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淮南首創(chuàng)第二污水處理廠從2008年8月31日正式運(yùn)行至今已有7年，該廠提升泵共有5臺(tái)，從2010年開始陸續(xù)出現(xiàn)損壞，為此修復(fù)花費(fèi)了巨大的費(fèi)用。2013年開始水泵故障頻繁且部分（2-3臺(tái)）已損毀嚴(yán)重?zé)o法再進(jìn)行修復(fù)使用，現(xiàn)已嚴(yán)重影響污水處理廠正常安全生產(chǎn)。因此，考慮更換新型水泵，重新選型和核算水泵運(yùn)行工況，滿足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)需求，保證穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目的。

1現(xiàn)有潛水污水泵設(shè)備狀況

1.1海斯特水泵3臺(tái)，KSB水泵2臺(tái)，額定功率:P=132kw，軸功率：115kw，Q=300l/s，H=28m，共5臺(tái)。

1.2水泵葉輪、機(jī)械密封、軸承均出現(xiàn)不同程度的損壞，其中一臺(tái)KSB水泵葉輪損毀嚴(yán)重，電機(jī)進(jìn)水機(jī)封損壞，需要返廠大修，廠家預(yù)估維修金額25萬(wàn)。2臺(tái)海斯特水泵葉輪損毀，電機(jī)繞組匝間短路、電纜損毀，廠家預(yù)估維修金額30萬(wàn)。

1.35臺(tái)水泵正常工況運(yùn)行時(shí)震動(dòng)及噪音很大，檢查發(fā)現(xiàn)水泵底座和藕合裝置均有嚴(yán)重磨損，基礎(chǔ)和地腳螺栓損壞嚴(yán)重（部分地腳螺栓已斷裂）。

1.4提升泵房設(shè)計(jì)水位為3-9米，實(shí)際揚(yáng)程應(yīng)在8-20米之間，現(xiàn)有水泵揚(yáng)程在28米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出實(shí)際工況范圍。因此，導(dǎo)致現(xiàn)存水泵運(yùn)行在非正常曲線范圍內(nèi)，嚴(yán)重超出水泵設(shè)計(jì)運(yùn)行工況值，致使水泵出現(xiàn)震動(dòng)并導(dǎo)致直接損壞且運(yùn)行效率低，電耗損失嚴(yán)重。

2改造目的

消除安全隱患，恢復(fù)正常生產(chǎn)并提高水泵運(yùn)行效率，降低生產(chǎn)成本。

3改造內(nèi)容

3.1選擇低揚(yáng)程新水泵，使之完全滿足正常工作要求。

3.2采用新藕合裝置，重新安裝。

3.3修復(fù)損壞的基礎(chǔ)和地腳螺栓。

4新水泵的選型方案

4.1選擇泵型號(hào)：a.JZ300/WQ1400-14-75螺旋離心泵4臺(tái)。b.JZ300/WQ1400-14-75vp螺旋離心泵變頻泵1臺(tái)。說(shuō)明：原有水泵選型過大，揚(yáng)程與實(shí)際工況嚴(yán)重不符是導(dǎo)致?lián)p壞的直接原因，即使把現(xiàn)有水泵完全修復(fù)好，也保證不了長(zhǎng)時(shí)間正常工作，且能耗較高。建議將現(xiàn)有水泵全部更換，新型號(hào)水泵將完全滿足工作需要，質(zhì)量、性能穩(wěn)定，能耗大幅度降低，5-8年內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)由此造成的損壞問題，對(duì)于來(lái)說(shuō)是最佳選擇方案。（表1）

4.2節(jié)能效果分析及能耗比較：原水泵軸功率115kw（見圖1），新水泵軸功率65kw（見圖2），如果同種工況下兩種水泵工作提升流量（Q）都為Q=400L/S，14米揚(yáng)程下的工作效率分別為：η1=76%；η2=80%，從圖上比較看，新水泵的效率曲線較老型號(hào)水泵更平緩。粗略計(jì)算改造后單臺(tái)泵每天可以節(jié)省電耗約：1000度，節(jié)電率一般可達(dá)到30%-40%以上。

5技改實(shí)施

5.1原耦合底座狀況一次進(jìn)入泵池底部我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)水泵基礎(chǔ)存在嚴(yán)重的問題：從圖3中我們可以看出，兩臺(tái)水泵混凝土基礎(chǔ)之間有一個(gè)突出臺(tái)階，這個(gè)臺(tái)階是人為二次切割形成的。我們分析認(rèn)為，該提升泵池內(nèi)設(shè)計(jì)2中不同品牌的水泵：KSB和海斯特。原水泵基礎(chǔ)澆筑時(shí)未按照相關(guān)廠家的技術(shù)要求澆筑基礎(chǔ)，安裝時(shí)發(fā)現(xiàn)兩種水泵基礎(chǔ)要求不同，對(duì)海斯特水泵2、3、4號(hào)泵位進(jìn)行了二次切割。

5.2海斯特水泵比KSB水泵的吸水口較高，從技術(shù)安裝圖4中我們可以看出，海斯特泵吸口離地最小間隙為150mm，原基礎(chǔ)吸口間隙現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量小于100mm，不滿足使用需要。因此，安裝海斯特水泵時(shí)現(xiàn)場(chǎng)用紅磚對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行了增高（見圖5）。這種安裝方式為水泵的穩(wěn)定運(yùn)行造成了嚴(yán)重傷害，致使原耦合底座與地基間不能水平且保證整體性，存在較大縫隙。水泵長(zhǎng)時(shí)間在這種工況下運(yùn)行就存在劇烈振動(dòng)和葉輪氣蝕現(xiàn)象，久而久之就出現(xiàn)水泵密封損壞，葉輪磨損、斷裂，地腳螺栓受力不均導(dǎo)致斷裂等嚴(yán)重?fù)p壞情況發(fā)生。

5.3廠里早先對(duì)該基礎(chǔ)進(jìn)行過應(yīng)急性處理，墊層與底座間的間隙，加固檢修時(shí)用白色聚氨脂類填料進(jìn)行了填充，并用壓板對(duì)底座進(jìn)行了輔助加固。由于原水泵運(yùn)行時(shí)振動(dòng)大，現(xiàn)在墊層已損壞，白色填料全部開裂，緊固螺栓部分?jǐn)嗔眩鬃讶克蓜?dòng)，不能繼續(xù)使用（見圖6-圖11）。以上這些處理方式是不科學(xué)的，也是不符合相關(guān)技術(shù)要求的，更不能解決實(shí)際問題。水泵之所以出現(xiàn)了嚴(yán)重?fù)p壞和基礎(chǔ)有直接關(guān)系，也和水泵的選型如：揚(yáng)程、功率等技術(shù)參數(shù)有密不可分的原因。現(xiàn)場(chǎng)選項(xiàng)水泵揚(yáng)程存在與工況實(shí)際嚴(yán)重不符情況，水泵運(yùn)行長(zhǎng)時(shí)間偏離其高效曲線是造成水泵振動(dòng)損壞的根本原因。水泵本身振動(dòng)劇烈，再加上基礎(chǔ)安裝存在隱患，綜合因素造成目前設(shè)備的頻繁、快速損壞，給公司帶來(lái)了巨大經(jīng)濟(jì)損失。

6現(xiàn)場(chǎng)改造及施工情況

基于以上實(shí)際情況我們現(xiàn)場(chǎng)制定了解決方案，并在最短時(shí)間內(nèi)完成了3臺(tái)基礎(chǔ)的整改。

6.1鏟除了底座下55mm左右的墊層，使原混凝土基礎(chǔ)漏出，并用切割設(shè)備將基礎(chǔ)進(jìn)行打磨、找平，使其平面高差小于2mm。

6.2將耦合底座（按圖4）加高200mm，加高材料采用200mm高實(shí)心鋼板，激光整體切割一次成型。

6.3將原地腳螺栓全部割斷，按照新水泵基座螺孔重新定位、打孔，用M24高強(qiáng)度不銹鋼304螺栓與底座連接。

6.4按新技術(shù)安裝圖，重新安裝耦合底座，定位、找水平，用新型無(wú)收縮橋梁安裝專用自流型灌漿料進(jìn)行澆筑，并將基座與原基礎(chǔ)整體澆筑固定在一起，確保安裝連接后的整體剛性。

6.5重新焊接出水管道，調(diào)整位置，完成底座與管道連接并重新除銹，做防腐。（見圖15）7改造后的水泵JZ300/WQ1400-14-75螺旋離心泵的性能曲線可以看到，新水泵在高效區(qū)運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)水泵運(yùn)行時(shí)幾乎沒有震動(dòng)，三相電流比較平穩(wěn)。通過近一年的運(yùn)行比較（見下表），我們發(fā)現(xiàn)技改后的水泵節(jié)電效果非常理想，每臺(tái)水泵每天平均節(jié)約1200度電，一年的下來(lái)2臺(tái)水泵共節(jié)約電費(fèi)約64萬(wàn)元。

7結(jié)束語(yǔ)

綜合本次水泵實(shí)施技改的實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)污水處理廠的節(jié)能降耗空間非常大，在日常生產(chǎn)過程中我們要注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，善于發(fā)現(xiàn)潛在的設(shè)備隱患，敢于從設(shè)計(jì)和一些基礎(chǔ)資料上找突破口，設(shè)計(jì)院的參數(shù)只是理論計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，巨大的能耗節(jié)約不僅僅依靠新設(shè)備和新技術(shù)，同樣的技術(shù)不同的參數(shù)設(shè)備也能帶來(lái)巨大的效益，消除設(shè)備的潛在安全隱患同樣也能達(dá)到節(jié)能降耗的目的。作者簡(jiǎn)介：鄭志國(guó)（1981，9-），男，淮南市人，工程師，電氣自動(dòng)化專業(yè)。

作者：鄭志國(guó) 單位：淮南首創(chuàng)水務(wù)有限責(zé)任公司