杜 劍
靖江自來(lái)水公司

一、引言

　　合興水廠二泵房于1998年建成投入運(yùn)行，擔(dān)負(fù)城區(qū)及周邊5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍的供水任務(wù)。泵房?jī)?nèi)安裝3臺(tái)水泵機(jī)組，其中1#、3#機(jī)組為24SA-10J水泵（H=38m,Q=2700m³/h），配用電機(jī)功率400kw；2#機(jī)組28SA-10J水泵（H=38m,Q=4000m³/h），配用電機(jī)功率560kw；1#、2#機(jī)組配有南京調(diào)速器廠生產(chǎn)的NT-813型液粘調(diào)速器。隨著靖江經(jīng)濟(jì)的騰飛，沿江工業(yè)園區(qū)的建設(shè)，區(qū)域供水范圍不斷擴(kuò)大，對(duì)自來(lái)水的需求量呈較快的上升趨勢(shì)。2002年合興水廠年供水量2670萬(wàn)噸，2003年年供水量2893萬(wàn)噸，年增長(zhǎng)率8.35%。此時(shí)二泵房水泵機(jī)組設(shè)備供水能力已不能適應(yīng)供水增長(zhǎng)的要求；并且，主力泵達(dá)不到一用一備，液粘調(diào)速器故障率高，維護(hù)工作量大，對(duì)正常安全供水產(chǎn)生很大影響。因此，從安全生產(chǎn)、設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和應(yīng)對(duì)供水需求增長(zhǎng)的目的出發(fā)，公司決定由生技科科長(zhǎng)張一峰同志和合興水廠廠長(zhǎng)毛旭東同志主持工作，由生技科和合興水廠技術(shù)人員聯(lián)合對(duì)二泵房4#水泵機(jī)組進(jìn)行技術(shù)改造。

二、方案的選用

1、水泵選型及配套電機(jī)
　　根據(jù)2002、2003年合興水廠生產(chǎn)報(bào)表分析，供水時(shí)變化系數(shù)為1.3，現(xiàn)二泵房常年運(yùn)行以2#水泵機(jī)組（H=38m³,Q=4000 m³/h）為主，配合以1#或3#機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，峰期供水量4900m³/h，最高量日供水95000 m³（合興水廠形成最終規(guī)模為12萬(wàn)立方米/日）。結(jié)合安全生產(chǎn)的原則和對(duì)供水需求增長(zhǎng)以及設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面的考慮，在調(diào)研的基礎(chǔ)上，選用長(zhǎng)沙水泵廠生產(chǎn)的800S47B型水泵。800S47B型水泵參數(shù)：流量4800 m³/h；揚(yáng)程38m；轉(zhuǎn)速742轉(zhuǎn)/分；軸功率567kw、配套功率630kw；效率87.5%。
2、調(diào)速電機(jī)
　　由于晝夜供水量變化較大，公司決定對(duì)這次4#水泵機(jī)組技改采用調(diào)速方式。二泵房4#水泵機(jī)組原設(shè)計(jì)不采用調(diào)速系統(tǒng)，因此，能夠改造利用的空間并不大。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)多次分析論證，在現(xiàn)有水泵機(jī)組調(diào)速方式中，液粘調(diào)速和電磁調(diào)速比較適合。但通過(guò)分析原水車(chē)間對(duì)這兩種調(diào)速方式的實(shí)際使用情況，并綜合經(jīng)濟(jì)方面的考慮，公司決定采用電磁調(diào)速方式。選用浙江調(diào)速電機(jī)廠YCTF710-8B型電磁調(diào)速電機(jī)。
3、自動(dòng)控制
　　4#水泵機(jī)組已預(yù)留水泵和電機(jī)PLC 輸入和輸出接口，只要從PLC柜新放一根信號(hào)電纜至4#調(diào)速電機(jī)調(diào)速柜，就能將4#水泵機(jī)組的各組運(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)PLC柜與自控系統(tǒng)連接。自控系統(tǒng)對(duì)這組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并根據(jù)出廠水總管壓力、城區(qū)管網(wǎng)壓力、合興水廠出廠水壓力和各增壓泵站壓力對(duì)4#水泵機(jī)組進(jìn)行調(diào)節(jié)。
4、技改方案概算79萬(wàn)元，實(shí)際投入75萬(wàn)元

三、設(shè)備的安裝與調(diào)試

1、安裝
　　4#水泵機(jī)組從2004年5月15日開(kāi)始澆注機(jī)組基礎(chǔ)，在合興水廠機(jī)修組組長(zhǎng)金濤同志的帶領(lǐng)下，經(jīng)過(guò)生技科技術(shù)人員和合興水廠機(jī)修組4個(gè)多月的艱苦工作，于9月18日順利完成安裝工作。經(jīng)過(guò)檢測(cè)，各項(xiàng)參數(shù)達(dá)到設(shè)備安裝標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表1），4#水泵機(jī)組符合運(yùn)行條件。

表1 4#水泵機(jī)組安裝參數(shù)表

2、試運(yùn)行
　　設(shè)備安裝期間，生技科和合興水廠就開(kāi)始著手4#水泵機(jī)組的試運(yùn)行工作。在生技科和合興水廠配合下，由杜劍同志制定了《4#水泵機(jī)組試運(yùn)行程序》、《4#水泵機(jī)組操作規(guī)程》、《合興水廠二泵房4#機(jī)組調(diào)試參數(shù)表》等文件，并對(duì)相關(guān)值班人員組織了培訓(xùn)。9月21日上午，由公司生技科與合興水廠聯(lián)合對(duì)4#水泵機(jī)組進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試。9點(diǎn)45分準(zhǔn)備工作就緒，按操作規(guī)程啟動(dòng)4#水泵機(jī)組。啟動(dòng)順利，機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)良好。公司安排機(jī)修組技術(shù)骨干跟班操作，對(duì)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行不間斷監(jiān)控并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和檢測(cè)工作。經(jīng)檢測(cè)得知以下數(shù)據(jù)：4#水泵機(jī)組轉(zhuǎn)速最高在720轉(zhuǎn)/分左右，流量可達(dá)4900噸/小時(shí)，基本滿(mǎn)足技改要求；通過(guò)微機(jī)系統(tǒng)顯示的電機(jī)軸承、繞組溫度，以及通過(guò)便攜式測(cè)溫儀實(shí)測(cè)電機(jī)、調(diào)速電機(jī)、水泵各部位溫升（20-35℃）均遠(yuǎn)小于額定溫升（85℃），電機(jī)滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)功率（520kw左右）、電流（≤43A）都在額定范圍（630kw、46A）內(nèi)，機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)小；電機(jī)調(diào)速和自動(dòng)/手動(dòng)切換平穩(wěn)、方便。

四、改造前后經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析

　　我們用試運(yùn)行前一星期（13-19日）開(kāi)2#、3#泵運(yùn)行和試運(yùn)行后一星期（22-28日）開(kāi)4#泵的近似運(yùn)行條件得出的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較分析（見(jiàn)表2）得知：4#水泵機(jī)組可節(jié)省電耗19.5度/千噸水。根據(jù)4#水泵機(jī)組的性能特點(diǎn)以及目前供水需求的發(fā)展趨勢(shì)，4#水泵機(jī)組單獨(dú)運(yùn)行全年可滿(mǎn)足8個(gè)月的供水要求（2000萬(wàn)噸水左右），因此，4#水泵機(jī)組投入運(yùn)行后，全年可實(shí)現(xiàn)節(jié)電39萬(wàn)度，按電價(jià)0.5元/度計(jì)算，加上維護(hù)量減少帶來(lái)的節(jié)約，全年可節(jié)約資金20萬(wàn)元。按技改投入75萬(wàn)元計(jì)算，不到四年便可收回投入。

表2 4#水泵機(jī)組改造前后經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析

注：以上數(shù)據(jù)由生技科提供。

五、總結(jié)

　　通過(guò)4#水泵機(jī)組安裝試運(yùn)行后的實(shí)際運(yùn)行情況分析，4#水泵機(jī)組的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性能均符合技改目的，基本能滿(mǎn)足安全供水與供水需求增長(zhǎng)的需要，并且能顯著降低生產(chǎn)成本。因此，這次4#水泵機(jī)組的技術(shù)改造是成功的。

附件1　二泵房2#泵液粘調(diào)速機(jī)組操作規(guī)程

一、 啟動(dòng)程序

1、檢查水泵出水閥是否關(guān)閉，使水泵內(nèi)充滿(mǎn)水，（風(fēng)機(jī)則關(guān)閉風(fēng)門(mén)）打開(kāi)換熱器水閥。換熱器水閥開(kāi)度視環(huán)境溫度而定：環(huán)境溫度為0℃時(shí)，水閥不必打開(kāi)；環(huán)境溫度為20℃時(shí)，水閥開(kāi)度大小視進(jìn)主機(jī)的油溫調(diào)整，適宜油溫在20℃左右；環(huán)境溫度高，閥門(mén)全打開(kāi)，使進(jìn)主機(jī)油溫在35℃左右。

2、將控制柜內(nèi)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)均合上，把控制電源旋鈕撥到“通”，再把控制器開(kāi)關(guān)K撥到開(kāi)，使控制器預(yù)熱五分鐘。

3、啟動(dòng)潤(rùn)滑泵、壓力泵的兩按鈕。將電磁閥開(kāi)關(guān)S撥至“通”，把電位器逆旋于零處。啟動(dòng)兩油泵后，檢查工作油壓應(yīng)小于0.6MPa，控制油壓應(yīng)小于0.3 MPa，工作油壓力表低位處指針是否在0.05 MPa處。

4、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后將電磁閥開(kāi)關(guān)旋至“斷”，緩慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)電位器，使水泵達(dá)到所需轉(zhuǎn)速。調(diào)速時(shí)控制器給定電流超過(guò)0.2A時(shí)，水泵應(yīng)逐步升速。當(dāng)不見(jiàn)水泵升速時(shí)，應(yīng)先檢查是否把電磁閥S撥到“斷”處，如果未撥，千萬(wàn)不可把電磁閥S撥到“斷”處，以免造成主機(jī)損壞，而應(yīng)當(dāng)把電位器旋鈕逆旋至接近零處后，方可把電磁閥S撥到“斷”處，然后再調(diào)節(jié)電位器。

5、把水泵出水閥門(mén)全打開(kāi)，微調(diào)電位器，使水泵轉(zhuǎn)速達(dá)到出口壓力要求。

二、 關(guān)機(jī)程序

1、關(guān)閉水泵出水閥門(mén)。

2、沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)控制器上的給定電位器，當(dāng)電流表上的指示電流為0時(shí)，關(guān)閉控制器開(kāi)關(guān)K。

3、關(guān)閉主電動(dòng)機(jī)。主電動(dòng)機(jī)停止后，按SB關(guān)閉兩油泵電機(jī)，此時(shí)應(yīng)聽(tīng)到報(bào)警電鈴聲響。

4、將控制柜內(nèi)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)Q均關(guān)上，再關(guān)閉通入換熱器的水閥，停機(jī)結(jié)束。

附件2　二泵房4#泵電磁調(diào)機(jī)組操作規(guī)程

一、 開(kāi)泵程序

1、確認(rèn)4#進(jìn)水閥門(mén)開(kāi)啟，出水蝶閥關(guān)閉，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)位置；

2、確認(rèn)4#調(diào)速電機(jī)調(diào)速旋鈕確在零位；

3、確認(rèn)114A﹑114B確在運(yùn)行位置；

4、開(kāi)泵；

5、合4#調(diào)速柜空氣開(kāi)關(guān)；

6、開(kāi)4#調(diào)速柜主電源，控制開(kāi)關(guān)撥到手動(dòng)位，控制電源（CTK-3S）撥到“通”，轉(zhuǎn)速調(diào)到400轉(zhuǎn)/分；

7、開(kāi)4#出水電動(dòng)閥；

8、調(diào)整調(diào)速旋鈕到所需轉(zhuǎn)速。

備注：如自動(dòng)控制，將CTK-3S控制上手/自動(dòng)開(kāi)關(guān)撥到自動(dòng)位，通過(guò)調(diào)節(jié)器上“Δ、▽”按鈕設(shè)定所需壓力（SR73A智能調(diào)節(jié)器上上排紅色數(shù)字為實(shí)際壓力，下排綠色數(shù)字為所調(diào)壓力），按ENT鍵確認(rèn)。

二、 關(guān)泵程序

1、調(diào)整轉(zhuǎn)速到400轉(zhuǎn)/分；

2、關(guān)4#出水閥門(mén)；

3、調(diào)整轉(zhuǎn)速到零位，關(guān)控制柜電源；

4、關(guān)泵。

三、 注意事項(xiàng)

1、如遇事故跳閘﹑線路停電等緊急情況，應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)關(guān)掉控制器電源，停高壓電機(jī)；

2、如遇線路重合閘，應(yīng)先確認(rèn)電機(jī)是否分閘；

3、如電機(jī)仍正常運(yùn)行，可按操作程序重新調(diào)速：

1) 關(guān)閉出水蝶閥；

2) 調(diào)速旋鈕調(diào)零；

3) 合調(diào)速器主電源，調(diào)速到400轉(zhuǎn)/分；

4) 開(kāi)出水碟閥；

5) 調(diào)速到所需轉(zhuǎn)速。

4、 如遇設(shè)備故障，可視現(xiàn)場(chǎng)情況，情況緊急，先停電機(jī)后進(jìn)行其他操作；情況一般，按正常操作程序停泵。

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