Máy bơm chìmlà một công cụ xử lý nước được sử dụng rộng rãi. Khác với máy bơm nước thông thường, máy bơm chìm được kết nối trực tiếp với động cơ và máy bơm để hoạt động dưới nước. Máy bơm chìm có thể được chia thành máy bơm chìm giếng, máy bơm chìm mặt làm việc, máy bơm chìm nước thải, máy bơm chìm xả cát, máy bơm trục đứng trong khai thác mỏ, v.v. Bài viết này kết hợp kinh nghiệm bảo trì nhiều năm của trường chúng tôi để thảo luận về các hiện tượng lỗi thường gặp và phân tích máy bơm chìm giếng sâu trong quá trình sử dụng.
1 Nguyên lý làm việc và đặc tính hoạt động của máy bơm chìm
Một máy bơm chìmlà máy nâng nước đa năng hoạt động bằng cách kết nối trực tiếp động cơ điện và máy bơm nước. Nguyên lý làm việc của nó là động cơ điện dẫn động cánh quạt quay với tốc độ cao qua trục bơm và tác động lên chất lỏng dưới tác dụng của lực ly tâm, chuyển đổi cơ năng thành năng lượng lỏng. Chất lỏng (nước) bay ra khỏi bánh công tác và bị đẩy ra ngoài. Chất lỏng phun ra dần dần có tốc độ chậm lại và tăng áp suất bên trong buồng khuếch tán của vỏ bơm, sau đó chảy ra khỏi ống xả ở đầu ra của bơm. Nguyên lý thiết kế của máy bơm chìm là “không vướng víu, không tắc nghẽn”.
Một số mẫu còn được trang bị cơ cấu xé hoặc thiết bị cắt, có thể xé và xả các sợi, dải dài và các vật liệu khác vào trong nước. Điểm yếu cố hữu của máy bơm chìm là môi trường bơm hầu hết mềm, hạn chế hàm lượng cát trong nước ở mức dưới 3%. Khi hàm lượng cát cao sẽ dễ làm hỏng phớt. Khi động cơ rơi vào nước, vòng bi và lớp cách điện của cuộn dây sẽ bị hỏng, dẫn đến cháy động cơ.
2 Lắp đặt và sử dụng máy bơm chìm giếng sâu
Máy bơm chìm thường có những yêu cầu nhất định về phạm vi sai lệch của điện áp và tần số nguồn điện. Đối với máy bơm chìm-công suất cao, phải sử dụng phương pháp khởi động bước-hoặc khởi động mềm để giảm tác động lên lưới điện hoặc thiết bị điện khác cũng như chính máy bơm chìm. Việc lắp đặt và sử dụng máy bơm chìm phải được lựa chọn chính xác theo môi trường sử dụng và chú ý đến các vấn đề liên quan.
2.1 Lựa chọn và môi trường vận hành máy bơm chìm
Việc lựa chọn máy bơm chìm phải dựa trên đặc điểm của điều kiện làm việc và việc lựa chọn chủ yếu phải xem xét tốc độ dòng chảy, cột áp, phương pháp lắp đặt, v.v. Chỉ khi cột áp được chọn gần với cột áp thực tế yêu cầu, máy bơm nước mới có thể hoạt động hiệu quả và tiết kiệm năng lượng. Việc lựa chọn không đúng cách sẽ ảnh hưởng lớn đến hoạt động của máy bơm nước.
Nói chung, môi trường hoạt động của máy bơm chìm giếng sâu phải đáp ứng các yêu cầu sau:
(1) Nguồn điện xoay chiều ba pha có tần số nguồn là 50Hz và dung sai điện áp định mức là ± 5%;
(2) Hàm lượng chất rắn (theo khối lượng) không quá 0,01%;
(3) Đầu vào của máy bơm nước phải ở dưới mực nước 1m, nhưng độ sâu lặn không được vượt quá 70m so với mực nước tĩnh. Đầu dưới của máy bơm phải cách đáy giếng ít nhất 1m;
(4) Yêu cầu giếng phải thẳng đứng, thành giếng phải nhẵn, đường ống giếng không được đặt so le.
2.2 Lắp đặt máy bơm chìm giếng sâu
Lắp đặt giếng sâumáy bơm chìmđầu tiên yêu cầu kiểm tra xem đường dây cấp điện, điện áp lưới, tần số và công tắc điều khiển có đáp ứng điều kiện sử dụng hay không; Thứ hai, máy bơm nước phải có biện pháp nối đất tốt; Kiểm tra việc lắp đặt tủ điều khiển điện có chính xác và được nối đất tốt hay không; Kiểm tra các thiết bị nâng về độ an toàn và độ tin cậy. Việc lắp đặt máy bơm nước phải được thực hiện theo trình tự sau:
(1) Tháo bộ lọc nước nằm ở giữa máy bơm nước, tháo nút phun nước và nút xả, đổ nước sạch vào máy, sau đó vặn chặt nút. Kiểm tra xem có bất kỳ rò rỉ nào ở các bộ phận kết nối của động cơ không và bịt kín chúng nếu có bất kỳ rò rỉ nào.
(2) Sử dụng megohmmeter 500 volt để đo điện trở cách điện của động cơ, không được thấp hơn 150 megohm và dùng tuốc nơ vít cạy cánh quạt để quay tự do mà không có hiện tượng kẹt giấy.
(3) Đầu tiên, nối ống nước ngắn với thân van một chiều, lắp một cặp kẹp dưới mặt bích trên của ống nước ngắn, sau đó nhẹ nhàng nhấc máy bơm nước lên và đặt vào giếng sao cho các kẹp nằm trên nắp giếng.
(4) Dùng cặp kẹp khác nâng ống nước dài lên và nối với ống nước ngắn, sau đó tháo kẹp * * * để nâng ống nước dài còn lại lên, lặp lại quá trình lắp đặt rồi đậy nắp giếng lại để cố định kẹp vào nắp giếng. Lắp đặt ống nước uốn cong, van, ống thoát nước và máy bơm chìm giếng sâu.
(5) Trong quá trình lắp đặt, nên đặt một miếng đệm đường ống giữa hai mặt bích của đường ống và siết chặt các bu lông một cách đối xứng. Các dây cáp phải được buộc vào các rãnh trên mặt bích của đường ống cấp nước; Không sử dụng cáp làm dây treo và không làm hỏng cáp.
2.3 Những lưu ý khi sử dụng máy bơm chìm giếng sâu
Cần chú ý lắp đặt và vận hành máy bơm chìm giếng sâu:
(1) Khi nâng, cần chú ý bảo vệ dây cáp để tránh hư hỏng. Thiết bị nâng được sử dụng (chẳng hạn như giá ba chân, tời hoặc tời điện, v.v.) phải có tải trọng nâng lớn hơn trọng lượng của máy bơm chìm và chừa đủ không gian. Trước khi hạ xuống, hãy xoay cánh quạt bằng tay để kiểm tra xem nó có quay linh hoạt hay không, tiếp điểm của công tắc tơ chính có tốt không, có vết nứt hoặc vết xước nào trên cáp và các mối nối cáp hay không, xem việc nối đất của vỏ động cơ có đáng tin cậy hay không và sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra tính liên tục của mạch ba{4}}pha.
(2) Khi khởi động máy bơm chìm, nó phải quay trơn tru, không rung hoặc có tiếng ồn bất thường, đồng thời quan sát xem có biến động đáng kể nào về dòng điện vận hành động cơ và điện áp đường dây trước và sau khi khởi động hay không. Lưu ý rằng đối với các máy bơm chìm được lắp đặt hoặc vận hành sau khi bảo trì lần đầu tiên, chúng chỉ có thể được khởi động cục bộ trong quá trình thử nghiệm để quan sát. Nếu phát hiện thấy bất kỳ dấu hiệu bất thường nào ở máy bơm chìm, cần dừng ngay lập tức để kiểm tra xem hướng quay có đúng không, lắp đặt có phù hợp hay không, đồng thời xác định nguyên nhân và loại bỏ lỗi trước khi vận hành.
3 Phân tích các trục trặc thường gặp ở máy bơm chìm giếng sâu
Có 6 lỗi thường gặp khi sử dụng máy bơm chìm giếng sâu:
(1) Không thể bơm nước hoặc đầu không đủ nghiêm trọng: Trong trường hợp này, máy bơm nước có thể quay không liên tục và có thể có tiếng ồn đáng kể khi máy bơm chìm chạy không tải. Hiện tượng này phần lớn là do vòng bi của máy bơm chìm bị hỏng.
(2) Độ kín kém: Đầu mở rộng trục của động cơ máy bơm nước có bộ phận phốt cơ khí hai đầu được làm bằng vật liệu có khả năng chống mài mòn cao. Sau một thời gian sử dụng, phớt của máy bơm chìm có thể bị rò rỉ dầu, nước do hao mòn hoặc lão hóa tự nhiên. Ngoài ra, trên mỗi bề mặt tiếp xúc cơ học còn có các vòng đệm cao su hình tròn tạo thành gioăng kín ngăn nước thấm vào thân máy bơm. Tuy nhiên, do tốc độ cao của động cơ được sử dụng trong máy bơm chìm nên không thể tránh khỏi sự mài mòn nghiêm trọng của mặt đầu phốt cơ khí trong quá trình sử dụng lâu dài.
(3) Đường ống thoát nước bị hư hỏng, rò rỉ: Bạn có thể nghe thấy âm thanh quay bình thường của cánh quạt máy bơm chìm lơ lửng trong giếng sâu (đồng hồ điện cũng quay bình thường) nhưng bạn không thể bơm nước hoặc chỉ có một lượng nhỏ nước trào lên. Tình trạng này phần lớn là do đường ống thoát nước bị hư hỏng.
(4) Máy bơm bị kẹt: Máy bơm nước không quay nhưng có thể nghe thấy tiếng vo ve, nguyên nhân chủ yếu là do cánh quạt của máy bơm nước bị kẹt bởi vật lạ. Ví dụ, vì lý do địa chất, hàm lượng cặn lắng cao trong nước giếng ở trường chúng ta dễ gây hư hỏng nắp bộ lọc.
(5) Rò rỉ: Rò rỉ nước là một trong những lỗi thường gặp nhất ở máy bơm nước. Hiện tượng lỗi là khi đóng cầu dao, thiết bị chống rò rỉ trong phòng phân phối sẽ tự động ngắt. Nguyên nhân là do cuộn dây động cơ bị rò rỉ do nước xâm nhập vào thân máy bơm chìm.
(6) Lỗi tụ điện khởi động: Khi kết nối với nguồn điện, có thể nghe thấy âm thanh ù ù nhưng động cơ máy bơm chìm không quay; Nếu cánh quạt được di chuyển nhẹ nhàng vào thời điểm này và máy bơm chìm có thể quay ngay lập tức thì có thể phán đoán rằng tụ điện đã bị hỏng.
4 Phương pháp bảo dưỡng máy bơm chìm giếng sâu
Để đảm bảo hoạt động bình thường và đáng tin cậy của máy bơm chìm giếng sâu, kéo dài tuổi thọ sử dụng và giảm tai nạn trong quá trình sử dụng, cần tăng cường bảo trì và bảo dưỡng máy bơm chìm, thường xuyên thực hiện bảo trì và bảo trì toàn diện máy bơm chìm và hệ thống điều khiển của chúng, đồng thời tiến hành bảo trì phòng ngừa toàn diện ít nhất mỗi năm một lần.
4.1 Bảo trì, bảo dưỡng hàng ngày máy bơm chìm giếng sâu
Việc bảo trì máy bơm chìm chủ yếu bao gồm các khía cạnh cơ và điện. Trọng tâm của bảo trì cơ khí là làm kín và chống rỉ sét, trong khi trọng tâm của kiểm tra điện là cách điện cáp và ngăn ngừa rò rỉ.
4.1.1 Bảo dưỡng hàng ngày các bộ phận cơ khí
(1) Thường xuyên kiểm tra phốt cơ khí của máy bơm chìm và kiểm tra các bộ phận bịt kín khác nhau như vòng đệm, vít tiếp nhiên liệu, hộp đệm kín, v.v. Các bộ phận bị mòn và các bộ phận có hiệu suất bịt kín kém cần được sửa chữa hoặc thay thế kịp thời. Nếu tìm thấy các bộ phận lỏng lẻo, chúng cần được thắt chặt kịp thời. Nếu con dấu không chắc chắn, cần thay thế các bộ phận mới kịp thời để đảm bảo sử dụng an toàn.
(2) Để ngăn chặn sự ăn mòn của máy bơm chìm, nếu bề mặt của máy bơm bị hư hỏng hoặc bị bong tróc sơn thì cần loại bỏ kịp thời vết rỉ sét và sơn chống rỉ để bảo vệ.
(3) Thường xuyên kiểm tra các ổ trục của máy bơm chìm để xem chúng có bị mòn không, có thiếu dầu không, vòng trong hoặc vòng ngoài có bị chảy không và liệu chúng có cần được thay thế hay không.
(4) Máy bơm chìm thường yêu cầu kiểm tra và bảo trì toàn diện sau mỗi hai năm sử dụng, có thể kiểm tra ban đầu hoạt động bình thường của các bộ phận khác nhau của máy bơm chìm thông qua âm thanh do hoạt động cơ học tạo ra. Kiểm tra độ mòn hoặc tạo bọt trên bánh công tác, rỉ sét, biến dạng hoặc mòn trên trục, độ lỏng của các vít buộc bên trong và bên ngoài của động cơ và bất kỳ cặn hoặc tắc nghẽn nào xung quanh cổng bơm.
4.1.2 Bảo trì hàng ngày về mặt điện
(1) Thường xuyên kiểm tra điện trở cách điện củamáy bơm chìmxuống đất và kiểm tra dây cáp xem có hư hỏng gì không; Nếu có hư hỏng cần thay thế kịp thời để tránh rò rỉ điện;
(2) Thường xuyên kiểm tra điện áp và dòng điện hoạt động của máy bơm chìm, đồng thời sử dụng vôn kế để đo điện áp ba pha về cơ bản phải nhất quán;
(3) Trong quá trình vận hành máy bơm, cần quan sát xem các chỉ số của thiết bị cũng như độ rung và âm thanh của máy bơm có bình thường hay không. Nếu phát hiện tình trạng bất thường cần xử lý kịp thời.
4.2 Bảo dưỡng các lỗi thường gặp ở máy bơm chìm giếng sâu
Do trường chúng tôi sử dụng máy bơm chìm giếng sâu thường xuyên hoạt động nên thời gian làm việc hàng ngày tương đối dài. Vì vậy, việc tháo dỡ và bảo trì máy bơm nâng nên được thực hiện mỗi năm một lần (trong trường hợp đặc biệt, mỗi học kỳ một lần). Đối với các lỗi thông thường, việc sửa chữa tương ứng phải được thực hiện theo các tình huống khác nhau sau:
(1) Không bơm được nước hoặc đầu không đủ trầm trọng: Nguyên nhân phần lớn là do ổ trục của máy bơm chìm bị hỏng. Lúc này, bạn có thể tháo các vít trên và dưới của máy bơm chìm, tháo các cánh quạt và rôto của tuabin nước, gõ nhẹ các vòng bi, sau đó thay thế chúng bằng các vòng bi có cùng thông số kỹ thuật và kiểu dáng.
(2) Độ kín kém: Khi hộp đệm bị rò rỉ dầu sẽ xuất hiện vết dầu ở khớp nối đầu vào. Bạn có thể tháo các vít ra để kiểm tra xem khoang chứa dầu đã được đổ đầy nước chưa. Nếu khoang chứa dầu đã bị đầy nước thì phải sử dụng hộp kín mới. Khi thay thế, trước tiên hãy tháo nắp máy bơm, tháo cánh quạt, gỗ cao su, miếng đệm, thanh trượt nước và các phụ kiện khác, sau đó tháo khớp nối đầu vào, tháo chìa khóa và ống bọc trục trên trục, đồng thời tháo tấm cố định của hộp kín để thay hộp kín.
(3) Đường ống thoát nước bị hư hỏng, rò rỉ: Thay thế đường ống thoát nước hoặc thực hiện các biện pháp khẩn cấp để bịt lại.
(4) Lỗi tụ điện khởi động: Thay thế bằng tụ điện có cùng thông số kỹ thuật.
(5) Kẹt máy bơm: Hầu hết các cánh quạt của máy bơm đều bị kẹt bởi vật lạ. Bạn có thể tháo vít giữa của bánh công tác và tháo bánh công tác để loại bỏ cát, sỏi và các vật lạ khác.
(6) Rò rỉ: Nguyên nhân là do nước xâm nhập vào thân máy bơm chìm, dẫn đến rò rỉ ở cuộn dây động cơ. Băng chống thấm có thể được sử dụng để bọc nó để xử lý chống thấm, nhưng điều quan trọng là phải ngâm nó trong vài giờ và kiểm tra lớp cách nhiệt bằng bàn lắc. Thay thế cáp chính bằng lớp cách điện không đáp ứng yêu cầu hoặc không có giá trị sửa chữa.