S水厂反冲水泵的节能增效改造1.doc

S水厂反冲水泵的节能增效改造黄胜前深圳市水务（集团）有限公司，广东 深圳，518081摘要：用高分子材料和表面粘涂技术对反冲水泵进行修复改造，并用软启动器启动水泵，使水泵的能耗下降了2.8%,达到节能增效，延长设备使用寿命的目的。关键词：高分子材料 表面粘涂；软启动器； 节能1 项目背景 深圳水务集团S水厂的反冲泵为300S-12型单级双吸离心泵，由长沙水泵厂生产，于1994年5月投入运行。其主要作用是为水厂10格普快滤池提供反冲洗压力水，水泵主要参数如表1。经过多年的运行，水泵效率下降，故障率升高，为保障设备安全运行，降低能耗，水厂对水泵进行了节能改造。性能参数：扬程12米 流量790m3/h 转速1450r/min 允许气蚀余量5.8mm附属电机型号为Y225S-4 ，主要参数 ：转速1480r/min 功率37Kw 电流69.8A 电压380V表1 水厂反冲泵性能参数表2水泵过流表面修复受厂区位置所限，S水厂反冲泵安装在滤池管廊内，从滤池总渠出水围堰中取水。由于此处的水刚经过加氯消毒，带一定的腐蚀性，对水泵过流部件损害极大。2007年，我们对水泵解体后发现水泵叶轮、泵座、泵盖的过流表面布满了大量的汽蚀麻点以及锈蚀晶粒,叶轮表面出现很多汽蚀坑,最大的直径约为2mm,深1mm。很明显这是造成水泵能耗升高的主要原因，为此我们采用高分子材料对水泵过流部件进行修复。2.1 高分子材料及表面粘涂技术介绍 高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。而表面粘涂技术是将高分子材料修补剂、密封剂、粘接剂混合在一起,涂敷于零件表面,经过一定的干燥和固化热处理后使零件表面拥有耐磨、耐蚀、耐热、耐疲劳等特殊功能的新工艺。高分子材料粘涂技术特点有： (1)可用于修复修补和处理腐蚀、气蚀、锈蚀、冲刷、机械磨损、配合间隙不当、变形、裂纹、孔洞、渗漏等各种缺陷和故障。 (2)通过特殊配方的高分子材料具有很好的物理机械性能、耐磨损、抗高温性能。(3)高分子材料产品种类多样适用范围广。适应于所有工业设备机械管道、结构和建筑,适应修理各种基材上存在的缺陷,如钢铁,有色金属、橡胶、塑料、陶瓷、水泥制品等。(4)高分子修复技术的工艺不象其他表面涂层技术如等离子喷涂,电子束和PVD那样需要昂贵的设备,也不象扩散渗铝那样需要保护气氛中加热到9501050的高温,它的工艺简单,无需特殊设备。(5)施工中不需动火,适用于易燃易爆场合,防止热应力给机械设备,零部件带来的热变形,这是电焊,气焊,热喷涂等传统工艺所不能比拟的。(6)既可修复,修补成形形状复杂的曲面,也可在修复后进行机械加工,保证修复部位的精度要求。 (7)高分子材料涂层与金属基体的结合既有机械结合,也有化学结合.它不象热喷涂和PVD制备的涂层那样,界面是机械结合。它有化学键,因而金属基体与高分子材料涂层结合甚牢。2.2 修复工序我们选用Belzona1341高分子材料作为修复涂层。该种材料是由环氧树脂,硅钢微粒及其他成分混合在一起,涂覆在金属上的形成光滑表面,具有抗气蚀及降低粘性阻力的作用,从而达到设备耐用节能的目的,该材料主要机械性能见表2。具体施工步骤如下：（1）、预清洁 对修补面及其周围区域进行预清洁、除油、除垢 、除锈。 （2）、表面粗糙化 对修补面进行喷砂或用锉刀、角相砂轮打磨,以增加表面粗糙度,表面粗糙度至少75微米,要显出金属本色,彻底除锈和氧化皮。 （3）、脱脂处理 当修复面的粗糙度达到要求后,再用氯乙烷或丙酮类清洗剂进行脱脂处理,表面处理质量将有直接影响修复后的效果。 （4）、配料 对照产品说明书按3份基料对2份固化剂进行配制，随用随配，以防过早固化,调配料要混合均匀,在规定时间内用完。 （5）、敷涂先用Belzona1111材料修补修复面上的汽蚀坑，然后整体涂刷Belzona1341涂料,第一次涂刷厚度为0.25mm，4小时后再涂第二次，厚度同第一次。 （6）、固化及后处理 Belzona1341涂料固化时间需要3天。为了不影响生产，我们使用了空气加热器，并采取一定的措施保证水泵周围的热度，使涂料固化时间缩短至24小时。 抗气蚀性12mm3 /小时 20o C 固化7.6mm3 /小时100o C 固化粘合力(低碳钢 ) 211 Kg/cm2 20o C固化253 Kg/cm2 100o C固化抗压强度485 Kg/cm220o C固化598 Kg/cm2 100o C固化抗挠强度 415 Kg/cm220o C固化450 Kg/cm2100o C固化冲击强度 54J/m 20o C固化61J/m100o C固化表2：超滑金属材料性能表3.3 水泵的修复效果评估为了检验Belzona超滑金属(Supcrmeralglide)涂层的应用效果,我们测定和记录了反冲泵修复前后运行时的几样数据以作比较：用电量(KW/h)滤池反冲强度电压电流改造前37.0313.4L/s.m 2380V68A改造后3613.1L/s.m 2380V65A注：数据均在反冲6滤池进测定,而且水量充足. 从表上数据可知,改造后水泵每小时耗电量下降了2.8%,已达到修复节能目的。4 结论通过改造，S水厂的反冲水泵性能有了很大的提高。由此，我们认为，利用先进的技术针对水泵、电机等一些主要耗能设备的关键零部件及辅助设备进行节能改造，既可以延长设备的使用寿命，节省了购置新设备的投资又能提高设备的开动率和生产效率，降低企业能源消耗，经济效益和社会效益显著，是我们设备管理工作的一个重要方向。参考资料1贝尔佐纳产品使用说明2 朱维