防洪排涝泵站水泵机组试机运行时的故障分析诊断及处理.doc

防洪排涝泵站水泵机组试机运行时的故障分析、诊断及处理 防洪排涝泵站水泵机组试机运行时的 故障分析诊断及处理 赖桂元 摘要:本文作者详细介绍了防洪排涝泵站的机电设备水泵机组,在试运行时出现的情况以及对故障的分析与维修处理的方法,以 供参考. 关键词:防洪排涝泵站潜水轴流泵:试机运行故障分析;诊断及处理 1背景 某防洪工程A泵站设计安装了3台Oz系列潜水轴流泵,泵 站水泵型号为7OOQZ一100G;叶片安装角一2oC;叶轮直径 650ram;配套电动机型号为YQGN520M2—8型;单机额定装机容 量为132kW;额定电流268A;额定电压380V_+5%;额定转速 730r/min.泵站设计扬程为4.0m,最高扬程为7.10m,最低扬程为 1.80m,单机抽排流量为1.455m3/s.泵站水泵安装形式为钢制井 筒立式安装,水泵配套电气控制柜产品型号为TBG一132型,启 动方式为自耦降压启动.泵站于98年投入运行,至今已运行12 年.按照渡汛工作计划,泵站水泵机组进行汛前蓄水试机运行, 结果发现A泵站1#水泵机组无法启动;2#水泵机组在启动运 行后产生强烈振动,并伴有问歇性较大的噪声;3#水泵机组运 行电流不稳定,水泵出水流量不足.立即对出现故障的水泵机组 进行停机检查.现对泵站的潜水轴流泵运行中发生的故障进行 分析,诊断及处理. 2泵站潜水轴流泵结构特点分析 潜水轴流泵是一种机电一体化的产品,电机与水泵一体式 结构,完全淹没在水中运行. 潜水轴流泵主要由潜水电机,导叶体,叶轮和进水喇叭等构 成. 潜水电机功率等级:电气性能指标符合GB755,防护等级: IP68,电压等级:380V,额定频率:5oRz,绝缘等级:F级. 叶轮:叶轮为半调节式,即在需改变工况时,松下螺母,扣 片,拆出定位销,转动叶片,使叶片的基准线对准轮毅体上的某 一 要求的角度线,然后装好定位销并拧紧螺母,从而达到调节的 目的(各叶片安装角应一致). 轴封:设有2道机械密封,第一道与水直接接触的机械密封 安装在油室外,为水润滑和冷却,动静环摩擦副的材料为碳化硅 对碳化硅,第二道机械密封安装在油室里,为油润滑和冷却,动 静环摩擦副的材料为碳化硅对石墨. 防漏保护:0z系列潜水轴流泵设有防漏保护装置:水泵侧 机械密封的导叶内侧油室安装油水信号探头;电机侧机械密封 的电机腔安装渗漏浮球开关;电缆接线腔密封的接线盒安装渗 漏探头.当油室,电机腔或接线盒内发生水渗漏时,保护装置发 出警报或停机,并保留故障信号. 过热保护装置:潜水电机绕组中设有过热保护器,当温度超 撞囫 2011年3月 过规定时,发出信号或停机. Qz系列潜水轴流泵典型结构图见图1: ●lt▲ !!越竺～ t^一●一 ●一●■ L●-IPmtlI*∞Ihtnt.|●I- 麒■Ⅳ ■啦■挂疆L嚣叫——一 对t●丹 塑巴丛匹童 墓农一^ Qz系列潜水轴流泵结构图 3泵站潜水轴流泵运行时出现的故障理论分 析及故障诊断 泵站的潜水轴流泵在本次试机运行中,出现的故障包括:机 组无法启动,机组在启动运行后产生强烈振动并伴有间歇性较 大的噪声以及机组运行电流不稳定和水泵出水流量不足等现 象. 3.1泵站1#水泵机组无法启动的故障原因分析 可引起故障的原因有以下几个方面: ①电机绕组,接头或电缆断路;②水泵叶轮卡死;③水泵机 组的防漏,过热控制保护装置动作;④供电源电压不在正常范围 内;⑤控制接线不正确,启动控制柜电器故障等. 1#机组故障诊断:首先,判断水泵机组的防漏,过热控制保 护情况,当按水泵启动按钮时,发现水泵机组启动控制柜湿 度和泄漏指示灯亮,并报警,用万用表欧姆挡分别检测水泵 侧机械密封的导叶内侧油室油水信号探头,以及电机侧机械密 封的电机腔渗漏浮球开关的电缆接线端子,发现其阻值均小于 无穷大,因此诊断出1#机组故障原因之一很有可能是水泵侧密 封和电机侧密封损坏引起渗漏水,导致导叶内油水信号探头发 出信号以及电机腔的浮球开关上浮后触点导通,触发水泵综合 保护器中的继电器动作,断开水泵控制回路,使机组无法启动. 其次,用万用表测量,发现电机绕组,接头和电缆均无断路故障, 低压进线柜,机组启动控制柜进线三相电压均为395V,符合电 源的正常电压范围,也符合水泵的运行电压等级,进一步检查水 泵启动控制柜,检查结果为控制接线无问题,控制柜电器元件无 损坏. 3-2泵站2#水泵机组在运行中产生强烈振动,并伴有 间歇性较大噪声的故障原因分析 可引起故障的原因有以下几个方面: ①叶轮浸入深度不够;②潜水泵井筒基础不够紧固或螺栓 螺母松动;③叶轮叶片外圆与叶轮外壳有摩擦,叶轮不平衡;④ 轴承损坏;⑤叶片部分被杂物打碎或脱落;⑥进水流态不稳定, 产生漩涡等. 2#机组故障诊断:首先,检查井筒基础地脚螺栓螺母,发现 井筒基础无