一、水泵不出水原因分析
进水管和泵体内有空气
(1)水泵启动前未灌满足够的水,有时看上去灌的水已从放气孔溢出,但未转动泵轴交空气完全排出,致使少许空气残留在进水管或泵体中。
(2) 与水泵接触的进水管的水平段逆水流方向应用0.5%以上的下降坡度,连接水泵进口的一端为***,不要完全水平。如果向上翘起,进水管内会存留空气,降低了水管和水泵中的真空度,影响吸水。
(3) 水泵的填料因长期使用已经磨损或填料压得过松,造成大量的水从填料与泵轴轴套的间隙中喷出,其结果是外部的空气就从这些间隙进入水泵的内部,影响了提水。
(4) 进水管因长期潜在水下,管壁腐蚀出现孔洞,水泵工作后水面不断下降,当这些孔洞露出水面后,空气就从孔洞进入民进水管。
(5) 进水管弯管处出现裂痕,进水管与水泵连接处出现微小的间隙,都有可能使空气进入进水管。
二、水泵转速低
(1) 人为的因素。有部分用户因原配电机损坏,就随意配上另一台电动机带动,结果造成了流量小、扬程低甚至不上水的后果。
(2) 水泵本身的机械故障。叶轮与泵轴紧固螺母松脱或泵轴变形弯曲,造成叶轮多移,直接与泵体磨擦,或轴承损坏,都有可能降低水泵的转速。
(3) 动力机维修不灵。电动机因绕组烧毁,而失磁,维修中绕组匝数、线径、接线方法的改变,或维修中故障未彻底排除因素也会使水泵转速改变。
三、水泵吸程太大
有些水源较深,有些水源的外围地势较平坦处,而忽略了水泵的容许吸程,因而产生了吸水少或根本吸不上水的结果。要知道水泵吸水口处能建立的真空度是有限度的,***真空的吸程约为10米水柱高,而水泵不可能建立***的真空。而且真空度过大,易使泵内的水气化,对水泵工作不利。所以各离心泵都有其***容许吸程,一般在3-8.5米之间。安装水泵时切不可只图方便简单。
四、水流的进出水管中的阻力损失过大
有些用户经过测量,虽然蓄水池或水塔到水源水面的垂直距离还略小于水泵扬程,但还是提水量小或提不上水。其原因常是管道太长、水管弯道多,水流在管道中阻力损失过大。其原因常是管道太长、水管弯道多,水流在管道中阻力损失过大。一般情况下90度弯管比120度弯管阻力大,每一90度弯管扬程损失约0.5-1米,每20米管道的阻力可使扬程损失约1 米。此外,有部分用户还随意水泵进、出管的管径,这些对扬程也有一定的影响。
五、其它因素的影响
(1) 底阀打不开。通常是由于水泵搁置时间太长,底阀垫圈被粘死,无垫圈的底阀可能会锈死。
(2) 底阀滤器网被堵塞;或底阀潜在水中污泥层中造成滤网堵塞。
(3) 叶轮磨损严重。叶轮叶片经长期使用而磨损,影响了水泵性能。
(4) 闸阀可止回阀有故障或堵塞会造成流量减小甚至抽不上水。
(5) 出口管道的泄漏也会影响提水量。
六、常用简易的设备故障诊断方法
常用的简易状态监测方法主要有听诊法、触测法和观察法等。
1、听诊法
设备正常运转时,伴随发生的声响总是具有一定的音律和节奏。只要熟悉和掌握这些正常的音律和节奏,通过人的听觉功能就能对比出设备是否出现了重、杂、怪、乱的异常噪声,判断设备内部出现的松动、撞击、不平衡等隐患。用手锤敲打零件,听其是否发生破裂杂声,可判断有无裂纹产生。电子听诊器是一种振动加速度传感器。它将设备振动状况转换成电信号并进行放大,工人用耳机监听运行设备的振动声响,以实现对声音的定性测量。通过测量同一测点、不同时期、相同转速、相同工况下的信号,并进行对比,来判断设备是否存在故障。当耳机出现清脆尖细的噪声时,说明振动频率较高,一般是尺寸相对较小的、强度相对较高的零件发生局部缺陷或微小裂纹。当耳机传出混浊低沉的噪声时,说明振动频率较低,一般是尺寸相对较大的、强度相对较低的零件发生较大的裂纹或缺陷。当耳机传出的噪声比平时增强时,说明故障正在发展,声音越大,故障越严重。当耳机传出的噪声是杂乱无规律地间歇出现时,说明有零件或部件发生了松动。
2、触测法
用人手的触觉可以监测设备的温度、振动及间隙的变化情况。
人手上的神经纤维对温度比较敏感,可以比较准确地分辨出80℃以内的温度。当机件温度在0℃左右时,手感冰凉,若触摸时间较长会产生刺骨痛感。10℃左右时,手感较凉,但一般能忍受。20℃左右时,手感稍凉,随着接触时间延长,手感渐温。30℃左右时,手感微温,有舒适感。40℃左右时,手感较热,有微烫感觉。50℃左右时,手感较烫,若用掌心按的时间较长,会有汗感。60℃左右时,手感很烫,但一般可忍受10s 长的时间。70℃左右时,手感烫得灼痛,一般只能忍受3s长的时间,并且手的触摸处会很快变红。触摸时,应试触后再细触,以估计机件的温升情况。用手晃动机件可以感觉出0.1mm-0.3mm的间隙大小。用手触摸机件可以感觉振动的强弱变化和是否产生冲击,以及溜板的爬行情况。用配有表面热电偶探头的温度计测量滚动轴承、滑动轴承、主轴箱、电动机等机件的表面温度,则具有判断热异常位置迅速、数据准确、触测过程方便的特点。
3、观察法
人的视觉可以观察设备上的机件有无松动、裂纹及其他损伤等;可以检查润滑是否正常,有无干摩擦和跑、冒、滴、漏现象;可以查看油箱沉积物中金属磨粒的多少、大小及特点,以判断相关零件的磨损情况;可以监测设备运动是否正常,有无异常现象发生;可以观看设备上安装的各种反映设备工作状态的仪表,了解数据的变化情况,可以通过测量工具和直接观察表面状况,检测产品质量,判断设备工作状况。把观察的各种信息进行综合分析,就能对设备是否存在故障、故障部位、故障的程度及故障的原因作出判断。通过仪器,观察从设备润滑油中收集到的磨损颗粒,实现磨损状态监测的简易方法是磁塞法。它的原理是将带有磁性的塞头插入润滑油中,收集磨损产生出来的铁质磨粒,借助读数显微镜或者直接用人眼观察磨粒的大小、数量和形状特点,判断机械零件表面的磨损程度。用磁塞法可以观察出机械零件磨损后期出现的磨粒尺寸较大的情况。观察时,若发现小颗磨粒且数量较少,说明设备运转正常;若发现大颗磨粒,就要引起重视,严密注意设备运转状态;若多次连续发现大颗粒,便是即将出现故障的前兆,应立即停机检查,查找故障,进行排除。讲的很详细了,这些诊断方法需要较长时期的经验累积才能判断准确。
补充一下
听诊可以用改锥尖(或金属棒)对准所要诊断的部位,用手握改锥把,放耳细听。这样作可以滤掉一些杂音。温度手感判定训练:用一结点式温度计,测出金属表面的50度,60度,70度,80度几种状态,对于低温时可以用描,考察手能接触的时间,根据不同时间来断定温度。对较高温度不能手摸时,可以淋少量的水滴观察水蒸发状态,然后记住这些状态。在诊断设备时使用,能得到较为准确的判断。
温度手感判定我在《现代机电设备安装调试、运行检测与故障诊断、维修管理实务全书》书中看到过,不过我想每个人的耐受能力可能各不相同,还是用总版主说的方法自己实际判断比较准确。
七、水泵跳闸故障排除
1:故障现象
发电厂125 mw机组自投产以来,水泵偶尔会发生一合闸即跳闸的问题,并无任何信号继电器掉牌。在排除了开关机构故障后,按常规方法检查电缆、二次回路接线和各继电器及其定值都正常,再次启动又往往成功 。后怀疑是dcs系统软故障造成的,但改在控制盘上操作,仍会出现此现象。
2:试验查找原因
为查清楚此现象的原因,观察开关合闸过程中各表计的变化情况,以确认是何原因使其跳闸。试验其中电压表监视微机跳闸回路,毫安表监视差动继电器1cj、2cj动作情况,电流表监视热工保护回路。接好表计后,启动给水泵,经过一段时间的试验,终于有一次水泵一启动即跳闸,同时观察到毫安表的指针偏转了一下,其它监视表计没有反应,新换上的xjl-0025/31型集成块式信号继电器1xj亦动作掉牌,表明是由差动保护动作导致跳闸。
3:根源分析
差动保护动作,首先怀疑被保护设备内部有故障。通过常规检查,水泵电机及其电缆正常,差动继电器校验正常,电流互感器极性连接正确。在排除设备故障和接线错误的原因后,差动保护在电机启动过程中动作,表明在这过程中差动回路的差电流超过差动继电器
潜水泵是一种用途非常广泛的水处理工具,与普通的抽水机不同,潜水泵是电机与水泵直联一体潜入水中工作在水下,潜水泵可分为井用潜水泵、作业面潜水泵、潜污泵、排沙潜水泵、矿用立泵等。本文结合我校多年的维修经验,论述深井潜水泵使用过程中的常见故障现象及分析处理。
1 潜水泵的工作原理及性能特点
潜水泵是一种电机与水泵直联一体潜入水中工作的通用提水机械,其工作原理是电动机通过泵轴带动叶轮高速旋转,在离心力的作用下对液体作功,把机械能转换成液体能量,液体(水)飞离叶轮向外射出,射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢,压力逐渐增加,然后从泵出口的排出管流出。潜水泵的设计出发点是“不缠绕、不堵塞”,有的型号还装有撕裂机构或切割装置,能将水中长纤维、带状物等撕裂后排出。潜水泵的先天弱点是,其抽送的介质多为软质,对水中含沙量限制在3%以内,含沙量大时,易损坏密封,电机一旦进水,轴承、绕组绝缘损坏,导致电机烧毁。
2 深井潜水泵的安装使用
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,对大功率潜水泵必须采用降压起动或软启动,以减少对电网或其它电气设备以及潜水泵自身的冲击。潜水泵的安装使用要根据使用环境正确选型并注意相关事项。
2.1潜水泵的选型及使用环境
潜水泵的选型应根据工况特点正确选择,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,水泵才能高效节能运行,选择不当将对水泵运行影响极大。
一般地,深井潜水泵的使用环境应满足如下几方面的要求:
(1)电源频率为50Hz,额定电压为允差±5%的三相交流电源;
(2)固体物含量(按质量计)不大于0.01%;
(3)水泵进水口必须在水位lm以下,但潜水深度不超过静水位以下70m,泵下端距井底水深至少lm;
(4)要求井竖直,井壁光滑,井管不得错开。
2.2深井潜水泵的安装
深井潜水泵的安装首先要检查供电线路、电网电压、频率、控制开关是否符合使用条件;其次水泵必须采取良好的接地措施;检查电控柜安装是否正确并良好接地;检查起吊设施要安全可靠。水泵的安装按以下顺序进行:
(1)拆下位于水泵中部的滤水网,拧下注水螺塞和放水螺塞,向机内注满洁净的中性水,然后拧紧螺塞。检查电机各连接部位是否有渗漏,如有渗漏进行密封处理。
(2)用500伏兆欧表测定电机绝缘电阻不得低于150兆欧,并用改锥撬转叶轮应转动自如无卡滞现象。
(3)先将短输水管连接在止回阀体上,用一付夹板装在短输水管的上法兰下,然后将水泵轻轻吊起放入井中,使夹板座落在井盖上。
(4)用另一付夹板夹住长输水管吊起与短输水管连接,再拆下***付夹板吊装另一根长输水管,依此反复进行安装完毕,然后盖好井盖将夹板固定在井盖上,***安装弯输水管、阀门、出水管,深井潜水泵。
(5)安装过程中管路两法兰之间应垫好管路胶垫,紧固螺栓时应对称上紧,电缆要绑扎在输水管法兰上的凹槽内;不可将电缆线当作吊绳使用,更不准碰伤电缆线。
2.3深井潜水泵的使用注意事项
深井潜水泵的安装运行需要注意:
(1)吊装时应注意保护电缆,以防破损,所用起吊装置(如三脚架、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,并用万用表检查三相线路导通情况。
(2)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显波动。注意对 安装或检修后运行的潜水泵,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才能运行。
3 深井潜水泵常见故障的原因分析
深井潜水泵在使用过程中的常见故障有如下六种情形:
(1)不能抽水或扬程严重不足:这时水泵出现时转时不转现象,且潜水泵在空转时,还有较大的噪声,这种现象大多是潜水泵的轴承损坏。
(2)密封不良:水泵电机的轴伸端有一个双端面机械密封部件,它采用高耐磨性材料制成,潜水泵在使用一段时间后,密封件因磨损或自然老化引起密封不良而漏油渗水。另外,在各机械配合面均有圆形橡胶密封圈形成密封垫以防止水渗入泵体内,但由于潜水泵使用的电机转速很高,在长期使用中必然造成机械密封端面严重磨损。
(3)出水管破损泄漏:能听到吊在深井里的潜水泵泵轮正常的转动声音(电表也正常转动),但是却抽不上水或只有少量的水上来,这种情况大多是出水的管子已损坏。
(4)卡泵:水泵不转,但能听到嗡嗡的响声,这大多为水泵叶轮被异物卡住。例如,我校由于地质原因导致井水水质含沙量大容易造成过滤网罩损坏。
(5)漏电:漏电是水泵 常见的故障之一,故障现象表现为合上闸刀时,配电房中的漏电保护器便自动跳闸,这是由于潜水泵泵体内进水而造成电机绕组漏电现象。
(6)启动电容失效:接上电源时能听到嗡嗡的声音,但潜水泵电机不转;这时若轻轻拨动叶轮,潜水泵能立即转动则可判断为电容已损坏。
4 深井潜水泵的维修保养方法
为了保障深井潜水泵的正常可靠运行,延长使用寿命,减少在使用中发生事故,平时必须加强对潜水泵的维修维护,定期对潜水泵及其控制系统进行全面的维护保养,每年至少做一次全面的预防性检修。
4.1深井潜水泵的日常维护保养
潜水泵的维护保养主要包括机械、电气两方面,机械方面的维护重点是密封和预防锈蚀,电气方面的检查重点则是电缆的绝缘和预防漏电。
4.1.1机械方面的日常维护
(1)经常检查潜水泵的机械密封情况,对各种密封件,如密封圈、加油螺钉、密封盒等都要进行检查,对已磨损的部件和密封性能差的部件,要及时维修或更换,发现松动的要及时拧紧,密封不牢的要及时更换新件,以确保使用安全。
(2)防止发生潜水泵锈蚀,如泵的表面受损脱漆,应及时清除锈迹,涂抹防锈漆加以保护。
(3)定期检查潜水泵的轴承情况,看轴承有无磨损、是否缺油、是否有跑内圈或跑外圈的情况、是否要更换。
(4)潜水泵一般每使用两年就要进行一次全面检查养护,可通过机械运转发出的声音来初步检查潜水泵各部件是否正常。检查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、泵口及周围有无泥砂沉积或堵塞等。
4.1.2电气方面的日常维护
(1)定期检查潜水泵对地绝缘电阻,检查电缆有无破损现象;如有损坏应及时更换,以防漏电;
(2)经常检查潜水泵的运行电压与电流,用电压表测量三相电压应基本一致;
(3)泵运转过程中,必须观察仪表读数及泵的振动和声音是否正常,如发现异常情况要及时处理。
4.2深井潜水泵常见故障的检修
由于本校使用的深井潜水泵运转频繁,每天工作时间较长。因此,每年进行一次(特殊情况下每学期一次)进行吊泵解体检修。对常见故障则根据以下不同情形进行相应的维修:
(1)不能抽水或扬程严重不足:这大多是潜水泵的轴承已损坏了,这时可拧开潜水泵上的上下螺丝,再将水轮叶及转子取出来,将轴承轻轻敲出,然后换上同规格型号的轴承。
(2)密封不良:当密封盒漏油时,在进水节处会有油迹,可拧下螺丝检查油室是否已进水,若油室已进水,则必须换用新的密封盒。更换时先拆下泵盖,取下叶轮、胶木、垫片、甩水器等附件,然后卸下进水节,取下轴上的键、轴套,将密封盒的固定片卸下来后即可更换密封盒。
(3)出水管破损泄漏:更换出水管或采取补堵措施应急。
(4)启动电容失效:换上同规格的电容器。
(5)卡泵:大多为水泵叶轮被异物卡住,可拧下叶轮中心螺丝,取出叶轮清除砂石等异物。
(6)漏电:这是由于潜水泵泵体内进水而造成电机绕组漏电现象,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,对绝缘不合要求或无修复价值的主电缆进行更换。
水泵机械密封漏水的故障是水泵故障中 容易出现的故障之一,所以水泵机械密封也属于水泵部件中比较关键的易损件之一,水泵选型时机械密封材质一定要能适合用户输送的液体介质,通常水泵出厂都是氟橡胶机械密封有的厂家是丁晴橡胶机械密封,如果腐蚀性比较严重得选用四氟材质的机械密封。
水泵机械密封漏水的原因如下:
1、机械密封处渗漏水的***种可能性是机封的动、静环平面磨损。而造成机封的动、静环平面磨损的原因有六个方面:
2、安装过紧。观察机械密封的动静环平面,如有严重烧焦现象,平面发黑和很深的痕迹,密封橡胶变硬,失去弹性,这种现象是由于安装过紧造成的。处理办法:调整安装高度,叶轮安装后,用螺丝刀拔动弹簧,弹簧有较强的张力,松开后即复位,有2-4MM的移动距离即可。
3、安装过松。观察机封动、静环平面,其表面有一层很薄的水垢,能够擦去,表面基本无磨损,这是弹簧失去弹性及装配不良造成,或电机轴向窜动造成。
4、水质差含颗粒。由于水质差,含有小颗粒及介质中盐酸盐含量高,形成磨料磨损机封的平面或拉伤表面产生沟槽、环沟等现象。处理办法:改进水压或介质,更换机封。
5、缺水运行造成干磨损坏。此现象多见于底阀式安装形式进口处负压,进水管有空气,泵腔内有空气,水泵开机后,机封的磨擦高速运转时产生高温,无法得到冷却,检查机封,弹簧张力正常,摩擦面烧焦发黑,橡胶变硬开裂。处理办法:排尽管道及泵腔内空气,更换机械密封。
6、气蚀。气蚀主要产生于热水泵。由于介质是热水,水温过高产生蒸汽,管道内的汽体进入泵腔内高处,这部份的汽体无法排除,从而造成缺水运行,机封干磨失效,气蚀装自动排气阀,更换机封。