陳德虎 韓之剛
【摘要】目前,我國(guó)有大量大型水泵站,而水泵機(jī)組則會(huì)消耗大量的財(cái)力、人力、物力進(jìn)行檢修與維護(hù)。水泵機(jī)組耐久性會(huì)直接影響水泵發(fā)生故障,而不斷維修勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致維修成本大大增加。這就要求相關(guān)部門(mén)必須積極采取有效措施,全面提高水泵機(jī)組的可靠性,以此有效減少維修成本。影響大型水泵機(jī)組耐久性的主要因素有很多,即水泵導(dǎo)軸承的磨損、葉片與葉輪外殼發(fā)生氣蝕、電機(jī)絕緣老化。據(jù)此,本文主要對(duì)大型水泵機(jī)組耐久性的影響因素進(jìn)行了詳細(xì)分析,并提出了一些有效的應(yīng)對(duì)策略。
【關(guān)鍵詞】大型水泵機(jī)組;耐久性;影響因素;對(duì)策
一、大型水泵機(jī)組耐久性的現(xiàn)實(shí)意義
隨著各地跨流域調(diào)水工程的實(shí)施,一批大型泵站投入建設(shè),而隨之也進(jìn)入了更新改造時(shí)期。而隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,泵站規(guī)模勢(shì)必會(huì)越來(lái)越大。泵站水泵機(jī)組的耐久性對(duì)水泵機(jī)組的檢修費(fèi)用和泵站功能的充分發(fā)揮有著直接性影響。泵站水泵機(jī)組的耐久性主要是由水泵機(jī)組關(guān)鍵部件的耐久性所決定的。對(duì)水泵機(jī)組的關(guān)鍵部件進(jìn)行深入探究,確定基于可靠性的運(yùn)行壽命,切實(shí)根據(jù)關(guān)鍵部件的耐久性,確定整個(gè)水泵機(jī)組的耐久性,以此提高水泵機(jī)組耐久性,從而大大維修成本,進(jìn)而充分發(fā)揮泵站效能。
二、大型水泵機(jī)組耐久性的影響因素
(一)導(dǎo)軸承耐久性
大型水泵機(jī)組一般情況下,使用一個(gè)導(dǎo)軸承進(jìn)行設(shè)置,水泵軸和導(dǎo)軸承之間可能會(huì)產(chǎn)生比較大的磨損量,水泵機(jī)組的軸線則會(huì)由于擺度過(guò)大,從而引發(fā)振動(dòng)加劇現(xiàn)象,葉片就極易碰殼。水泵機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,經(jīng)常發(fā)生各種問(wèn)題,其中大部分是由于軸承問(wèn)題所導(dǎo)致的。所以,需要切實(shí)根據(jù)水泵的實(shí)際導(dǎo)軸承分配,采用兩種潤(rùn)滑導(dǎo)軸承方式,明確實(shí)際油潤(rùn)滑的承載穩(wěn)定性水平。則隨著承受能力的不斷增加,材料地耐磨水平也會(huì)隨之提高,老化現(xiàn)象會(huì)大大降低。所以,耐久性就會(huì)在很大程度上提高。潤(rùn)滑油可以提高軸承的密封效果,有效阻止水入侵,避免軸承出現(xiàn)各種問(wèn)題。軸承與水泵軸之間的磨損量也必須嚴(yán)格控制在合理范圍內(nèi),從而進(jìn)一步保證水泵軸的耐久性。
(二)電機(jī)絕緣的耐久效果
電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子繞鐵心疊片的電氣絕緣效果,會(huì)直接影響水泵的電動(dòng)機(jī)安全使用和實(shí)際壽命。絕緣故障還會(huì)間接引發(fā)一系列問(wèn)題,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)各種問(wèn)題。水泵機(jī)組的安全也會(huì)直接受到影響,從而使得機(jī)組維修成本大大增加。切實(shí)根據(jù)水泵電動(dòng)機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況,詳細(xì)分析電動(dòng)機(jī)的絕緣效果,進(jìn)一步明確實(shí)際老化的程度。根據(jù)電動(dòng)機(jī)絕緣的結(jié)構(gòu),詳細(xì)分析實(shí)際耐久性水平。電動(dòng)機(jī)老化絕緣故障問(wèn)題的產(chǎn)生因素有很多,其中主要包括過(guò)熱因素、機(jī)械因素、電力因素、周?chē)h(huán)境因素等。在此狀態(tài)下,電動(dòng)機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生老化現(xiàn)象。
(三)葉輪外殼與水泵葉片間的耐久性
在水泵工作過(guò)程中,需要根據(jù)水泵機(jī)組中可能含有的水流壓力進(jìn)行一定程度的判斷。水的溫度達(dá)到一定程度的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)氣化的現(xiàn)象,產(chǎn)生大量的氣泡。隨著氣泡的增多,水量漂流到高壓區(qū)范圍內(nèi),受到高壓的直接影響,就會(huì)快速的凝結(jié),形成空腔??涨煌獾乃骶蜁?huì)向空腔高速的沖擊,氣泡的潰滅,就會(huì)造成局部壓力增加和惡化,一些金屬材料部件受到嚴(yán)重的破壞。水泵在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中往往會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲,這是氣濁現(xiàn)象。這種現(xiàn)象經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,拆開(kāi)水泵就會(huì)發(fā)現(xiàn)葉片的背面和正面產(chǎn)生損壞,形狀成蜂窩狀或麻點(diǎn)狀態(tài)。
三、提高大型水泵機(jī)組耐久性的有效對(duì)策
(一)降低水泵氣蝕的對(duì)策
如果要想降低汽蝕影響,必須有效改善水泵機(jī)組的運(yùn)行環(huán)境,提高水泵的抗氣蝕性能。對(duì)此,其一,合理確定水泵的安裝高程,在水泵運(yùn)行時(shí),應(yīng)及時(shí)清理干凈攔污柵,最大程度上避免進(jìn)水時(shí)水泵站會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的水位落差。其二,有效設(shè)計(jì)進(jìn)水池和進(jìn)水流道,并加強(qiáng)水泵的進(jìn)水條件,進(jìn)入葉輪的速率壓力必須均勻分布,且避免水泵的局部出現(xiàn)低壓區(qū)。其三,適當(dāng)調(diào)節(jié)水泵葉片的安裝角度,并促使其工作在氣蝕余量比較小或者沒(méi)有氣蝕余量的地方。其四,應(yīng)盡量提高水泵葉輪表面的光潔度,增強(qiáng)水泵的抗氣蝕能力。其五,在水泵容易出現(xiàn)氣蝕的地方,涂抹一層環(huán)氧樹(shù)脂,以此提高水泵的抗氣蝕能力。其六,一旦出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象,就必須及時(shí)進(jìn)行維修。在涂敷底層之前,必須徹底清理干凈維修面,確保暴露在外的金屬表面不會(huì)出現(xiàn)銹斑,也確保不會(huì)出現(xiàn)油垢和灰塵。其七,葉輪與葉輪外殼必須采用抗氣蝕性能比較強(qiáng)的材料。
(二)提高水泵導(dǎo)軸承耐久性的對(duì)策
油潤(rùn)滑導(dǎo)軸承的耐久性主要是由其端面密封的耐久性來(lái)決定的,而端面密封的耐久性影響因素主要有:動(dòng)靜環(huán)的材料,流過(guò)動(dòng)靜環(huán)水的含沙量,端面密封上面的壓力等。首先,科學(xué)選用與之相適應(yīng)的動(dòng)靜環(huán)副,以此減小動(dòng)靜環(huán)之間的摩擦系數(shù),并選擇抗磨損性能良好的動(dòng)靜環(huán)材料。其次,合理設(shè)計(jì)密封端面,大大降低密封端面之間的摩擦系數(shù)。再次,想要科學(xué)設(shè)計(jì)端面密封摩擦面,必須降低端面密封面的壓力。最后,因?yàn)檎駝?dòng)等影響因素,斷面密封摩擦面的磨損情況并不均勻,其中,有些部位的磨損相對(duì)較輕,而有些位置的磨損比較嚴(yán)重,這樣一來(lái),端面的密封就極易出現(xiàn)問(wèn)題。所以,必須及時(shí)找出水泵機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)的主要原因,并及時(shí)采取一些科學(xué)合理、有效的措施,以此大大降低水泵機(jī)組的振動(dòng)程度。
(三)提高電動(dòng)機(jī)絕緣耐久性的對(duì)策
電動(dòng)機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)的正常使用壽命本來(lái)就比較長(zhǎng),所以,平時(shí)應(yīng)運(yùn)行維護(hù)管理電動(dòng)機(jī),要定期監(jiān)測(cè)與檢修維護(hù),預(yù)防發(fā)生突發(fā)故障。首先,在電動(dòng)機(jī)的日常維護(hù)管理中,要進(jìn)行目視檢查、對(duì)絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量。電動(dòng)機(jī)一定不可以過(guò)載運(yùn)行,過(guò)濾器與冷卻器這些冷卻系統(tǒng)一定要經(jīng)常檢查與清掃,盡量消除導(dǎo)電性的塵埃,導(dǎo)電的灰塵一定要進(jìn)行分析還要采取相應(yīng)的措施。還要依據(jù)目視的情況,進(jìn)行槽楔松動(dòng)與漆膜龜裂管理。
結(jié)語(yǔ)
總而言之,大型水泵機(jī)組的耐久性需要切實(shí)根據(jù)水泵機(jī)組的軸承磨損水平,葉片與葉輪外殼實(shí)際的氣蝕程度進(jìn)行詳細(xì)分析,進(jìn)一步明確實(shí)際機(jī)組絕緣老化的標(biāo)準(zhǔn),確定大型水泵機(jī)組的耐久性,據(jù)此制定科學(xué)合理的解決方案,不斷完善科學(xué)有效的實(shí)施技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn),并改善實(shí)際操作中的不足,進(jìn)一步健全相關(guān)性能的操作過(guò)程,以此大大提升大型水泵機(jī)組的耐久性。
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