大型立式水泵國產機組與進口機組的比較
廈門水務集團江東泵站是廈門市供水工程的重要樞紐,設計日供原水51萬立方米,是目前國內少有的一座高揚程、大流量的原水泵站。泵站內安裝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機組實際運行中的差別
1、水泵、電機振動:如下表所示,根據振動烈度標準ISO2372-1974可以判定,進口機組的水泵、電機處于優秀狀態,運行平穩;而國產機組的水泵、電機處于及格或良好狀態,振動較大。
設備振動監測數據
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,國產水泵機組為255。進口機組比國產機組效率高。
3、維修工作量:國產機組維修工作量大,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機組設計上差別 (下圖)
國產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,質量輕且傳動鈕矩大,由電機層所支撐的電機及傳動系統的重量11噸左右。國產電機自重達18噸,設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,運行相對不穩定,傳動軸采用實心軸,質量重,由電機層所支撐的電機及傳動系統的重量達到32噸,這樣對電機層的結構強度要求很高,我們在實際運行測量中發現國產電機在某一傳數下會發生強振(接近共振區而產生的振動),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軸器。 國產機組的傳動軸與電機、水泵連接方法設計上正好相反,傳動軸又固定在電機支架上,通過分析可以發現國產水泵振動直接傳遞給傳動軸,形成振動的疊加,又傳給水泵,造成水泵運行不穩定,維修率高。我們通過改造把國產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
進口立式泵在設計上重心低(有利運行平穩),同時泵座支腳為U型,水泵支架也設計為U型工字型鋼支架,這樣對水泵支撐強度大。國產泵是臥式泵基礎上直接加兩個平行支腳,支架加鑄鐵支架,泵的重心高,運行穩定性相對不好,另外我們發現長期運行后,國產泵的地腳步螺栓有松動現象。
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。而國產泵采用簡單靜環固定方式密封,經常進水,需要經常換軸承油,給機組運行帶來不便。我們經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
在設計理念上國產大型立式水泵機組與進口機組有很大差別,最主要是國產機組缺少整體設計理念,致使運行中出現問題較多。通過上面的比較,我們認為通過對國產機組的設計安裝理念進行調整,可達到機組運行平穩、節能的效果。