在特大洪涝灾害发生时,特别需要泵站在超高扬程下尽可能地加大水泵流量。水泵总结这时往往使水泵的轴功率大大超过额定轴功率,致使配套动力机超载损伤。解决水泵超功率问题的常用方法有减小叶片安装角、降低水泵转速、更换功率较大的动力机、电机增容改造等。
一、减小叶片安装角 当水泵在高扬程运行时,减小叶片安装角可以有效地降低水泵轴功率,避免机组超载;同样道理,当水泵在大流量工况运行且机组长时间过负荷时,也应将叶片角度调小,以保证机组的安全和正常运转。将叶片角度调小,带来的负面影响是泵的流量减小,因此它比较适用于出现高扬程大流量工况运行时间不长、叶片角度全调的大中型立式轴流泵站。对叶片为半调的中小型泵站,如果因扬程偏高,动力机功率不够用,为了节省改造费用,也可将叶片安装角长期固定在较小的位置。
二、降低动力机转速 通常只适用于变速容易实现的中小型机组。对大型机组,由于变速设备昂贵,一般很少采用。
三、更换功率较大的动力机 与降速类似,一般只适用于中小型机组,对大型电机,除非确需增容和更新(如老化和损坏严重,修复不如新买),否则,一般应尽可能不采用,以免造成不必要的花费。
四、电机增容改造 结合电机老化改造,采用新材料、新工艺,提高原电机的额定功率。以28CJ56型轴流泵配套的1600kW同步电机改造为例,若仅更换老化线圈,电机额定功率可提高到1800kW,功率提高幅度为12.5%。
如同时更换电机的某些部件,如改造定子外壳及铁芯、转子大轴、磁轭、铸钢体、铁芯、推力头、镜板及导瓦等,电机额定功率可达2200kW左右,功率最大提高幅度为37.5%。从电机增容改造的实践来看,该法是成功的,因此它是目前解决水泵超载问题很有推广价值的重要技术措施之一。
五、其它技术措施 解决水泵短时间过载问题,水泵根据多年的经验还有一些既经济、又实用的临时措施,如泵站运行避开外江水位的高峰期,水泵运行时在叶轮进口放入少量的空气等。
延伸阅读:对于水泵的机械密封检修的6大误区
水泵的机械密封部件,是令到水泵能够保证密封输送各种介质的核心部件,所以,对于其的检修工作不用忽视,而用户却往往对其检修存在以下6大误区。
1.弹簧压缩量越大密封效果越好。其实不然,弹簧压缩量过大,可导致摩擦副急剧磨损,瞬间烧损;过度的压缩使弹簧失去调节动环端面的能力,导致密封失效。
2.动环密封图越紧越好。其实动环密封圈过紧有害无益。一是加剧密封圈与轴套间的磨损,过早泄漏;二是增大了动环轴向调整、移动的阻力,在工况变化频繁时无法适时进行调整;三是弹簧过度疲劳易损坏;四是使动环密封圈变形,影响密封效果。
3.静环密封圈越紧越好。静环密封圈基本处于静止状态,相对较紧密封效果会好些,但过紧也是有害的。一是引起静环密封因过度变形,影响密封效果;二是静环材质以石墨居多,一般较脆,过度受力极易引起碎裂;三是安装、拆卸困难,极易损坏静环。
4.叶轮锁母越紧越好。机械密封泄漏中,轴套与轴之间的泄漏(轴间泄漏)是比较常见的。
一般认为,轴间泄漏就是叶轮锁母没锁紧,其实导致轴间泄漏的因素较多,如轴间垫失效,偏移,轴间内有杂质,轴与轴套配合处有较大的形位误差,接触面破坏,轴上各部件间有间隙,轴头螺纹过长等都会导致轴间泄漏。锁母锁紧过度只会导致轴间垫过早失效,相反适度锁紧锁母,使轴间垫始终保持一定的压缩弹性,在运转中锁母会自动适时锁紧,使轴间始终处于良好的密封状态。
5.新的比旧的好。相对而言,使用新机械密封的效果好于旧的,但新机械密封的质量或材质选择不当时,配合尺寸误差较大会影响密封效果;在聚合性和渗透性介质中,静环如无过度磨损,还是不更换为好。因为静环在静环座中长时间处于静止状态,使聚合物和杂质沉积为一体,起到了较好的密封作用。
6.拆修总比不拆好。一旦出现机械密封泄漏便急于拆修,其实,有时密封并没有损坏,只需调整工况或适当调整密封就可消除泄漏。这样既避免浪费又可以验证自己的故障判断能力,积累维修经验提高检修质量。
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1、阀座的密封结构应为弹性有预紧力,上、下游密封座同时密封的结构。阀座与密封物间始终为面对面密封。
2、阀座有自清洗功能,并且在阀门开启或关闭过程中不受气流的直接冲刷。阀座应由有润滑、不磨损材料制成。
3、阀门执行机构的故障不会影响到阀门的其它部分,维修和更换工作能够在不拆下阀门的情况下进行。
(1) 轭架套管 – 铝青铜轭架套管配置针形止推轴承,最大程度减少操作扭矩。
(2) 阀杆 – 螺纹长度直到托架;销钉和点焊;具有稳定性。
(3) 压力密封 – 结构简单,配置分段扣环和镀银低碳钢垫圈,有助于拆卸和实现最好的阀帽密封。
(4) 阀座环 – 焊接阀座环垂直于流动通道,易于维护。
(5) 执行机构 – 这些阀门可以配置电动、液动或气动执行机构。DN300以下配置标准手动手轮,DN350以上配置斜齿轮操作机构。
(6) 轭架 – 完全装配式轭架通过抗震测试,易于维护和安装执行机构。
(7) 压盖 – 两件式,自调节压盖,避免被弹出。
(8) 整体后座 – 硬面,使用寿命最长。
(9) 阀瓣 – 弹簧负载阀瓣能够自行调节,减少执行机构的扭矩需求。
(10) 整体止动 – 整体铸造托架止动装置,定位组装的托架阀瓣,使得阀座更加稳定可靠。阀体有铸造和焊接两种结构。 阀座采用O形密封圈密封和施加预紧力的浮动阀座结构,使阀门进出口双向密封;并且该结构的启闭力矩仅为普通阀门的1/2,能达到轻松开、关阀门。
金属对金属密封的阀门,阀体外部设有注油脂结构,油脂通过注脂器、阀座进入阀门密封面,使阀门达到零泄漏。
阀座采用密封面上镶嵌PTFE,具有PTFE对金属和金属对金属的双重密封,PTFE密封面同时清除闸板脏物的作用。闸板、阀座经特殊工艺处理、喷焊硬质合金,耐磨四氟,实现双重密封。并可注油脂辅助密封双重保护,密封更可靠,使用寿命更长。
带导流孔阀门的闸板,无论是全开或是全关始终与密封面吻合,密封面得到保护不受介质直接冲刷,从而延长使用寿命。阀门在全开时,通道平滑为直线,流阻系数极小,无压力损失,可通毛球清扫管线。 水泵的阀门采用带自密封能力的填料结构,无需经常调节,开、关极为轻便,且密封性可靠,填料函处设有辅助密封油脂注入结构,密封性能绝对可靠,真正达到零泄漏;解决了通用阀门填料处最容易外漏的弊病。