赵 辉
(唐山三友盐化有限公司,河北唐山 063605)
海盐生产具有悠久的历史,随着生产力的发展,汲水由人工到水泵,汲水动力由人力、风车、柴油机发展到电动机,由于海盐生产这一特定的自然地理环境,对水泵和配套电机的选型、使用与维护上有一些特殊要求。作为操作运行和维修养护人员应具备相应的知识,方能保障海盐生产过程中机泵的安全、高效运行。
海盐纳潮使用的水泵主要是立式半调节轴流泵、卧式轴流泵、混流泵。
(1)立式半调节轴流泵相对于卧式轴流泵效率高,但其相应的维修较困难,无论是皮带传动或轴传动,其振动、噪音大,从而使之内部机械磨损严重,另由于海水中的含砂量和氯离子对水泵叶片产生的汽蚀,使检修频率高,一般每年均需要进行一次大修和若干次的小修。实际检修中的难度主要表现在:每次检修相当于对水泵进行一次整体拆装,泵轴轴心不易同心,用于检修的场地大,并要求泵房的高度高。如果泵房不能进机车、没有维修天车,维修更加困难。经常性的检修不仅加大了年运行费用,且缩短水泵的运行寿命,但易实现远程自动控制。
(2)卧式轴流泵虽然效率稍低于立式轴流泵,且开机运行成本大于立式轴流泵。但该型号的水泵深受检修工的喜爱,主要是减少了检修的困难,每次检修时,只需将其泵体上封盖拆除后,检修工作即可进行,不仅缩短了检修的时间,而且相对检修费用少,但不易实现远程自动控制。
(3)混流泵设备检修方便,设备安装只需单层基础,扬程高,但占地面积大,流量小、效率低;需抽取真空后运行,操作繁琐,不易实现远程自动控制。
综上所述,设计泵站时应根据海盐产区的实际情况有针对性地进行选择。一般而言,应充分考虑水泵运行的频繁程度、扬程、自动控制等。如水泵的年运行频率高的,建议可采用立式轴流泵;对年运行频率较低的,可采用卧式轴流泵,现大部分海盐企业用量较少。扬程高的可选用混流泵,实现远程自动控制的选立式轴流泵较好操作。
海盐产区水泵实际运行和维护保养过程中,存在的主要问题是:
(1)由于盐场的特定自然地理条件,泵站的使用与维护在一定程度上影响着海盐的生产成本。根据水泵的调查数据表明:立式(卧式)轴流泵的泵叶、叶轮外壳锈蚀严重,一般泵站使用不到1 a,在水泵叶片负压面上有占80%左右的面积上产生汽蚀和蜂窝麻面,且有部分叶片多处穿孔。由于海水中氯离子和海生物对水泵叶片的长期腐蚀作用,使叶片与叶轮室的问隙增大,从而导致水泵效率降低。
(2)水泵在运行的过程中,由于受汽蚀和锈蚀的直接影响,对机组的噪音和振动将进一步加剧,从而加速了主泵转动部件和轴承的磨损。
(3)海盐的生产季节性很强,往往会出现维护保养不及时,导致生产高峰季节出现水泵停机待修的局面,直接损害了海盐产区的产量。
电机为水泵的主要配套设施,在海盐产区的实际运行与维护保养过程中存在的主要问题是:
(1)海盐产区水泵的配套电机以前多为开敞式防护结构的产品,电机绝缘为玻璃丝带与树脂薄膜和亚胺胶带,其绝缘强度存在很大的差别。电机易受潮,故对电机的选用应要求电气性能好,抗老(脆)化和绝缘性能高,适宜采用封闭式,以抵御氯离子、湿度与风沙侵蚀。若采用开敞式电机时,应注意对电机周围环境的防潮(水)采取必要的措施。同时在电机停机后,应及时采用红外线灯具加热保温,保证电机能及时正常开机运行。
(2)根据盐场靠海边这一特殊的自然地理条件,建议采用绝缘等级高的三相异步电机效果较好。同时在实际使用过程中,应及时对电机进行正常的保养维护和更换易损件,保证电机在正常负荷下运行。当遭遇当地电网电压低时,应不开机或少开机。
(3)电机的选型应充分考虑能源的高效利用,电机与水泵功率应相匹配。考虑到电机受海边潮湿空气的侵蚀,电机每年需进行一次大维修保养,以便及时清除内外锈蚀物及杂物。对电机的转子部分应涂刷一层绝缘漆和电机的外壳涂刷防锈漆保养,以延长电机的使用寿命和保证电机的正常运行。
针对海盐生产特定的地理和气候条件,对水泵的造型与具体维护保养需认真对待,必须要采取有针对性的措施,保证水泵在运行期能满足海盐生产各阶段的特定要求。
(1)设计选型中,应充分考虑海盐生产对水泵的特殊要求,综合考虑纳潮工况、设备投资及维修、远程自控等因素,建议新建泵站纳潮泵选用双基础立式轴流泵,泵出口直径选用常见的900 mm或1 200 mm,泵体材料采用球墨铸铁或耐蚀铸铁,泵轴中碳钢调质,叶片可选球墨铸铁、304、316L不锈钢、2205双相钢,角度可调,配套12级电机,开放式安装,封闭式厂房,厂房内设置天车。
(2)在实际操作运行中,尽量控制水泵在其设计的高效区运行,以发挥出水泵的应有效率,同时对水泵的防止汽蚀发生大有益处。这期间,主要是现场操作人员,需严格控制好上下游的水(潮)位,使水泵的净扬程保持在水泵曲线所示的高效区范围内,使能源得到合理的高效利用。
(3)为防止海生物对水泵过流部件的侵蚀与过流断面的缩减,建议在水泵进水侧增做拦污栅,以过滤海生物与其它杂物直接进入水泵的过流部件。
(4)强化具体操作人员的业务技术培训和上岗证考核制度。做好巡视工作,操作人员须对机泵的工作性能和具体操作要点能熟练掌握,要在实施过程中注意对机泵运行状况的第一手资料的收集,并要善于发现问题,对一般性事故具备解决的本领。同时对具体操作人员进行责任心教育,更好地发挥现场操作人员的积极性。
(5)具备条件的机房可安装远程控制系统,影像传输系统,从而达到水位自动控制开启,故障自动停机的目的,减少人工成本。
根据海盐产区特定的自然地理条件和海盐这一特殊的生产条件,无论是具体的设计,还是运行和维护,应根据产盐区特定条件,从实际出发,研究开发出适合于海盐产区生产的新型水泵泵型以能进一步改善生产条件和提高经济效益。