水厂水泵机组存在问题分析及解决措施

水厂水泵机组存在问题分析及解决措施汪智锋沈松土(1丽水市供排水有限责任公司，丽水323000；2钱江水利开发股份有限公司，杭州310013)摘要为满足现代化水厂的要求，浙江省丽水市水阁水厂对水泵运行安全可靠性和能耗方面进行了自检，针对水泵机组存在的振动、噪音和配水电耗低的问题，采取同轴度校正和叶轮切削的综合措施，经改造后，可满足水泵机组振动速度小于2．8m／s，噪声小于85dB(A)，配水电耗低于400kW·h／(km。·MPa)的标准要求，降低了能耗，提高了供水保障率。关键词水泵机组配水电耗振动噪声叶轮同轴度浙江省丽水市供排水公司水阁水厂于2008年建成投入使用，一期设计供水能力1O万m。／d，出厂水由泵站加压供水，设计最高出厂水压力为0．48MPa。送水泵房采用4台SLOW型高压双吸水泵机组，其中1#泵(工频)设计供水能力3万／d，2#泵(工频)、3#泵(工频)、4#泵(变频)设计供水能力均为5．8万／d。为满足浙江省全面建设城市供水现代化水厂的相关要求，自2012年开始，水阁水厂对水泵运行安全可靠性和能耗方面进行了自检，在全面分析水泵运行存在问题的基础上，提出了相关优化改造措施，满足了现代化水厂的标准要求。本文对水阁水厂送水泵机组的相关自检和优化改造工作进行介绍，以期为其他水厂提供参考。1水泵运行存在问题分析1．1水泵运行效率偏低水厂设计供水能力为10万m。／d，但实际需水量远低于设计供水量，实际需水量在2012年为3．0万m。／d，2013年为3．7万m。／d，2014年为3．3万m。／d，且时段性供水量不均衡，实际夜间流量为500～700m。／h，导致单开1#泵无法满足现有的供水需求，而只能改用4#变频泵，但高压变频水泵长期处于60～65额定负荷状态下，年平均配水电耗为430kW·h／(km。·MPa)，满足不了配水电耗应控制在380~400kW·h／(kin。·MPa)的要求。1．2振动和噪声过大水泵机组长期运行在低流量工况下，导致蜗壳内部叶轮气蚀现象不可避免地产生，夜间22：00至凌晨5：00供水量更小，水泵运行时严重偏离水泵额定工况，导致水泵内部的气蚀现象加剧，加速了水泵机组的振动。振动又导致水泵和电机动态运行不平衡，机组的轴线不对称，振幅超过允许值等，加速了水泵轴承、密封部件等部位的磨损。机械的磨损引发了电机内磁力的不平衡和其他电气系统的失调，造成水泵机组周期性的振动并产生额外的噪声。1．3叶轮磨损裂缝在检查中发现4台水泵的叶轮都出现了不同程度的磨损性故障，其中4#水泵叶轮的故障较为突出，出现了较多裂纹及孔眼。2优化改造措施2．1同轴度调整水泵机组的同轴度是指水泵轴和电机轴的装配偏差，而联轴器是电机和水泵传动的联接部件，机泵的配合偏差也就是联轴器的配合偏差。联轴器的配合偏差过大会造成水泵机组的振动增大，是影响轴承、联轴器损坏的主要原因。因此，为了减少水泵机组的振动和噪音就必须减少联轴器的配合偏差，把偏差调整到允许的范围内，才能有效地保证机组的机械寿命。按照现代化水厂的标准对水泵同轴度开展了测量和校正。其中表1为水阁水厂4#泵机组同轴度测量和校正的记录示意。优化前后各泵组实测24h平均振动、噪音和配水电耗如表2所示。由表2可知，经过对各泵组同轴度优化调整后，同轴度振动问题得到了有效解决，同轴度调整后的配水电耗有所降低，下降至410kW·h／(km3·MPa)，但依然没有达到现代化水厂标准要求。给水排水Vo1．42No．22016105表1丽水市供排水公司水阁水厂4#送水泵机泵同轴度检测、校正记录设备6082116型号SI()W35O一52OIB出厂60821电机YKK4504—4B电机出Y0702026编号规格编号14型号厂编号测径向测量值／mm径向偏差轴向偏差联轴测量序量A／mm不同轴向测量值／一B?17m3不平行轴向器间日期号状垂直水平轴度度窜动隔／N量态上O。右9O。T180。左270~／!Tfn上O。右90~下1左270~垂直水平／rrrn／ITI／rm1AABvB／I23rn人校212zl72l7Z12——0．085正2．943．O82．892．710．025Q1850．1870．o35一QO4CO．213一3．123．O93．OO3．O60．0901刖28校3．O22．942．852．92O．13O正1．771_681．761．820．O05一n07(0．0700．0400．0400．226后3．OO3．O13．093．11——0．02C表2优化前后各泵组24h平均振动、噪音和配水电耗平均振动／mm／s送水泵水平垂直轴向噪音配水电耗／dB(A)／kW·h／(km3·MPa)振动振动振动1#3．93．33．286．1调2世4．74．13．387．4一电量，／(流量×扬程)整一8665．2／(41．5×