谈污水处理厂水泵的降耗与维护管理.doc

谈污水处理厂水泵的降耗与维护管理 郝丽娟 摘要： 水泵的高效持续运行是污水处理企业正常运营的前提，是城市污水排放的最基本保证，对其管理的优劣直接影响到企业的经济效益和市场竞争力。通过开发管理创新新模式，不但降低了整体能耗，同时加强了对排污水泵的维修与管理，降低了设备故障率，保证了城市污水的正常排放。 关键词： 水泵 节能降耗 维护与修理 模式创新 正文： 可靠的设备是企业生产正常进行的前提，是城市污水排放的最基本保证，其管理的优劣直接影响到企业的经济效益和市场竞争力。漯河市沙北污水处理厂在污水处理过程中，是通过泵站提升将污水输送入各级处理系统中，达到环保标准后排入河网中，各泵站的主要设备为水泵，水泵的安全运行，直接关系到城市的文明程度和人民的生活质量。水泵管理与其他设备相比，其特点是工作环境恶劣，运行时间长，设备故障率高，维修困难，增加了设备保养、维护和修理管理的难度。为此，必须根据其特点建立一套严谨、规范和科学的管理体制，并应严格执行和落实到位。为使设备管理向自动化、智能化方向发展，确保执行的高效和快捷，对水泵设备实施动态管理，不但能降低 设备故障率、减轻工人劳动强度、降低维修费用、保证正常生产，也提高了管理队伍素质。 一、开发水泵节能新模式 城市污水处理厂消耗的能源主要包括电、燃料及药剂等潜在能源，其中电耗占总能耗的6090，污水处理电耗占全厂总电耗的5080，污泥处理仅占1540，可见污水处理是处理厂耗电大户，自然也就是节能重点。其中又以提升泵、风机为重中之重提升泵的电耗一般占全厂电耗的1020，是污水厂的节能重点。提升泵的节能首先应从设计入手，进行节能设计；对于已投产的污水厂，仍能通过加强管理或更换部分设备进行节能。 1、精确计算水头损失，合理确定泵扬程 目前进行污水厂设计时，水头损失估算普遍偏高，导致泵扬程计算值偏高。降低泵扬程可采取以下措施： 总体布置要紧凑。连接管路要短而直，尽量减小水头损失。 改非淹没堰为淹没堰，落差可由3540cm减少到10cm。 初沉池、曝气池、二沉池均采用方形平流式，三池为一体，首尾相连，水流通畅，从而最大限度地减小了水头损失。虽然造价比辐流式要高一些，但其差价很快可以从节电效益得到补偿。 2、流量调节方式 污水厂进水量往往随时间、季节波动，如果按目前通行的以最大流量作为选泵依据，水泵全速运转时间将不超过10，大部分时间都无法高效运转，造成能源浪费。所以应选择合适调控方式，合理确定泵流量，以保证泵始终高效运转。 目前国外大型污水厂普遍采用转速加台数控制方法，定速泵按平均流量选择，定速运转以满足基本流量的要求；调速泵变速运转以适应流量的变化，流量出现较大波动时以增减运转台数作为补充。但是由于泵的特性曲线高效段范围不是很大，这就决定了对于调速泵也不可能将流量调到任意小，而仍能保持高效。除调速外还有一些流量调节方式，不需添置设备，只需加强管理，就可很快收到可观效益。 机构调节主要指水量出现大的波动时关闭或开启出水闸，这样虽然会增大水头损失，所以还是有一定节能作用的。 运行方式调节一般可以很简单地采用随进水量增减台数的方法进行，通过缩短运行时间达到节能目的。这一点在各厂都已采用，但要注意对于大型水泵，因为启动电流很大，所以应尽量避免频繁启动。 调整改造离心式水泵都配有一系列直径的叶轮，可简单地通过更换叶轮使水泵适应低于额定流量的流量。另外，在确认流量为恒定低流量后，还可以采用切削叶轮的方法。 3、选用高效电机及传动装置高效电机没有一个准确定义，一般效率比常规电机高28，虽然提高幅度不大，但因为污水泵大多为大功率、24h运转，所以即便只提高1,节能效果也是很明显的。当然高效电机价格比普通电机高1560，所以采用该方法应进行经济校核，看是否能在使用期内由节电效益收回投资。 二、开发水泵辅助管理系统 排污水泵是在负荷大、腐蚀严重的环境中运行，需要频繁地 对其进行状态监测和诊断，才能保证设备的正常运行，而大量的检测采样数据信息需要分析处理，靠人工进行不仅工作繁重，重复劳动量大，对管理人员的经验与能力要求也较高，且常常不能准确把握，影响工作效率。寻求新的管理方法，实现日常管理及诊断与决策的快速高效，实现本行业设备管理的规范化、科学化及现代化，为各级计划、管理部门提供准确的设备运行能力数据。 漯河市沙北污水处理厂根据生产实际情况开发了水泵辅助设备管理系统，解决了工作繁重、重复劳动量大、工作效率低等问题。该系统主要实现对设备台账、安装调试、运行状况、状态维修、技术改造等设备寿命周期的整个过程进行全面管理，并生成统计分析报告，分析故障原因，制定最佳维修(改造)方案，确定配件最小的安全库存量，迅速准确地处理日常及突发问题，辅助企业进行分析决策。该系统主要有以下功能。 1台账管理 建立设备台账，为固定资产折旧提供计算依据，同时通过技术特征信息关联实现对设备寿命周期特性的追踪查询，为设备运行提供基本技术保障信息。 2运行管理 记录汇总设备运行状态和生产数据，对设备利用率及完好率等进行综合统计分析和报表输出，同时对比设备寿命周期和维护间隔数据，得出设备状态发展趋势，为设备维修提供决策依据。 3维护管理 根据设备的实际运行状况、历史故障发生情况等信息，结合实际使用经验，实现设备维修计划的自动生成和对设备状态维护的智能化管理，制定了设备报警、故障、事故等情况的相应处理规范和措施。 4配件管理 主要完成设备配件的日常管理，包括订货、抽检、进库、出 库、报废及退货等管理。并在设备维护和改造过程中增加或剔除配件时自动更新配件目录，通过设备与配件的属性关联，更改配件库存信息，在确保设备安全运行前提下，使配件存量最小。 三、结合实际制定维修模式 1重新选定维修模式 实践证明，积极开展设备状态监测与故障诊断技术工作，是保证设备正常运转的重要措施。漯河市沙北污水处理厂原来采用的设备维护和修理模式是事后维修、定期预防性维修和计划维修，实施效果并不理想，设备故障率高，维修工作量不断增大。事实证明，无论采用哪种维修摸式，都应根据企业的实际生产情况、故障的发生规律和在生产中造成的损失等来制定维修方式，应灵活掌握，不能机械照搬，可以是一种或是几种维修模式的组合。公司开始寻求和推广新的维修模式时，采用了设备状态监测与故障诊断技术和预防性维护相结合的维修模式。在开展此项工作之前，公司的组织机构比较简单，设备部统管全部泵站的设备维护、维修和管理工作，维修模式主要是以定期维修为主，计划维修和事后维修为辅。在重新选定设备维修模式以后，公司重新调整组织机构，成立维修中心，设置预防维修部门，取得了较好的效果。 2认真执行设备巡检制度 为提高设备状态监测效率，除检测人员对设备进行状态监测外，加强设备使用人员的日常检查和维修人员的定期巡检也是十分必要的。使用和维修人员对设备状况比较熟习，对设备出现的异常情况也能提前发现，当发现设备有异常情况时可及时向检测组报告，检测组对故障点及时进行监测，根据监测情况判断故障所在位置和性质，确定是否需要安排维修。 四、常见故障原因分析及快速排除方法 通过开展上述活动，漯河市沙北污水处理厂对水泵在运行中常发的故障，进行了归纳和整理，整理出一套快速判断和排除的方法，将故障分为水力故障和机械故障两类，如流量不足、发生汽蚀等归为水力故障，水泵不运转、轴承过热等则属机械故障。有时两种故障会同时存在于一种现象中，如扬程不足、水泵不出 或水泵运行时存在异常振动及异音等，则根据具体问题进行综合分析，为不同技术等级的维修人员快速排除故障提供了便 (1)水泵不出水。水泵不出水通常是由于叶轮流道被杂物堵 塞，泵叶轮反方向运转。只要及时清理叶轮流道，重新换接电机 电源线即可解决问题。 (2)扬程不足。水泵的扬程不足主要表现为出口压力不能满足工况需要，产生这种故障的原因一般为水泵发生汽蚀，叶轮长期使用后磨损严重，配套电机转速低于水泵所要求的转速等。排 除故障的方法是增加水泵进口处的液位高度或降低水泵安装位置。更换磨损严重的叶轮。 (3)电机过载运行。电机过载运行主要表现为电机电流值过大(超过允许值范围)，主要原因一般是水泵轴弯曲变形、实际运行量超出水泵的设计参数范围(超大流量运行)、转动部件产生摩擦等。解决方法是检查并矫正水泵轴，用阀门控制水泵运行量，使其保持在允许的参数范围内，拆开泵体检查、排除摩擦等。 (4)水泵运行时存在异常振动及异音。通常是由于水泵轴与电机轴对中性差、泵轴弯曲变形、水泵运行发生汽蚀及转动部件产生摩擦等引起，如果不是以上问题，则应检查地脚、泵壳螺栓有无松动，检查水泵管道是否存在明显应力等。如果应力过大在进口或出口处加以支撑，或重新组装。 (5)漏电。漏电是水泵最常见的故障，也是危害人身安全的最危险因素之一。故障现象为，通电时漏电保护器跳闸。故障原因可能是水泵长期使用，机械密封损坏，泵体内进水，浸湿电机绕组，绕组的绝缘电阻值降低形成漏电。解决方法，可用摇表或万用表，摇测电机绕组对外壳的漏电阻值。拆下水泵电机放入烘房中烘干，或用100200W白炽灯泡烘干，再测绝缘电阻达到无穷大后，更换机械密封，组装好即可使用。 (6)漏油。水泵漏油主要是由于密封盒磨损严重，造成密封盒油室漏油。密封盒油室漏油时，在进水调节处有油迹。排除方法是，将进水调节处加油孔螺丝拧下，观察油室是否进水。若油室进水，则是密封不良，应更换密封盒。若水泵电缆根部有油迹，属电机内漏油，一般为密封不良或电机绕组引线不合格造成的， 或是水泵接线板破裂造成的。检查确定后，可更换新的配