大型立式水泵國產(chǎn)機組與進口機組的比較
廈門水務(wù)集團江東泵站是廈門市供水工程的重要樞紐,設(shè)計日供原水51萬立方米,是目前國內(nèi)少有的一座高揚程、大流量的原水泵站。泵站內(nèi)安裝6臺立式水泵機組,單機容量1600千瓦,其中4臺型號為28SLA-10國產(chǎn)水泵,2臺型號為CDMV700.500的進口水泵,額定揚程86米,流量每秒1.38立方米。輸水管道為DN2000鋼管,全長39.5公里。
一、大型立式水泵的進口機組與國產(chǎn)機組實際運行中的差別
1、水泵、電機振動:如下表所示,根據(jù)振動烈度標準ISO2372-1974可以判定,進口機組的水泵、電機處于優(yōu)秀狀態(tài),運行平穩(wěn);而國產(chǎn)機組的水泵、電機處于及格或良好狀態(tài),振動較大。
設(shè)備振動監(jiān)測數(shù)據(jù)
電機振速(毫米/秒) 水泵振速(毫米/秒)
進口機組 0.5~1.0 0.8~1.5
國產(chǎn)機組 2.5~5.8 1.5~3.5
2、抽水單耗(千瓦時/千噸):平均進口水泵機組為215,國產(chǎn)水泵機組為255。進口機組比國產(chǎn)機組效率高。
3、維修工作量:國產(chǎn)機組維修工作量大,并進行過多次改造。而進口機組除正常維修外,不會有其它問題。
二、大型立式水泵的進口機組與國產(chǎn)機組設(shè)計上差別 (下圖)
國產(chǎn)及進口電機水泵安裝示意圖
1、電機、傳動軸及電機支架重量的差異
進口電機重量8.7噸,電機支架設(shè)計為井字型工字鋼支架,重量輕且鋼度大,電機安裝重心低,傳動軸采用空心軸,質(zhì)量輕且傳動鈕矩大,由電機層所支撐的電機及傳動系統(tǒng)的重量11噸左右。國產(chǎn)電機自重達18噸,設(shè)計電機支架為圓桶型支架,重量大,且支架鋼度差,電機安裝重心高,運行相對不穩(wěn)定,傳動軸采用實心軸,質(zhì)量重,由電機層所支撐的電機及傳動系統(tǒng)的重量達到32噸,這樣對電機層的結(jié)構(gòu)強度要求很高,我們在實際運行測量中發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)電機在某一傳數(shù)下會發(fā)生強振(接近共振區(qū)而產(chǎn)生的振動),為此我們專門請國家地震局專家進行了強振治理。
2、傳動系統(tǒng)的支承及連接方式的差異
進口機組的傳動軸直接連接在電機上,由電機軸承承重,與水泵連接使用彈性聯(lián)軸器。 國產(chǎn)機組的傳動軸與電機、水泵連接方法設(shè)計上正好相反,傳動軸又固定在電機支架上,通過分析可以發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)水泵振動直接傳遞給傳動軸,形成振動的疊加,又傳給水泵,造成水泵運行不穩(wěn)定,維修率高。我們通過改造把國產(chǎn)機組傳動軸與水泵連接由剛性連接改為彈性連接,使機組運行相對穩(wěn)定,水泵的維修率也降低許多。
3、水泵、泵座的差異
進口立式泵在設(shè)計上重心低(有利運行平穩(wěn)),同時泵座支腳為U型,水泵支架也設(shè)計為U型工字型鋼支架,這樣對水泵支撐強度大。國產(chǎn)泵是臥式泵基礎(chǔ)上直接加兩個平行支腳,支架加鑄鐵支架,泵的重心高,運行穩(wěn)定性相對不好,另外我們發(fā)現(xiàn)長期運行后,國產(chǎn)泵的地腳步螺栓有松動現(xiàn)象。
4、水泵下軸承防進水的差異
進口泵采用迷宮式密封,下軸承幾乎不會進水。而國產(chǎn)泵采用簡單靜環(huán)固定方式密封,經(jīng)常進水,需要經(jīng)常換軸承油,給機組運行帶來不便。我們經(jīng)過小的改造一定程度上解決了下軸承進水的問題,減少維護工作量。
三、小結(jié)
在設(shè)計理念上國產(chǎn)大型立式水泵機組與進口機組有很大差別,最主要是國產(chǎn)機組缺少整體設(shè)計理念,致使運行中出現(xiàn)問題較多。通過上面的比較,我們認為通過對國產(chǎn)機組的設(shè)計安裝理念進行調(diào)整,可達到機組運行平穩(wěn)、節(jié)能的效果。