熊小剛
摘要:在制冷空調(diào)工程中,無(wú)論是采用什么樣的水泵、用何種運(yùn)行方式,管理人員的技術(shù)水平和作用都相當(dāng)重要。在實(shí)際工程中,水泵管理工作的好壞,往往對(duì)水泵乃至整個(gè)制冷空調(diào)系統(tǒng)的使用效果產(chǎn)生很大的影響。以下就結(jié)合一些實(shí)例,對(duì)水泵在制冷空調(diào)工程中的應(yīng)用進(jìn)行介紹與分析,希望其中的一些問(wèn)題、教訓(xùn)與經(jīng)驗(yàn)?zāi)芤鹩脩?hù)的注意與思考。
關(guān)鍵詞:離心泵;運(yùn)行;故障;實(shí)例
一、離心泵在制冷空調(diào)工程中的作用
在現(xiàn)代制冷空調(diào)工程中,由于許多樓宇所用中央空調(diào)系統(tǒng)的冷源設(shè)備大多為冷水機(jī)組,這就使得水泵成為其空調(diào)系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。同時(shí),由于空調(diào)系統(tǒng)的整體性能是與其各個(gè)部分的性能密切相關(guān)的,每一部分的性能好壞都將影響到制冷空調(diào)系統(tǒng)的使用效果。因此,盡管從設(shè)備的體積、復(fù)雜程度、初投資等方面看,水泵不能與冷水機(jī)組等主要設(shè)備相提并論,但從系統(tǒng)的角度看,水泵同樣起到了舉足輕重的作用。在中央空調(diào)系統(tǒng)的總能耗中,泵與風(fēng)機(jī)這兩種通用設(shè)備的能耗占到了40%左右,由此可見(jiàn)它在空調(diào)系統(tǒng)的地位了。
目前,隨著節(jié)能意識(shí)的逐步提高,越來(lái)越多的用戶(hù)開(kāi)始關(guān)注空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能情況,并進(jìn)而對(duì)其原有的系統(tǒng)進(jìn)行了改造。而作為設(shè)備結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的水泵,因其具有改造費(fèi)用相對(duì)低廉、改造工作容易實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行維護(hù)管理相對(duì)簡(jiǎn)便等特點(diǎn),往往成為用戶(hù)進(jìn)行改造的首選對(duì)象。如有很多用戶(hù)紛紛將其原有的定速泵改造為變頻調(diào)速泵,這也成為制冷空調(diào)工程中水泵應(yīng)用的一種新趨勢(shì)。
二、運(yùn)行故障實(shí)例1
(1)故障現(xiàn)象
某空調(diào)用冷凍站內(nèi)有1000冷噸的離心式冷水機(jī)組4臺(tái),配有6臺(tái)冷卻水泵、6臺(tái)冷凍水泵(冷卻、冷凍水泵分別有2臺(tái)備用),冷卻泵、冷凍泵分別按泵一冷水機(jī)串聯(lián)后再構(gòu)成并聯(lián)水回路的方式運(yùn)行(見(jiàn)圖1)。冷卻泵規(guī)格為額定流量680m3/h、額定揚(yáng)程24m、額定功率75kW。冷凍泵規(guī)格為額定流量665m3/h、額定揚(yáng)程24m、額定功率55kW,均采用填料軸封裝置。有一次,出于輪流運(yùn)行冷水機(jī)組的需要,要將一臺(tái)機(jī)組切換到另一機(jī)組。操作工人按照規(guī)程按順序起動(dòng)各設(shè)備,當(dāng)冷水機(jī)組順利起動(dòng)幾分鐘后,突然發(fā)現(xiàn)從其冷凍泵的軸端開(kāi)始冒出黑色的煙霧,且煙霧越來(lái)越濃并在車(chē)間內(nèi)彌漫開(kāi)。操作工連忙將冷水機(jī)組和冷凍泵實(shí)行緊急停機(jī),然后打電話(huà)向值班調(diào)度報(bào)告。
(2)故障分析
從以上水泵的運(yùn)行情況看,應(yīng)能明確地判斷出問(wèn)題在于該泵的填料軸封裝置上:可能由于填料壓得太緊或水封管堵塞、水封環(huán)位置不對(duì)等,引起填料環(huán)與泵軸之間的劇烈摩擦,產(chǎn)生的摩擦熱來(lái)不及被帶走,使填料環(huán)的溫度越來(lái)越高,最后出現(xiàn)無(wú)氧燃燒,冒出濃煙。要避免出現(xiàn)這種情況,在起動(dòng)水泵之前一定要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,尤其是盤(pán)車(chē)時(shí)要能順利盤(pán)動(dòng),必要時(shí)還可點(diǎn)動(dòng)水泵進(jìn)行觀(guān)察(同時(shí)要注意填料軸封部位用手摸起來(lái)不得有過(guò)熱的感覺(jué))。如果按正常的起動(dòng)步驟操作之后,還出現(xiàn)這種情況,就可能是由于填料安裝不合適,隨著泵軸的轉(zhuǎn)動(dòng),填料的受力及位置的變化而引起的;或是填料盒結(jié)構(gòu)中的水封管發(fā)生了堵塞等而引起。在剛發(fā)現(xiàn)填料盒處發(fā)熱嚴(yán)重時(shí),可先用扳手?jǐn)Q松填料壓蓋,讓填料與軸的摩擦力減小,并使流過(guò)填料的冷卻水量加大。如果這樣做了之后還不能緩解故障并有輕煙冒出時(shí),應(yīng)停機(jī)檢查填料情況,及時(shí)更換新的填料,并保證新填料安裝正確,同時(shí)要確保填料壓蓋松緊適度。
從這一事例可以看出,水泵起動(dòng)前的準(zhǔn)備工作應(yīng)做得充分、細(xì)致,同時(shí)在水泵由起動(dòng)轉(zhuǎn)入正式運(yùn)轉(zhuǎn)后還要注意對(duì)其狀況進(jìn)行觀(guān)察,以避免造成不必要的停機(jī)事故和經(jīng)濟(jì)損失。
三、運(yùn)行故障實(shí)例2
(1)故障現(xiàn)象
同為以上冷凍站,在一次設(shè)備大檢修后,開(kāi)始冷凍站的試運(yùn)行。當(dāng)班的兩個(gè)操作工檢查各設(shè)備后即按順序起動(dòng)各設(shè)備。當(dāng)系統(tǒng)投入運(yùn)行后,發(fā)現(xiàn)冷卻水泵出水管上的壓力表指針劇烈地大幅度擺動(dòng),判斷可能是泵內(nèi)混入了空氣。于是停機(jī)后旋開(kāi)泵殼上的放氣堵頭,果然有氣體與水一起放出,放完氣后旋好堵頭,開(kāi)泵運(yùn)行一會(huì)兒后,壓力表指針又出現(xiàn)劇烈擺動(dòng)。后經(jīng)仔細(xì)查找,發(fā)現(xiàn)原因并不在水泵及其管路,而是冷卻塔水位不夠,且其自動(dòng)補(bǔ)水管上的常開(kāi)閥被關(guān)閉了。
(2)故障分析
操作工發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后的現(xiàn)場(chǎng)分析與處理措施是正確的。一般情況下,如果發(fā)現(xiàn)水泵出水管上壓力表指針出現(xiàn)劇烈的擺動(dòng),表明管路系統(tǒng)中混入了空氣,擺動(dòng)得越劇烈,說(shuō)明混入的空氣越多。由于較多空氣的存在,使水泵葉輪內(nèi)的水流出現(xiàn)瞬間的斷流現(xiàn)象,從而使出水口壓力瞬間下降,當(dāng)空氣排出葉輪后,水流又連續(xù),使出口壓力又升高,如果又有空氣、水不斷地交替進(jìn)入葉輪,就會(huì)導(dǎo)致壓力表指針的劇烈擺動(dòng)了。同時(shí),從這一事例中,還應(yīng)注意一點(diǎn),那就是分析問(wèn)題時(shí)視野不能太窄,如此例就不能僅看泵,還應(yīng)將其管路中所涉及的所有設(shè)備納入考慮范圍內(nèi),這樣才便于更快、更準(zhǔn)確地找到原因并排除故障。
四、運(yùn)行故障實(shí)例3
(1)故障現(xiàn)象
某空調(diào)系統(tǒng)中的冷卻水泵,出于輪流運(yùn)行的需要,在停機(jī)一段時(shí)間后要重新投入運(yùn)行,但起動(dòng)前進(jìn)行盤(pán)車(chē)、點(diǎn)動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)泵軸都不能轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)致該泵起動(dòng)不了。
(2)故障分析
水泵不能正常起動(dòng),一般按電源、電氣線(xiàn)路、機(jī)械裝置的順序進(jìn)行檢查。在此例中,盤(pán)車(chē)及點(diǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)即發(fā)現(xiàn)泵軸不能轉(zhuǎn)動(dòng),基本可確定為機(jī)械部分出了問(wèn)題。實(shí)際檢查也發(fā)現(xiàn)電氣控制部分正常,排除了電氣部分出故障的可能。在泵的機(jī)械部分中,能導(dǎo)致泵軸不能轉(zhuǎn)動(dòng)的因素可能有:①泵軸因變形、銹蝕等原因而卡死;②填料壓得太緊;③軸承與軸結(jié)合的表面因上次運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)高溫,使軸瓦表面合金熔融,導(dǎo)致冷卻后軸與軸承“焊接”到一起等。
現(xiàn)場(chǎng)將填料壓蓋放松之后,盤(pán)車(chē)時(shí)仍發(fā)現(xiàn)盤(pán)不動(dòng),則需要檢查泵軸與軸承。當(dāng)拆開(kāi)軸承蓋并取下軸承后,發(fā)現(xiàn)軸承表面已經(jīng)損壞。更換軸承后,該泵恢復(fù)正常。