杜 劍
靖江自來水公司

一、引言

　　合興水廠二泵房于1998年建成投入運行，擔(dān)負(fù)城區(qū)及周邊5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍的供水任務(wù)。泵房內(nèi)安裝3臺水泵機組，其中1#、3#機組為24SA-10J水泵（H=38m,Q=2700m³/h），配用電機功率400kw；2#機組28SA-10J水泵（H=38m,Q=4000m³/h），配用電機功率560kw；1#、2#機組配有南京調(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)域供水范圍不斷擴大，對自來水的需求量呈較快的上升趨勢。2002年合興水廠年供水量2670萬噸，2003年年供水量2893萬噸，年增長率8.35%。此時二泵房水泵機組設(shè)備供水能力已不能適應(yīng)供水增長的要求；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)運行和應(yīng)對供水需求增長的目的出發(fā)，公司決定由生技科科長張一峰同志和合興水廠廠長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)合對二泵房4#水泵機組進(jìn)行技術(shù)改造。

二、方案的選用

1、水泵選型及配套電機
　　根據(jù)2002、2003年合興水廠生產(chǎn)報表分析，供水時變化系數(shù)為1.3，現(xiàn)二泵房常年運行以2#水泵機組（H=38m³,Q=4000 m³/h）為主，配合以1#或3#機組并聯(lián)運行，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12萬立方米/日）。結(jié)合安全生產(chǎn)的原則和對供水需求增長以及設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運行方面的考慮，在調(diào)研的基礎(chǔ)上，選用長沙水泵廠生產(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
　　由于晝夜供水量變化較大，公司決定對這次4#水泵機組技改采用調(diào)速方式。二泵房4#水泵機組原設(shè)計不采用調(diào)速系統(tǒng)，因此，能夠改造利用的空間并不大。經(jīng)過現(xiàn)場多次分析論證，在現(xiàn)有水泵機組調(diào)速方式中，液粘調(diào)速和電磁調(diào)速比較適合。但通過分析原水車間對這兩種調(diào)速方式的實際使用情況，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)速電機廠YCTF710-8B型電磁調(diào)速電機。
3、自動控制
　　4#水泵機組已預(yù)留水泵和電機PLC 輸入和輸出接口，只要從PLC柜新放一根信號電纜至4#調(diào)速電機調(diào)速柜，就能將4#水泵機組的各組運行數(shù)據(jù)通過PLC柜與自控系統(tǒng)連接。自控系統(tǒng)對這組數(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4#水泵機組進(jìn)行調(diào)節(jié)。
4、技改方案概算79萬元，實際投入75萬元

三、設(shè)備的安裝與調(diào)試

1、安裝
　　4#水泵機組從2004年5月15日開始澆注機組基礎(chǔ)，在合興水廠機修組組長金濤同志的帶領(lǐng)下，經(jīng)過生技科技術(shù)人員和合興水廠機修組4個多月的艱苦工作，于9月18日順利完成安裝工作。經(jīng)過檢測，各項參數(shù)達(dá)到設(shè)備安裝標(biāo)準(zhǔn)（見表1），4#水泵機組符合運行條件。

表1 4#水泵機組安裝參數(shù)表

2、試運行
　　設(shè)備安裝期間，生技科和合興水廠就開始著手4#水泵機組的試運行工作。在生技科和合興水廠配合下，由杜劍同志制定了《4#水泵機組試運行程序》、《4#水泵機組操作規(guī)程》、《合興水廠二泵房4#機組調(diào)試參數(shù)表》等文件，并對相關(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4#水泵機組進(jìn)行運行調(diào)試。9點45分準(zhǔn)備工作就緒，按操作規(guī)程啟動4#水泵機組。啟動順利，機組運行狀態(tài)良好。公司安排機修組技術(shù)骨干跟班操作，對機組的運行狀態(tài)進(jìn)行不間斷監(jiān)控并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和檢測工作。經(jīng)檢測得知以下數(shù)據(jù)：4#水泵機組轉(zhuǎn)速最高在720轉(zhuǎn)/分左右，流量可達(dá)4900噸/小時，基本滿足技改要求；通過微機系統(tǒng)顯示的電機軸承、繞組溫度，以及通過便攜式測溫儀實測電機、調(diào)速電機、水泵各部位溫升（20-35℃）均遠(yuǎn)小于額定溫升（85℃），電機滿負(fù)荷時功率（520kw左右）、電流（≤43A）都在額定范圍（630kw、46A）內(nèi)，機組運行平穩(wěn)、振動小；電機調(diào)速和自動/手動切換平穩(wěn)、方便。

四、改造前后經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析

　　我們用試運行前一星期（13-19日）開2#、3#泵運行和試運行后一星期（22-28日）開4#泵的近似運行條件得出的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較分析（見表2）得知：4#水泵機組可節(jié)省電耗19.5度/千噸水。根據(jù)4#水泵機組的性能特點以及目前供水需求的發(fā)展趨勢，4#水泵機組單獨運行全年可滿足8個月的供水要求（2000萬噸水左右），因此，4#水泵機組投入運行后，全年可實現(xiàn)節(jié)電39萬度，按電價0.5元/度計算，加上維護(hù)量減少帶來的節(jié)約，全年可節(jié)約資金20萬元。按技改投入75萬元計算，不到四年便可收回投入。

表2 4#水泵機組改造前后經(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4#水泵機組安裝試運行后的實際運行情況分析，4#水泵機組的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性能均符合技改目的，基本能滿足安全供水與供水需求增長的需要，并且能顯著降低生產(chǎn)成本。因此，這次4#水泵機組的技術(shù)改造是成功的。

附件1　二泵房2#泵液粘調(diào)速機組操作規(guī)程

一、 啟動程序

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

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

3、啟動潤滑泵、壓力泵的兩按鈕。將電磁閥開關(guān)S撥至“通”，把電位器逆旋于零處。啟動兩油泵后，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、啟動電動機開關(guān)。電動機啟動后將電磁閥開關(guān)旋至“斷”，緩慢順時針旋轉(zhuǎn)電位器，使水泵達(dá)到所需轉(zhuǎn)速。調(diào)速時控制器給定電流超過0.2A時，水泵應(yīng)逐步升速。當(dāng)不見水泵升速時，應(yīng)先檢查是否把電磁閥S撥到“斷”處，如果未撥，千萬不可把電磁閥S撥到“斷”處，以免造成主機損壞，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、把水泵出水閥門全打開，微調(diào)電位器，使水泵轉(zhuǎn)速達(dá)到出口壓力要求。

二、 關(guān)機程序

1、關(guān)閉水泵出水閥門。

2、沿逆時針方向旋轉(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，關(guān)閉控制器開關(guān)K。

3、關(guān)閉主電動機。主電動機停止后，按SB關(guān)閉兩油泵電機，此時應(yīng)聽到報警電鈴聲響。

4、將控制柜內(nèi)的自動開關(guān)Q均關(guān)上，再關(guān)閉通入換熱器的水閥，停機結(jié)束。

附件2　二泵房4#泵電磁調(diào)機組操作規(guī)程

一、 開泵程序

1、確認(rèn)4#進(jìn)水閥門開啟，出水蝶閥關(guān)閉，轉(zhuǎn)換開關(guān)位置；

2、確認(rèn)4#調(diào)速電機調(diào)速旋鈕確在零位；

3、確認(rèn)114A﹑114B確在運行位置；

4、開泵；

5、合4#調(diào)速柜空氣開關(guān)；

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

7、開4#出水電動閥；

8、調(diào)整調(diào)速旋鈕到所需轉(zhuǎn)速。

備注：如自動控制，將CTK-3S控制上手/自動開關(guān)撥到自動位，通過調(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；

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

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

2、如遇線路重合閘，應(yīng)先確認(rèn)電機是否分閘；

3、如電機仍正常運行，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)場情況，情況緊急，先停電機后進(jìn)行其他操作；情況一般，按正常操作程序停泵。

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