韓繼倫
(山東省東營市水利局,山東 東營 257091)
機電設備在大型水利泵站的安裝和檢修
韓繼倫
(山東省東營市水利局,山東 東營 257091)
在整個水利運行系統(tǒng)中,只有具備安全有效的泵站機電設備,才能提高水利泵站運行的安全性和穩(wěn)定性,而要想保障電機設備運行質(zhì)量,關鍵在于做好機電設備的安裝和檢修工作。對此,本文對大型水利泵站機電設備的安裝和檢修進行了重點分析。
水利泵站;機電設備;安裝;檢修
水利泵站建設作為水利工程建設的一個重要組成部分,對整個水利工程運行系統(tǒng)具有重要的保障作用。水利泵站主要是由一系列機電設備所構(gòu)成,只有做好其安裝和檢修工作,才能確保機電設備的正常運轉(zhuǎn),保證水利泵站的安全穩(wěn)定運行。
眾所周知,在進行大型水利泵站機電設備安裝的過程中,機電設備的安裝質(zhì)量會對系統(tǒng)后期的運行效率有著極為重要的影響,因此,對機電設備安裝中存在的問題進行合理分析并對其采取有效的防治措施,不僅有助于從根本上減少設備運行中故障的發(fā)生概率,而且還能給大型水利泵站機電設備的安全穩(wěn)定運行提供強有力的保障。以下主要就大型水利泵站機電設備安裝中常見的泵組同心度、螺母及螺栓的連接等問題給予分析。
在泵組的正常運行中,泵組的同心度及軸線度都起著十分關鍵的作用。比如,在正常的運行中某些泵組會突然有振動、擺動、雜音和軸承升溫等情況的發(fā)生,經(jīng)過專業(yè)檢查后發(fā)現(xiàn)這些問題大多是由同心度和軸線度未調(diào)整好造成的,而且這些問題如果不能得到及時有效的處理,很有可能還會給后期的運行造成更嚴重的問題,從而構(gòu)成了一個惡性循環(huán)。一般情況下,泵站中的水泵、減速器、電動機等零件都是由不同的廠家進行生產(chǎn)并配送,這給后期的安裝組合和調(diào)整帶來了較大的困難,雖然這些零件在設計時都能夠滿足技術指標的要求,但在實際的安裝組合和調(diào)整中還會有許多零件間的兼容性問題需要去解決,這無形中給同心度及軸線度增加了一些不穩(wěn)定性因素,最終這些問題會嚴重影響到機電設備安裝的質(zhì)量。
螺母及螺栓的連接在機電設備安裝中是屬于比較重要的問題。如果在機電設備安裝時螺母及螺栓的連
接過于緊密的話,后期運行會容易產(chǎn)生松動擰扣的問題,這是因為在機械力和電磁力的共同作用下,會造成一定的金屬疲勞現(xiàn)象,繼而會引發(fā)連接故障的產(chǎn)生。相反,但若在機電設備安裝時螺母及螺栓的連接過于松動的話,隨著時間的推移,這兩部分的連接電阻就會明顯增加,隨之產(chǎn)生的熱量也會明顯增多,這樣就會使接觸面被充分氧化。傳統(tǒng)的水泵多是利用臥式或立式的力學模型,但如今已經(jīng)逐步被斜臥式所代替,斜臥式水泵雖然在一定度上使橫向受力體系得到了加強,但其對螺母及螺栓的安裝要求會比其它幾種模型的水泵更高。
關于水利泵站運行中機械振動的相關問題主要從以下三個方面來進行分析。電機方面:轉(zhuǎn)子和定子之間如果存在不均勻的氣隙或者這兩者之間的軸承間距過大,這兩個問題都會直接影響到轉(zhuǎn)子的均勻運動。水泵方面:如果殼體和轉(zhuǎn)子間的同心度存在一定的偏差,則定子和轉(zhuǎn)子間就會有摩擦產(chǎn)生,摩擦的產(chǎn)生會打破轉(zhuǎn)子運動原先的平衡性,最終會給機械設備帶來機械振動的問題。具體操作方面:一般情況下,水泵幾乎不可能一直保持著穩(wěn)定運行,在實際運行時,水泵的許多參數(shù)都要比其額定參數(shù)高很多,這樣便會發(fā)生汽蝕等現(xiàn)象,并由此引發(fā)機械振動。
在大型水利泵站的實際運行中,超電流問題的產(chǎn)生有很多因素,但從根本上來說,主要將這些因素歸結(jié)在泵、電機及工藝等三個方面。首先是在泵方面,轉(zhuǎn)子和殼體之間在運行時會形成一定的摩擦,這種長期的摩擦會直接損壞軸承,加之泵內(nèi)積累的雜物等,由此導致超電流問題的發(fā)生。其次,從電機方面來說,如果線路中的電阻達不到實際標準,則會導致過載電流和功率滿足不了設計要求,繼而引發(fā)電源缺相現(xiàn)象的出現(xiàn)。最后是工藝,超電流問題的出現(xiàn)可能與介質(zhì)溫度過低、粘度較強、泵體與電機不相適應等因素有著極為密切的關系。
大型水利泵站機電設備在進行安裝時一般包括兩個安裝工程,分別為機械安裝和電氣安裝。機械安裝主要針對閥門、管道等相關設備組件,而電氣安裝主要針對高低壓柜、自動化元件等相關大型組件。這兩個安裝工程在技術方面相互獨立,但在一定程度上有緊密聯(lián)系,這就大大增加了機電設備安裝工程的復雜性,無形中也大大提升了其安裝風險性。因此,相關安裝人員必須要把握好安裝技術要點,根據(jù)不同的安裝環(huán)境來制定合理的安裝對策,從而確保大型水利泵站機電設備的順利安裝及后期運行質(zhì)量。
在對機電設備進行安裝之前,相關安裝人員應該做好以下幾點工作:(1)需要對整個安裝流程和要點進行充分的了解和把握,做好組織和技術管理工作,從而設計出科學合理的技術和安裝方案并制定具體的質(zhì)量檢測程序和質(zhì)量控制措施。(2)在安裝工程符合規(guī)定的技術標準的情況下,還必須要根據(jù)實際的施工環(huán)境和特點來合理安排工程施工工序。(3)加強安裝人員的技術培訓,提高他們的安全意識和質(zhì)量意識,為機電設備的安裝質(zhì)量提供強有力的保障。(4)認真檢查安裝過程中所需要的安裝工具、器械、保護裝備等,以確保安裝工程順利完成。
在安裝大型水利泵站機電設備過程中,必須要符合現(xiàn)行的水利泵站設計規(guī)范和標準,做好質(zhì)量管理工作,具體需要做到以下幾點:(1)必須要按照水利泵站的基本設計要求在泵房車間的頂端設置相應的起吊設備,其主要目的是方便對泵站進行日常檢修。(2)在進行主水泵的安裝工作時,必須要認真檢查基礎中心線,看其與安裝基準線之間的誤差是否在合理的范圍之內(nèi),此外,還需要對地腳螺栓孔進行一定程度的加固,以免主水泵松動。(3)在安裝完主水泵之后,就應該進行主電機的安裝工作,需要注意的是必須將主水泵作為其安裝參照標準。(4)需要準確無誤的連接進出水管道和泵房車間閘閥,避免因連接錯誤而損壞相關電機設備。此外,還必須要做好管道防腐措施,以保證閘閥的靈活性。(5)必須要保證機電設備和供電設備的安裝時間一致,從而確保主機泵的有效聯(lián)動。
在整個機電設備安裝工作完成之后,就需要根據(jù)相關標準對其安裝質(zhì)量進行檢驗,從而提高水泵運行的安全性。其具體檢驗內(nèi)容:(1)水泵調(diào)試。相關安裝人員需要手動撥動水泵的轉(zhuǎn)動組件,檢查其是否運轉(zhuǎn)流暢,同時需要對閘閥等相關組件進行多次試驗,以確保安裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。(2)電氣調(diào)試。主要包括五個調(diào)試要點:①檢查水泵的所有電氣線路,若發(fā)現(xiàn)線路故障,則要及時進行維修;②對電氣設備的絕緣電阻進行嚴格的檢測,其檢測設備一般選用兆歐表;③將電氣設備和相關器件的動作值調(diào)整到合理的范圍之內(nèi);④在相關電氣設備性能良好的條件下進行操作控制系統(tǒng)模擬試驗;⑤在所有設備線路完好的情況下,對電機設備進行通電試運行。(3)試運行開關機流程。若在在通電時發(fā)現(xiàn)相關設備故障,則需要關閉電源查明其故障原因并進行檢修,直至水泵順利運行,才能交付使用。
圖1 解決方案架構(gòu)圖
在大型水利泵站機電設備的實際運行過程中,其電機的實際負荷往往是大于其額定負荷的,故而出現(xiàn)高溫現(xiàn)象。針對這個問題,首先,檢修人員可以利用先進的自動化控制系統(tǒng)來對發(fā)電機組進行實時監(jiān)測,圖1所示的某自動化控制系統(tǒng)的架構(gòu)圖,如果監(jiān)測到的溫度超過了設定的安全溫度,此時自動化控制系統(tǒng)便會發(fā)出警報,并開始自行調(diào)節(jié)。其次,應該綜合考慮機電設備的實際運行狀況,由此來對定子數(shù)量進行合理的設定,這有利于整個運行系統(tǒng)耗能量的降低。
定子引出線電纜表層破裂是一個很嚴重的問題,檢修人員應該對其要格外重視。遇到此類問題,為了防止電纜損傷面積的進一步擴大,要先對電纜表層的破裂部分進行包扎,同時要把電源切斷,避免因漏電問題而影響到檢修人員的人身安全。此外,如果破裂程度較為嚴重,檢修人員應對表面破裂的電纜進行及時更換,務必確保發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行。
發(fā)電機組組合形式不正確或軸承端蓋密封不嚴等問題都可導致軸承發(fā)生漏油現(xiàn)象,為了使漏油問題得到有效控制,檢修人員可把軸承端蓋用銅墊來替換。
大型水利泵站的機電設備安裝工作十分復雜,因此必須要嚴格按照相關安裝標準和規(guī)范認真把握好具體安裝細節(jié),加大機電設備的技術和質(zhì)量管理力度,從而真正提高機電設備的安全性和穩(wěn)定性,進而確保整個水利泵站的穩(wěn)定運行。
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