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變頻供水設(shè)備是如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能的

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廣西變頻器供水設(shè)備及無(wú)負(fù)壓廣西變頻器供水設(shè)備中廣西變頻器水泵節(jié)能的工作原理
變頻指的是電機(jī)，變頻水泵應(yīng)該是變頻電機(jī)帶動(dòng)的水泵廣西變頻器也就是可調(diào)節(jié)頻率，廣西變頻器電機(jī)就是可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量，達(dá)到節(jié)能的目的，還有啟動(dòng)電流小，維護(hù)工作量小的優(yōu)點(diǎn)。
普通水泵就是用普通電機(jī)帶動(dòng)水泵轉(zhuǎn)動(dòng)，即所謂的工頻電機(jī)。我們?nèi)粘Ｓ玫念l率50Hz，不可調(diào)速。水泵調(diào)節(jié)流量需要通過(guò)閥門節(jié)流來(lái)實(shí)現(xiàn)同，所以不節(jié)能。由流體力學(xué)可知，P（功率）=Q（流量）╳ H（壓力），流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比，壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，當(dāng)要求調(diào)節(jié)流量下降時(shí)，轉(zhuǎn)速N可成比例的下降，而此時(shí)軸輸出功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電機(jī)的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。例如：一臺(tái)水泵電機(jī)功率為55KW，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4/5時(shí)，其耗電量為28.16KW，省電48.8％，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的1/2時(shí)，其耗電量為6.875KW，省電87.5％.廣西變頻器水泵的功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能無(wú)功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱，更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低，大量的無(wú)功電能消耗在線路當(dāng)中，設(shè)備使用效率低下，浪費(fèi)嚴(yán)重，由公式P=S╳COSФ，Q=S╳SINФ，其中S－視在功率，P－有功功率，Q－無(wú)功功率，COSФ－功率因數(shù)，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵電機(jī)的功率因數(shù)在0.6-0.7之間，使用廣西變頻器調(diào)速裝置后，由于廣西變頻器內(nèi)部濾波電容的作用，COSФ≈1，從而減少了無(wú)功損耗，增加了電網(wǎng)的有功功率。廣西變頻器水泵的軟啟動(dòng)節(jié)能由于電機(jī)為直接啟動(dòng)或Y/D啟動(dòng)，啟動(dòng)電流等于（4-7）倍額定電流，這樣會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，而且還會(huì)對(duì)電網(wǎng)容量要求過(guò)高，啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對(duì)擋板和閥門的損害極大，對(duì)設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用廣西變頻器節(jié)能裝置后，利用廣西變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開(kāi)始，最大值也不超過(guò)額定電流，減輕了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)供電容量的要求，延長(zhǎng)了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。
廣西變頻器供水設(shè)備水泵的超常運(yùn)行
一、水泵超高揚(yáng)程運(yùn)行
通常在外洪、內(nèi)澇的情況下運(yùn)行，盡管在設(shè)計(jì)時(shí)一些泵站對(duì)在某些不利工況下運(yùn)行進(jìn)行過(guò)校核，但由于受水環(huán)境變化的影響，沿江和湖泊的河床逐年淤高，泵站內(nèi)、外水位變幅較大，特別是特大洪水期間外江水位居高不下，泵站的揚(yáng)程超出其設(shè)計(jì)使用范圍，泵站被迫停機(jī)，甚至損壞。
解決上述問(wèn)題，可根據(jù)各泵站實(shí)際情況，分別采取措施。
1.調(diào)節(jié)葉片安裝角
目前，國(guó)產(chǎn)軸流泵口徑在300mm以上的，葉片角度可以調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)葉片安裝角在一定程度上擴(kuò)大了泵的使用范圍，當(dāng)泵站揚(yáng)程增高時(shí)，可減小葉片安裝角，適當(dāng)減小出水量，以滿足水泵在高揚(yáng)程情況下正常運(yùn)行的要求。
目前國(guó)內(nèi)數(shù)量較大、分布較廣，口徑在1m以下的中小型軸流泵站(一般由鄉(xiāng)鎮(zhèn)管理)，由于技術(shù)力量薄弱，加上調(diào)角費(fèi)時(shí)費(fèi)力(半調(diào))。因此，泵站自投入運(yùn)轉(zhuǎn)后，很少根據(jù)運(yùn)行條件的變化對(duì)泵的正常運(yùn)行范圍進(jìn)行復(fù)核和調(diào)節(jié)，結(jié)果造成能源浪費(fèi)，泵站發(fā)揮不了正常效益。因此，建議加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)，特別是對(duì)那些使用不當(dāng)、揚(yáng)程超過(guò)正常使用范圍的泵站，應(yīng)根據(jù)新的運(yùn)行條件，仔細(xì)復(fù)核水泵工況，提出相應(yīng)的技術(shù)措施。按照經(jīng)濟(jì)、有效的使用原則，一般只有當(dāng)調(diào)角不能滿足新的運(yùn)行要求時(shí)，才考慮其它的技術(shù)改造方案。
2.換泵
如果將葉片角度調(diào)至最小仍不能滿足高揚(yáng)程的長(zhǎng)期運(yùn)行要求，則可考慮更換成高揚(yáng)程的水泵，如比轉(zhuǎn)數(shù)較低的軸流泵或?qū)~式混流泵等。
更換水泵通常是一種比較省事的辦法，但對(duì)大中型水泵，要考慮機(jī)組配套和流道匹配等因素，因此工程投資較大，機(jī)組設(shè)備費(fèi)用較高。另外，在同流量下由于泵的揚(yáng)程高，泵汽蝕及水力振動(dòng)的可能性增大，特別是與進(jìn)、出水流道之間的水力配合問(wèn)題往往成為換泵的主要矛盾。因此，在原有泵站水工基礎(chǔ)上采用換泵的辦法來(lái)解決高揚(yáng)程問(wèn)題，不僅代價(jià)較高，而且技術(shù)上較復(fù)雜，因而一般只適用于中小型軸流泵站。另外，換泵時(shí)不僅要考慮在最高揚(yáng)程時(shí)泵站能夠安全運(yùn)行，而且也應(yīng)該盡可能使泵站能在多年運(yùn)行中的平均效率較高，對(duì)于最高揚(yáng)程與平均揚(yáng)程相差甚大的泵站應(yīng)該充分考慮這一點(diǎn)。
3.改換葉輪
改換葉輪與換泵優(yōu)缺點(diǎn)大致相同。不過(guò)，改換葉輪僅涉及到泵內(nèi)的某一部件，因而改造投資可大量節(jié)省，通常適用于大中型軸流泵站的修復(fù)與技術(shù)改造。
解決超高揚(yáng)程問(wèn)題，必須將泵的現(xiàn)有葉輪更換成比轉(zhuǎn)數(shù)較低的軸流式葉輪(在功率不變的條件下，增大揚(yáng)程，減小流量)。由于將葉輪的揚(yáng)程提高，葉輪出口的速度或動(dòng)量矩環(huán)量增大，因而要求出口導(dǎo)葉的擴(kuò)壓、消旋功能更強(qiáng)。目前國(guó)內(nèi)葉輪直徑2.8m及以上的大型立式軸流泵，導(dǎo)葉固定在出口流道的鋼筋混凝土中，因而在改葉輪時(shí)更換導(dǎo)葉相當(dāng)困難。由軸流泵的工作原理可知，葉輪揚(yáng)程提高后，導(dǎo)葉進(jìn)口水流的絕對(duì)液流角(導(dǎo)葉進(jìn)口安裝角)α3減小，導(dǎo)葉的曲率θ增大。如不換導(dǎo)葉，在同一流量下，水流必將在導(dǎo)葉進(jìn)口的背面形成旋渦區(qū)，從而引起泵的效率降低，出口壓力脈動(dòng)，因此在更換改型葉輪時(shí)最好也更換導(dǎo)葉。對(duì)更換導(dǎo)葉有困難的，最好與有關(guān)研究單位合作，在現(xiàn)有裝置條件下盡力尋求改善措施，最終改造方案應(yīng)該通過(guò)模型試驗(yàn)來(lái)確定。
4.提高水泵轉(zhuǎn)速
由相似定律得知，提高水泵轉(zhuǎn)速，可增大泵的流量和揚(yáng)程，但水泵的軸功率增加，動(dòng)力機(jī)需要增容。對(duì)超高揚(yáng)程的泵站，采用這種方法的關(guān)鍵在于增速方式及變速設(shè)備的選擇。對(duì)小型排灌泵站，由于機(jī)組較小，變速容易實(shí)現(xiàn)(如調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)油量，改變皮帶輪直徑等)。對(duì)以交流電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的，可調(diào)節(jié)同步轉(zhuǎn)速(分無(wú)級(jí)的廣西變頻器調(diào)速和有級(jí)的廣西變頻器調(diào)速)，或調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差率(適用于異步電動(dòng)機(jī)，分調(diào)節(jié)電機(jī)定子電壓、改變串入繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子電路的附加電阻等)兩種調(diào)節(jié)方式。前者屬于節(jié)能型，后者屬于耗能型。對(duì)大中型農(nóng)用泵站，由于機(jī)組容量較大，調(diào)速設(shè)備較貴，因而使用受到一定限制。
但是，近幾年來(lái)結(jié)合水泵增速及電動(dòng)機(jī)改造需要，武漢水利電力大學(xué)泵及泵站教研室的有關(guān)專家主張?jiān)诟鼡Q老化電機(jī)線圈的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)增容和調(diào)速兩項(xiàng)功能。即在進(jìn)行老化電機(jī)改造時(shí)，通過(guò)減薄絕緣層厚度，加大繞組導(dǎo)線截面，在原電機(jī)結(jié)構(gòu)不變的條件下，提高電機(jī)功率；同時(shí)，采用“丟極”的辦法提高電機(jī)轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)高揚(yáng)程時(shí)泵站的運(yùn)行需要。
水泵增速后帶來(lái)的新問(wèn)題，可能有汽蝕、機(jī)組結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、軸承壽命以及臨界轉(zhuǎn)速的校驗(yàn)等問(wèn)題。水泵增速還可能使進(jìn)水流道流態(tài)變化，使水泵進(jìn)口處的流速和壓力分布不均勻，從而加劇機(jī)組振動(dòng)。采用這種改造方案，建議與有關(guān)研究單位和水泵、電機(jī)的生產(chǎn)廠家一道，根據(jù)泵站具體情況，商定具體改造方案。
二、水泵的超功率運(yùn)行
在特大洪澇災(zāi)害發(fā)生時(shí)，特別需要泵站在超高揚(yáng)程下盡可能地加大水泵流量。這時(shí)往往使水泵的軸功率大大超過(guò)額定軸功率，致使配套動(dòng)力機(jī)超載損傷。解決水泵超功率問(wèn)題的常用方法有減小葉片安裝角、降低水泵轉(zhuǎn)速、更換功率較大的動(dòng)力機(jī)、電機(jī)增容改造等。
1.減小葉片安裝角
當(dāng)水泵在高揚(yáng)程運(yùn)行時(shí)，減小葉片安裝角可以有效地降低水泵軸功率，避免機(jī)組超載；同樣道理，當(dāng)水泵在大流量工況運(yùn)行且機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間過(guò)負(fù)荷時(shí)，也應(yīng)將葉片角度調(diào)小，以保證機(jī)組的安全和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。將葉片角度調(diào)小，帶來(lái)的負(fù)面影響是泵的流量減小，因此它比較適用于出現(xiàn)高揚(yáng)程大流量工況運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng)、葉片角度全調(diào)的大中型立式軸流泵站。對(duì)葉片為半調(diào)的中小型泵站，如果因揚(yáng)程偏高，動(dòng)力機(jī)功率不夠用，為了節(jié)省改造費(fèi)用，也可將葉片安裝角長(zhǎng)期固定在較小的位置。
2.降低動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速
通常只適用于變速容易實(shí)現(xiàn)的中小型機(jī)組。對(duì)大型機(jī)組，由于變速設(shè)備昂貴，一般很少采用。
3.更換功率較大的動(dòng)力機(jī)
與降速類似，一般只適用于中小型機(jī)組，對(duì)大型電機(jī)，除非確需增容和更新(如老化和損壞嚴(yán)重，修復(fù)不如新買)，否則，一般應(yīng)盡可能不采用，以免造成不必要的花費(fèi)。
4.電機(jī)增容改造
結(jié)合電機(jī)老化改造，采用新材料、新工藝，提高原電機(jī)的額定功率。以28CJ56型軸流泵配套的1600kW同步電機(jī)改造為例，若僅更換老化線圈，電機(jī)額定功率可提高到1800kW，功率提高幅度為12.5%。如同時(shí)更換電機(jī)的某些部件，如改造定子外殼及鐵芯、轉(zhuǎn)子大軸、磁軛、鑄鋼體、鐵芯、推力頭、鏡板及導(dǎo)瓦等，電機(jī)額定功率可達(dá)2200kW左右，功率最大提高幅度為37.5%。從電機(jī)增容改造的實(shí)踐來(lái)看，該法是成功的，因此它是目前解決水泵超載問(wèn)題很有推廣價(jià)值的重要技術(shù)措施之一。
5.其它技術(shù)措施
解決水泵短時(shí)間過(guò)載問(wèn)題，還可采用一些既經(jīng)濟(jì)、又實(shí)用的臨時(shí)措施，如泵站運(yùn)行避開(kāi)外江水位的高峰期，水泵運(yùn)行時(shí)在葉輪進(jìn)口放入少量的空氣等。
三、加大水泵流量運(yùn)行
考慮排澇泵站自身的特點(diǎn)，設(shè)法加大泵站搶排流量對(duì)減小排區(qū)經(jīng)濟(jì)損失意義重大。對(duì)已建泵站，增大流量的辦法除增加搶排時(shí)間外，主要是加大葉片安裝角和提高水泵轉(zhuǎn)速。
加大葉片安裝角是指在電機(jī)功率允許的范圍內(nèi)，盡可能地調(diào)大葉片角度，使機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行，以便使泵站在較短的時(shí)間內(nèi)能排除更多的積水。但是，這種運(yùn)行方式常常受到外江高水位的限制，亦即高揚(yáng)程與大流量矛盾，機(jī)組容量無(wú)法適應(yīng)。
為解決上述矛盾，同時(shí)滿足水泵在高、低揚(yáng)程時(shí)安全、正常、高效運(yùn)轉(zhuǎn)的客觀需要，結(jié)合老化電機(jī)的增容改造，采用丟極式的變極方法將電機(jī)構(gòu)成兩檔轉(zhuǎn)速，是值得研究和推廣的一種好方法。
仍以與28CJ56型泵配套的1600kW同步電機(jī)改造為例，該電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為150r/min(40極)，若采用丟極式的變極方法增速，為獲得旋轉(zhuǎn)各向穩(wěn)定的磁拉力效應(yīng)，在圓周均勻地丟掉4個(gè)磁極，即丟極后的36極電機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)?66.7r/min，它比原40極時(shí)的轉(zhuǎn)速提高了11.1%。當(dāng)水泵在該轉(zhuǎn)速檔運(yùn)行時(shí)，不僅可使泵的揚(yáng)程達(dá)到10m，而且流量比調(diào)角時(shí)增大了許多。當(dāng)電機(jī)功率增大到2000kW、水泵在5.6m揚(yáng)程運(yùn)行時(shí)，可將葉片角度調(diào)到+8°，單泵流量可達(dá)28.2m3/s ，與電機(jī)增容前相比(葉片角度為+2°)，流量增加了6.2m3/s，效率提高了1.4%(水泵高效區(qū)位于+8°)。此時(shí)對(duì)于安裝10臺(tái)水泵的泵站共增加流量62m3/s，相當(dāng)增加了一座8臺(tái)口徑1.6m水泵的泵站。
用提高轉(zhuǎn)速的辦法來(lái)增大泵的揚(yáng)程和流量，可能存在的主要問(wèn)題是水泵汽蝕及葉輪進(jìn)口流態(tài)的穩(wěn)定性受影響等。在采用該方案時(shí)，一般應(yīng)根據(jù)裝置情況，對(duì)泵的汽蝕條件進(jìn)行復(fù)核，當(dāng)增速后泵的汽蝕條件不能滿足要求時(shí)，可采用其它措施協(xié)同解決，如采取措施改善前池進(jìn)水流態(tài)；在葉輪進(jìn)口加裝前置導(dǎo)輪等。
四、軸流泵葉輪淹深不足及改善葉輪進(jìn)口流態(tài)
由于水環(huán)境變化，前池水位降低，或由于葉輪安裝過(guò)高，水泵無(wú)法在較低的前池水位下工作，這些都屬于葉輪淹深不足問(wèn)題。此外，一些泵站在實(shí)際運(yùn)行中碰到的新問(wèn)題，對(duì)葉輪淹深提出了超常要求。例如，因排灌標(biāo)準(zhǔn)提高，要求水泵在前池盡可能低的水位下也能正常運(yùn)行(如降低內(nèi)湖調(diào)蓄水位，增大調(diào)蓄水量，提高泵站排澇標(biāo)準(zhǔn)；又如降低排區(qū)地下水位，旱季提水灌溉等)。另一方面，軸流泵由于流量大，對(duì)進(jìn)口流態(tài)的穩(wěn)定性要求高，如與之配套的進(jìn)水建筑物設(shè)計(jì)不良，或因外部環(huán)境和工作條件變化太大，都會(huì)破壞葉輪進(jìn)口正常的流動(dòng)條件，從而給泵站的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來(lái)許多難以解決的問(wèn)題，如汽蝕，水力振動(dòng)和噪音，泵的工作效率低，流量揚(yáng)程達(dá)不到樣本規(guī)定的正常要求等。
為解決上述問(wèn)題，最近幾年由武漢水利電力大學(xué)泵及泵站研究室提出在軸流泵葉輪(以下稱主葉輪)進(jìn)口加裝前置導(dǎo)輪。前置導(dǎo)輪是一種負(fù)荷較輕、結(jié)構(gòu)特殊的軸流式葉輪，它與主葉輪同軸旋轉(zhuǎn)，專為其進(jìn)口水流提供能量。由于導(dǎo)輪安裝的位置較低(對(duì)立式)，加上結(jié)構(gòu)特殊，導(dǎo)輪本身具有很強(qiáng)的抗汽蝕特征，因而在一定程度上可解決水泵汽蝕及葉輪淹深不足問(wèn)題。與此同時(shí)，由于導(dǎo)輪能強(qiáng)制地改善主葉輪進(jìn)口流態(tài)，使其斷面的流速和壓力分布得以調(diào)整，從而可望消除因流態(tài)不良帶來(lái)的水力振動(dòng)、性能質(zhì)量不高等種種問(wèn)題。
導(dǎo)輪可由3～4枚螺旋形葉片和流線形的輪轂組成，它與主葉輪只需靠?jī)奢喌妮嗇炦叡谟寐葆斶B接，而不破壞原泵和機(jī)組結(jié)構(gòu)。對(duì)大型立式軸流泵，為減輕導(dǎo)輪重量(以改善機(jī)組受力條件)，導(dǎo)輪可采用輕質(zhì)材料，如鋁合金、玻璃鋼等。理論分析及有關(guān)試驗(yàn)表明，這種方法技術(shù)上完全可行，其效果已在國(guó)內(nèi)某28ZLB-70型軸流泵站的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中得到初步驗(yàn)證。由于該法技術(shù)上不復(fù)雜，改造費(fèi)用低，實(shí)施較容易，因而特別推薦各地進(jìn)一步研究和嘗試。
五、水泵機(jī)組振動(dòng)及其減振措施
在大洪水中，因水泵機(jī)組振動(dòng)現(xiàn)象嚴(yán)重而被迫停機(jī)造成“關(guān)門淹”的情況較為普遍。有的泵站超常運(yùn)行時(shí)的劇烈振動(dòng)振破了泵房的玻璃。
根據(jù)干擾力的不同，可將水泵機(jī)組振動(dòng)分為水力振動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)和電磁振動(dòng)等三大類，生產(chǎn)實(shí)際中振動(dòng)是不可避免的，不同類型的水泵機(jī)組振動(dòng)總是同時(shí)產(chǎn)生，不可能把它們截然分開(kāi)。誘發(fā)這些振動(dòng)的直接因素也是各不相同的。大洪水時(shí)水泵機(jī)組的超常劇烈振動(dòng)的主要干擾力源是水力不平衡，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況正確分析原因，抓住主要矛盾切實(shí)采取有效的減振措施。
1.外江洪水位超高，泵站需要揚(yáng)程加大，水泵工作在拐點(diǎn)附近的馬鞍形不穩(wěn)定區(qū)域。這種振動(dòng)的主要特征是不穩(wěn)定和瞬間內(nèi)的周期性反復(fù)。如果這種循環(huán)的頻率與系統(tǒng)的振蕩頻率合拍，就有可能誘發(fā)共振而造成更嚴(yán)重的破壞，其減振措施主要有：
(1)清除局部堵塞，疏通引水、進(jìn)水和出水等過(guò)流通道，一方面改善流態(tài)，另一方面盡可能地降低泵站的需要揚(yáng)程。
(2)對(duì)于全調(diào)節(jié)水泵可通過(guò)改變?nèi)~片角度，調(diào)小或加大葉片角度都有可能使水泵工作避開(kāi)拐點(diǎn)。調(diào)小葉片角度時(shí)還可以改善水泵的Q～H性能曲線，縮小不穩(wěn)定工作區(qū)。
(3)在可能的條件下采用變速調(diào)節(jié)的方法，改變水泵的工作點(diǎn)至穩(wěn)定工作區(qū)域。
(4)中小型水泵可設(shè)置旁道管或旁泄閥，控制水泵出口的流量不小于不穩(wěn)定工作流量。
2.外江洪水位超高，有的甚至超高2～3米，在這種情況下啟動(dòng)水泵，其出水流道中的空氣難以排出，水流的挾氣能力也大大降低?？諝獾姆磸?fù)壓縮膨脹，引起壓力脈動(dòng)，誘發(fā)機(jī)組振動(dòng), 嚴(yán)重時(shí)機(jī)組將無(wú)法起動(dòng)。可針對(duì)實(shí)際工程情況，采取疏導(dǎo)、改進(jìn)或增設(shè)出水流道的排氣設(shè)施，提高排氣速度和挾氣能力，盡量縮短起動(dòng)過(guò)程。
3.前池水位過(guò)低，改變了進(jìn)水流態(tài)，形成進(jìn)水挾帶表面旋渦和附壁渦帶，進(jìn)入葉輪工作室后被葉片切割而引發(fā)振動(dòng)，其頻率與葉片數(shù)成正比，且常伴有較大的噪音。通?？刹捎脤?dǎo)流、設(shè)置隔板等應(yīng)急措施來(lái)有效減振。
4.外江洪水波動(dòng)較大，出水流態(tài)紊亂，波浪壓力波反射入出水流道而引發(fā)機(jī)組振動(dòng)，應(yīng)積極采取有效實(shí)用的出口防浪減波和穩(wěn)流措施。
5.內(nèi)澇水(有可能漫過(guò)攔污柵)沖挾異物，進(jìn)入流道乃至葉輪工作室，造成局部堵塞，形成不對(duì)稱流場(chǎng)，在引發(fā)水力振動(dòng)的同時(shí)還有可能加劇弓狀回旋機(jī)械振動(dòng)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)徹底清污，即可有效減振。
6.由于水泵工作點(diǎn)遠(yuǎn)離正常工作范圍，泵本身的必需汽蝕余量Δhr超常增大，或者由于進(jìn)水流態(tài)的惡化而產(chǎn)生汽蝕，引起水泵機(jī)組的振動(dòng)。汽蝕振動(dòng)的頻率較高，每秒可達(dá)幾萬(wàn)次，并伴隨發(fā)生強(qiáng)烈的噪聲，有關(guān)減振措施如下：
(1)采用變角，變速或旁通的方法來(lái)調(diào)節(jié)水泵工況，降低水泵的必需汽蝕余量Δhr，避開(kāi)汽蝕工況點(diǎn)。
(2)采取切實(shí)可行的導(dǎo)流，隔水等措施來(lái)改善進(jìn)水流態(tài)。
(3)可考慮把泵出水管(或流道)中的有壓水引入進(jìn)水管(或流道)，也可另設(shè)加壓泵裝置，用噴咀做環(huán)形混合器，以提高泵進(jìn)口的壓力，來(lái)消除或減輕汽蝕及其振動(dòng)，對(duì)小泵可用一個(gè)噴咀，對(duì)大泵可考慮用多個(gè)噴咀。混合段的長(zhǎng)度，噴咀的位置的以及噴入的流量，應(yīng)根據(jù)引水壓力、增壓水頭、噴咀口流速、主流速度及噴咀個(gè)數(shù)等因素合理確定。
(4)在水泵進(jìn)口補(bǔ)入(0.4～1%)的氣體(以體積流量計(jì)算)可大大降低水泵汽蝕強(qiáng)度，使剝蝕，噪音和振動(dòng)明顯減弱。具體的補(bǔ)氣方式和位置，應(yīng)根據(jù)汽蝕現(xiàn)象的不同及有關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)確定。 5. 若有條件，可考慮在軸流泵主葉輪前設(shè)置導(dǎo)輪，一方面可以整流，另一方面能夠?yàn)橹魅~輪進(jìn)口提供能量，改善其汽蝕性能，消除或減小汽蝕振動(dòng)。
7.內(nèi)澇水挾帶的異物，被堵塞吸附在旋轉(zhuǎn)葉輪上，除了會(huì)引起前述的流場(chǎng)不對(duì)稱水力振動(dòng)外，還將會(huì)破壞轉(zhuǎn)子的靜和動(dòng)平衡，出現(xiàn)由機(jī)械不平衡干擾力引發(fā)機(jī)械振動(dòng)的現(xiàn)象。停泵部分水體倒流回沖后再開(kāi)機(jī)，振動(dòng)將會(huì)大大減弱。
8.在長(zhǎng)期外洪內(nèi)澇的作用下，泵房若是出現(xiàn)不均勻沉陷，它的傾斜有可能會(huì)引發(fā)因葉輪間隙不均勻而產(chǎn)生的流場(chǎng)不對(duì)稱水力振動(dòng)；因?qū)лS承間隙不均勻而產(chǎn)生的干摩擦和振擺等機(jī)械振動(dòng)，和因空氣間隙不均勻而產(chǎn)生的電磁拉力不平衡振動(dòng)等。相應(yīng)的減振措施有：
(1)泵站主廠房的糾偏，見(jiàn)本章第三節(jié)。
(2)對(duì)于大型立式軸流泵機(jī)組，可在允許調(diào)整范圍內(nèi)，以進(jìn)水流道為基準(zhǔn)重新測(cè)量調(diào)整機(jī)組固定部件的垂直同心度、水平度，轉(zhuǎn)子的垂直度、擺度、中心，電機(jī)的磁場(chǎng)中心以及軸承間隙，葉片間隙和空氣間隙等。
9.目前大部分泵站工程存在較為嚴(yán)重的老化問(wèn)題，在這種情況下，長(zhǎng)期受洪澇的影響，可能會(huì)因絕緣破壞等原因造成轉(zhuǎn)子繞組短路等故障而出現(xiàn)電磁拉力不平衡振動(dòng)。確認(rèn)后即可采取相應(yīng)的修復(fù)措施。
六、水泵機(jī)組遭浸泡后的及時(shí)修復(fù)
水泵機(jī)組遭浸泡后的修復(fù)是一項(xiàng)十分緊迫而又艱巨復(fù)雜的技術(shù)工作。應(yīng)根據(jù)受淹的程度、浸泡的時(shí)間和機(jī)組的狀況等實(shí)際情況，在全面檢查的基礎(chǔ)上，有目的、有對(duì)象和有準(zhǔn)備地及時(shí)進(jìn)行，除了電機(jī)的絕緣處理等工作外，應(yīng)把主軸、軸承和軸封等部件的修復(fù)作為重點(diǎn)工作對(duì)待。
(一)廠房、機(jī)組的全面檢查
1. 檢查廠房沉陷，并通過(guò)與原始數(shù)據(jù)對(duì)照，以確定機(jī)組的水平，軸線等是否需要進(jìn)行調(diào)整。
2. 檢查擺度，一般只需用千分表檢查大軸連接法蘭處的擺度，對(duì)照原始記錄，確定擺度是否在增大。
3. 檢查潤(rùn)滑油質(zhì)和油位。
4. 檢查機(jī)組緊固件，檢查是否有松動(dòng)和銹蝕等現(xiàn)象，并作相應(yīng)處理。
5. 檢查主軸連接、密封情況以及軸頸處的銹蝕情況。
6. 檢查推力軸承及各導(dǎo)軸承的受力、間隙及存泥沉沙和銹蝕等情況。
7. 檢查軸封填料的存泥沉沙，腐爛程度及其密封的可靠程度。
8. 檢查葉輪間隙及空氣間隙，若有較大的變化應(yīng)分析原因并作相應(yīng)處理。另外對(duì)于液壓全調(diào)節(jié)水泵機(jī)組，還應(yīng)進(jìn)行葉片調(diào)角機(jī)構(gòu)的檢查，檢查浸水及密封狀況。輔機(jī)系統(tǒng)的檢查和修復(fù)工作也應(yīng)及時(shí)跟上。在全面檢查工作的基礎(chǔ)上，確定相應(yīng)的修復(fù)對(duì)象和具體方法。需要拆卸時(shí)應(yīng)盡量少拆，避免盲目亂拆。遵循先外后內(nèi)，先上后下，先部件后零件的原則進(jìn)行。
(二)主軸的修復(fù)
除銹清洗后，測(cè)量軸頸處的銹蝕和磨損量，若磨損很小，只需對(duì)銹蝕進(jìn)行磨削處理，恢復(fù)其光潔度的要求。磨削時(shí)應(yīng)采用細(xì)砂輪，同時(shí)用皂化液作冷卻劑和潤(rùn)滑劑。也可用金剛砂布加機(jī)油研磨，土法拋光。若磨損量較大，如橡膠軸承的軸頸，單側(cè)偏磨值大于0.5mm，則要對(duì)軸頸進(jìn)行處理，其處理方法有噴鍍、鑲套和堆焊等?；謴?fù)尺寸后再進(jìn)行切削和研磨。
(三)軸承的修復(fù)
1.清洗
(1)初洗也稱粗洗，主要是清除泥沙、油污和銹斑等。
(2)細(xì)洗也稱油洗，是用清洗油將臟物沖掉洗凈，清冼油溫度不得超過(guò)閃點(diǎn)，以防燃燒。
(3)精洗也稱凈洗，采用清潔的清洗油最后洗凈，也可用壓縮空氣先吹一下再用油洗。
2.軸瓦的修刮和研磨
將軸瓦扣合在鏡板或軸頸上，反復(fù)對(duì)軸瓦面進(jìn)行研磨，并用刮刀修刮高亮點(diǎn)、挑花及修刮進(jìn)油邊、油槽并倒角，橡膠水導(dǎo)軸承一般不需要修刮。
3.復(fù)裝就位
電機(jī)的上導(dǎo)軸承結(jié)合轉(zhuǎn)子定中心就位，推力軸承要結(jié)合轉(zhuǎn)子的盤水平和磁場(chǎng)中心就位。就位后還要調(diào)整導(dǎo)軸承的間隙以及推力軸承的受力。
水導(dǎo)橡膠軸承就位前先將支承面清掃干凈，放好止水橡膠繩，檢查軸窩內(nèi)有無(wú)雜物，擦凈主軸軸頸表面，并涂上一層蓖麻油，然后進(jìn)行安裝軸瓦，調(diào)整間隙。
4. 滾動(dòng)軸承的清洗與安裝
(1)清洗和檢查。清洗前先將軸承中的泥沙和臟潤(rùn)滑油挖出，然后將軸承放在熱機(jī)油中使殘油溶化，再用煤油沖洗，最后用汽油洗凈，并用白布擦干。清洗之后要進(jìn)行下列項(xiàng)目的檢查：
a.軸承轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，有無(wú)卡滯現(xiàn)象；
b.軸承間隙是否適當(dāng)；
c.軸承內(nèi)外圈、滾動(dòng)體等部件是否有碰傷、銹蝕、毛刺和裂紋；
d.用內(nèi)徑千分尺測(cè)量軸承的圓度和圓柱度，檢查軸頸圓角是否與軸承內(nèi)圈相符合。
(2)安裝與調(diào)整。滾動(dòng)軸承的安裝方法與軸承的結(jié)構(gòu)、尺寸大小和軸承部件的配合性質(zhì)有關(guān)。安裝時(shí)的裝配壓力應(yīng)直接加在待與配合的套圈端面上，嚴(yán)禁借助滾動(dòng)體傳遞壓力。安裝軸承采用的工具和方法可根據(jù)配合過(guò)盈量的大小確定。過(guò)盈量較小時(shí)可采用手錘將軸承輕輕打入軸承體；過(guò)盈量較大時(shí)應(yīng)當(dāng)用壓力機(jī)壓入，也可采用熱套法，將軸承放在80～100℃的油鍋中加熱后再進(jìn)行安裝，還可使用冷卻的方法，但軸溫不得低于-80℃。
滾動(dòng)軸承的間隙分為徑向間隙和軸向間隙二種，間隙用來(lái)保證滾動(dòng)體的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，潤(rùn)滑以及補(bǔ)償熱伸長(zhǎng)，它對(duì)于軸承的工作性能和使用壽命有很大的影響，應(yīng)當(dāng)按有關(guān)技術(shù)文件的要求進(jìn)行檢查和調(diào)整。
(四)軸封的修復(fù)
拆洗填料盒、水封環(huán)、壓蓋和底襯，疏通水封管更換填料。安裝填料時(shí)接口為斜面且每圈要錯(cuò)開(kāi)120°。壓緊填料時(shí)松緊要適當(dāng)，一般控制有壓密封水從填料中漏出30～60滴/分鐘為宜。
廣西變頻器供水設(shè)備離心泵的過(guò)流部件介紹
離心泵的過(guò)流部件有：吸入室，葉輪，壓出室三個(gè)部分。葉輪室是泵的核心，也是流部件的核心。泵通過(guò)葉輪對(duì)液體的作功，使其能量增加。

葉輪按液體流出的方向分為三類：
（1）徑流式葉輪（離心式葉輪）液體是沿著與軸線垂直的方向流出葉輪。
（2）斜流式葉輪（混流式葉輪）液體是沿著軸線傾斜的方向流出葉輪。
（3）軸流式葉輪液體流動(dòng)的方向與軸線平行的。
葉輪按吸入的方式分為二類：
（1）單吸葉輪（即葉輪從一側(cè)吸入液體）。
（2）雙吸葉輪（即葉輪從兩側(cè)吸入液體）。
葉輪按蓋板形式分為三類：
（1）封閉式葉輪。
（2）敞開(kāi)式葉輪。
（3）半開(kāi)式葉輪。
其中封閉式葉輪應(yīng)用很廣泛，前述的單吸葉輪雙吸葉輪均屬于這種形式。

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