正比例关系。所以需要控制输送流量时只需通过配备变频器调节電(diàn)动机转速或者通过带无级调速实现。


2)运行中的保护 


在定子上一般安装了温度传感器,用(yòng)来探测定子的温度,如果出现介质缺少而干运行的情况,定子和转子的磨损会非常大,而且温度伴随着摩擦而越来越高,进一步加大了磨损。所以目前所有(yǒu)螺杆泵厂家都把干运行保护定為(wèi)设备采購(gòu)必1备单元。


3)螺杆泵正常运行对工艺前置处理(lǐ)单元的要求 


螺杆泵的定子一般為(wèi)橡胶材质,转子為(wèi)不锈钢材质,如果输送介质中含有(yǒu)沙粒,会造成定子和转子的双重磨损,由于加工工艺和材料的要求,目前國(guó)内生产的替代品的质量还不过关,进口备件价格昂贵;而且在后续的污泥处理(lǐ)单元,离心式脱水机的过流部件对沙粒的敏感性更為(wèi)强烈。所以应尽量减少输送介质中的沙粒。


螺杆泵运行前置工艺处理(lǐ)单元中曝气沉砂池的吸砂泵和砂水分(fēn)离器设备是用(yòng)来清除污水中的沙粒,一1定要保证其正常运行,以减少污泥中的沙粒,延長(cháng)螺杆泵的使用(yòng)寿命。


污水泵常见故障及处理(lǐ)方法


由于水泵的型号、使用(yòng)程度、使用(yòng)方法各异,发生故障和问题也多(duō)种多(duō)样,以下对于经常见到的水泵故障、故障原因及具體(tǐ)的处理(lǐ)方法进行了总结。


1)无法启动


水泵无法启动可(kě)能(néng)是電(diàn)源或者是水泵自身故障两方面的原因。


具體(tǐ)处理(lǐ)方法如下:


首先查看電(diàn)源的供電(diàn)情况,看看電(diàn)源的接头否牢靠,开关是否紧密,保险丝是否完好。如果出现短路、短路、保险丝烧坏等问题,应及时进行修复。如果不是電(diàn)源问题,应检查水泵自身有(yǒu)没有(yǒu)故障。


应作如下检查:


是否是填料太紧导致叶轮与泵體(tǐ)间有(yǒu)杂物(wù)。

泵轴是否发生弯曲或者生锈。如果有(yǒu)上述问题,应将填料放松,同时对引水槽进行疏通,或者拆去泵轴进行校正或更换新(xīn)泵轴。


2)水泵不上水或者流量不足


水泵不上水或者流量不足很(hěn)有(yǒu)可(kě)能(néng)是吸水管有(yǒu)漏水现象或者底阀出现漏气,但还有(yǒu)下面几种可(kě)能(néng)的原因:


进水口发生堵塞;

底阀在水下的深度不够;

水泵运转速度不够;

叶轮磨损过于严重;

吸水达不到或者超过指定高度:也有(yǒu)可(kě)能(néng)不是水泵本身的问题,而是当地水量太小(xiǎo)。


处理(lǐ)方法如下:


1、查看这时水泵的電(diàn)流電(diàn)压是否有(yǒu)异常。如果電(diàn)流明显变小(xiǎo),比如只有(yǒu)平常的一半或者稍多(duō),就有(yǒu)可(kě)能(néng)是叶轮磨损或者止逆阀出现堵塞现象。如果跟平时電(diàn)流相比没有(yǒu)太大差异,有(yǒu)可(kě)能(néng)是管垫、管子或是泵體(tǐ)出现了漏水现象。倘若比平时的電(diàn)流还大,就要从易损件的磨损方面找问题。


2、对吸水管和底阀进行检查,查找是否有(yǒu)漏气源。对进水口的淤泥等堵塞物(wù)进行清除。查看底阀的入水深度,确保不小(xiǎo)于进水管直径的2倍,如果不够要加深底阀的入水深度。


3、检查電(diàn)压,看是否是因為(wèi)電(diàn)压过低带动不起来。或者动力与转速不相配套或者出现皮带打滑现象,造成转速过低。


3)電(diàn)动机过热


電(diàn)动机过热的原因有(yǒu)很(hěn)多(duō),可(kě)能(néng)是因為(wèi)電(diàn)源電(diàn)压过高、或者是水泵或者電(diàn)动机本身出现了问题等等。


处理(lǐ)方法如下:


1、检查電(diàn)源電(diàn)压:如若電(diàn)压变化浮动很(hěn)大,就是因為(wèi)電(diàn)压不稳造成的,应暂时立即停止使用(yòng),以防造成更严重的后果。或者对電(diàn)动机安装相应的散热保护措施进行保护。


2、查看水泵:有(yǒu)可(kě)能(néng)是水泵的选用(yòng)与電(diàn)动机不配套,使電(diàn)机長(cháng)时间运行后温度过高;还有(yǒu)可(kě)能(néng)是工作时间超过了電(diàn)动机的规定工作时间,此时,应该严格限制使用(yòng)时间和次数,选用(yòng)正确的热保护,并且要按说明书上标定的定额使用(yòng)。


3、查看電(diàn)动机本身的接線(xiàn):有(yǒu)可(kě)能(néng)是接線(xiàn)错误造成的高温,如果接線(xiàn)错误要迅速接回正确的方法。


4、检查是否是通风系统出现问题:看看风扇有(yǒu)没有(yǒu)被损坏,风扇的旋转是不是正确,有(yǒu)没有(yǒu)异常物(wù)把通风孔堵塞。


5、查看電(diàn)动机的绕组:如果绕组受潮或者是绕组上有(yǒu)灰尘、沙粒等附着物(wù),有(yǒu)可(kě)能(néng)会导致绕组的绝缘性降低,应立刻予以清除。


6、查看周围环境:当周围温度高于 35 度时,会使进风的温度升高,造成電(diàn)动机的过热,应尽量改善工作环境。比如搭建荫棚来遮阳等等。


4)功率损耗过大


功率损耗的原因有(yǒu)以下:


螺旋杆的运转速度太高。

水泵的主轴出现弯曲或者水泵与電(diàn)机的主轴出现不同心或者不平行现象。

选用(yòng)了不适合的水泵扬程。

水泵中有(yǒu)堵塞物(wù)。

電(diàn)机的滚珠或轴承出现损坏。


处理(lǐ)方法如下:


首先对電(diàn)路電(diàn)压进行检查,减少水泵的转速。

对水泵主轴进行矫正,对水泵与電(diàn)机的位置进行相对调整。

尽量选择适合扬程的水泵。

清理(lǐ)水泵中或者周围的泥沙等堵塞物(wù)。

将電(diàn)机的滚珠轴承进行更换。


5)泵體(tǐ)出现剧烈的振动


水泵出现剧烈震动原因有(yǒu)如下几个:


電(diàn)动转子出现不平衡转动的现象。

轴承出现磨损发生弯曲。

水泵转动部分(fēn)零件出现松动、破损。

管路支架不稳,出现晃动。

水泵安装不牢或者安装过高。

電(diàn)机滚珠轴承损坏。

水泵主轴发生弯曲,主轴与電(diàn)机主轴不平行。


处理(lǐ)方法如下:


安装是尽量保证水泵的平稳,水泵不宜装得过高。

对水泵的電(diàn)机轴进行更换。

矫正发生弯曲的主轴,调整電(diàn)机与水泵的位置使两者平行。


关键词: 水泵   流量   振动   过热