符世山(國家新聞出版廣電總局726臺, 云南 宣威655400)
深井潛水泵機組優(yōu)化配置及改造
符世山
(國家新聞出版廣電總局726臺, 云南 宣威655400)
水資源是地球上最珍貴的資源,雖然其本身具有一定的再生性,但是由于環(huán)境的破壞日益嚴(yán)重,水資源也呈現(xiàn)出日益匱乏的趨勢,特別是對于西部一些城市地區(qū)來說,由于水資源的匱乏,很多產(chǎn)業(yè)為了保證產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及正常運作,不得不采用一系列的措施,大力開發(fā)地下水,而水泵也在此時體現(xiàn)出其作用和價值,特別是一些深井潛水泵,是將電機和水泵進(jìn)行聯(lián)系以完成地下水的提取,可以稱得上是一種先進(jìn)的設(shè)備。而研究深井潛水泵機組的優(yōu)化配置和改造,將對我國地下水的開發(fā)和利用帶來重要的意義
深井潛水泵機組;配置優(yōu)化及改造;方法和對策
一般來說,深井潛水泵機組最為常見的型號是QJ系列,相對于傳統(tǒng)水泵來說,其結(jié)構(gòu)已經(jīng)足夠簡化,而且運作效率高,產(chǎn)生噪音也較少,所以工作時存在較大的可靠性,除此之外,其無論是前期安裝還是定期修理,這種深井潛水泵機組都十分便捷,所以可以順利完成水的提取工作,除了深水井的水提取以外,它還可以用于江、河、水庫甚至是海洋水的提取,而所提取的水除了生產(chǎn),還可用于農(nóng)業(yè)澆灌等等,當(dāng)然深井潛水泵機組也可作為排水設(shè)備使用。而筆者將通過本文,就QJ型深井潛水泵機組優(yōu)化配置以及改造方面進(jìn)行分析和探討。
根據(jù)結(jié)構(gòu)特點而言,QJ型深井潛水泵機的結(jié)構(gòu)主義可以分為四個部位,即配有電纜的電動機(YQS系列井用潛水三相異步電機)、一體化的潛水泵、揚水管以及電源開關(guān)箱:(1)YQS系列井用潛水三相異步電機采用的結(jié)構(gòu)是獨特的密閉充水濕結(jié)構(gòu),其定子繞組的材質(zhì)是耐腐蝕的電磁線,即外部包裹聚乙烯以及尼龍護套,可以保證在水中正常工作;(2)水潤潤滑結(jié)構(gòu)體是電機各個軸承體現(xiàn)出來的特殊結(jié)構(gòu),由于其制造材料特殊,可以保證軸承的耐磨損和耐腐蝕;(3)電機的防砂主要是采用迷宮式防砂結(jié)構(gòu),簡而言之,就是一個由兩個方向相對的骨架油封以及甩水圈構(gòu)成的結(jié)構(gòu);(4)啟動停止或者一切負(fù)載變化的行為都會導(dǎo)致機體的變化,而位于機體下方的橡膠調(diào)壓膜就會及時啟動其壓力調(diào)控功能;5、而水泵的葉輪類型主要是離心式,因為其具有揚程高,同時構(gòu)造緊密的特點[1]。
對于深井潛水泵機組來說,筆者在此提出相應(yīng)的實例,以為今后改造工作的方向提供一定的參考。例如庫鄯線庫爾勒輸油站的1#的深井水潛水泵機組,其深度已經(jīng)到達(dá)200m,而地下水的靜止水位保持在65m左右,動水位則在70m位置,采用的深井水泵型號為250QJ50- 140/7型,據(jù)標(biāo)示數(shù)據(jù)顯示,該水泵的流量為每小時50m3,而揚程可達(dá)140m左右,葉輪7級,一般來說潛水的深度在90m左右。目前該深井潛水泵機組存在的最大問題就是工藝協(xié)調(diào)性不好,往往會給管道帶來較大的水壓,例如法蘭密封處的漏水問題已經(jīng)發(fā)生多次,從而導(dǎo)致壓力不足,流量少,而無法將水從地底壓上來,此外,在能耗與效率方面也完全不成正比。而根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)顯示排除摩擦阻力,250QJ50- 140/7型水泵將水從深度為90m的地下抽出則需要0.47 MP左右壓力,而打入到8m的高原水罐,還相差39m揚程。所以管道壓力往往很大,造成故障發(fā)生,檢修工作也隨之頻繁,人力、物力以及財力的損失都較大。
針對以上一系列的問題,相關(guān)部門針對該深井泵進(jìn)行了相應(yīng)的改造,因為很多問題的產(chǎn)生都是因為揚程不足,改造前可以先算出該深井泵的所需揚程:即地面到地上的高度+原水罐的高度,也就是98m(90m+8m),而卸除2級葉輪、5級葉輪,按照每個葉輪的增強揚程20m,可以算出剩余的5個葉輪共可以保證水泵的100m揚程,而根據(jù)相關(guān)資料顯示,深井泵的工作揚程為需要為額定揚程的0.8-1倍以內(nèi),也就是說250QJ50 -140/ 7型深井泵的揚程要在80-100m之間,而目前98m的工作揚程恰好滿足要求,最后根據(jù)該深井的動、靜水位以及水管路的摩擦阻力方面的計算,則需要去掉3節(jié)揚水管(每節(jié)3m,共9m)[2]。
通過以上改造方法,該250QJ50 -140/ 7 型深井泵已經(jīng)大大提升的工作效益,同時在兩年內(nèi)一直順利運作,而根據(jù)相關(guān)的測量數(shù)據(jù)顯示,其出水的壓力也由原來的0.47MPa減少1至目前的0.18MPa,而相應(yīng)的經(jīng)濟效益如以下兩方面:1、無需新資源,同時提升裝置的利用率。如果按照改造方案,對機組型號以及配置部件進(jìn)行重新選擇,則需要更多資金的投入,而且目前機組還具有一定的工作能力,新的機器設(shè)備引入勢必會導(dǎo)致目前機組提前淘汰,也造成理論多余機組的空閑浪費,而目前的方法是針對當(dāng)前機組進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整改造,一方面可以減少資金的濫用;另一方面,改造時是對于之前機組的多余部件進(jìn)行拆卸(2個葉輪以及3節(jié)揚水管),而這些部件也能為維修時的替換工作提供材料;2、降低能源消耗以及維修成本,如果是采用原有的250QJ50 -140/7 型深井潛水泵,則消耗功率為30KW,而通過以上優(yōu)化配置改造手段,其功率已經(jīng)降至22KW就可以帶動,而且每次維修時都需要吊車進(jìn)行調(diào)運,費用至少為2000元以上,但是通過改造后,故障出現(xiàn)的幾率也大大減少,每年最多約可以節(jié)省大約12000元的維修成本費用,所以綜上所述,以上改造手段對于提升250QJ50 -140/ 7型深井泵的工作效率,降低維修次數(shù)以及維修成本是十分有效的[3]。
深井潛水泵是一種比較科學(xué)的機器,它可以高效地完成地下水的抽取工作,從而保證正常的生產(chǎn)生活用水。雖然,以上改造實例顯示250QJ50 -140/ 7 型深井泵改造是十分有效的,但是深井潛水泵的發(fā)展還需要面對更多問題和挑戰(zhàn),也需要相關(guān)研究人員進(jìn)行深入的探索。
[1]劉潔.福堂水電站深井泵運行維護分析及改造方案論證[J].云南水力發(fā)電,2014,12(06):136-137.
[2]謝光福.湖南長嶺——株洲成品油管道泵機組優(yōu)化配置的探討[J].石油庫與加油站,2014,04(02):15-17.
[3]鄭錄艷.井用潛水泵在水利工程中的應(yīng)用[J].水利科技與經(jīng)濟,2014,02(02):78-80.