浅谈影响泥沙泵使用性能的几大因素

浅谈影响泥沙泵使用性能的几大因素

       远洋泵业从90年代中期开始从事泥沙泵的产品研发、销售、售后等工作,这二十多年的实践中,对于各种泥沙泵在不同形式、不同地域中的应用有了深刻的理解,并且对配套动力、管道等也有丰富的经验,现就泥沙泵具体使用中,影响其性能的因素做一下分析。

一、配套动力的选择

1、泥沙泵选用电机作为动力

       如工作现场有三相工业用电,一般情况下都是建议客户选用电机作为配套动力,特别是在远距离输送泥沙或泥浆这种工况下,有以下优点:配套电机,整体噪音低,运行平稳。噪音低对周边环境影响较小,并且有利于工人施工。同时配套变频控制柜控制电机的运转,启动更加平稳,运转过程中,可以通过调整频率降低用电功率,减少无用功消耗,正好达到使用输送距离要求,达到节约用电量,降低施工电费的目的。电机也便于保养,维修也方便。

       再就是电机连接方式可采用联轴器直连、皮带轮连接等方式,安装灵活,占用空间也小。
       
       我们再选择配套电机时,优先根据泥沙泵的转速选择电机转速,最好选择低转速电机连接,同等功率电机,级数越多,转速越低,其扭矩越大,并且要考虑电机机座号,一定要按照电机国家标准选择,如8级220KW电机,标准机座号应为355M,有些电机厂家为降低成本,选用小一号的机座号315M,使用中会导致功率不足引起电机发热烧毁等问题,影响泥沙泵是使用效能。

远洋牌泥沙泵配套电机样图
 
远洋牌泥浆泵配电机样图
 
2、泥沙泵选用柴油机作为动力

       如现场不具有电源或者需要配500KW以上功率的情况,建议客户配套柴油机作为动力。柴油机有以下优点:柴油机具有扭矩大的优点,特别适合浓度忽高忽低的工况使用。选用柴油机时,会根据泥沙泵要求计算转速,通过齿轮箱匹配转速,我司计算配比时一般留有一定余量,如泥沙泵需要超过设计转速运转时,柴油机功率也留有一定余量,确保安全使用。
       
       与电机一样,选用柴油机时优先考虑转速为1000转、1200转、1500转的船用柴油机,中间安装齿轮箱匹配泥沙泵转速,尽量不要选用2200转车用柴油机,其承受扭矩小于船用柴油机。

       泥沙泵的规格种类比较多,现在有些工况也选择配套液压马达作为动力,实际上选择哪种动力没有明确的好坏之分,只要适合工况要求,尽量选用最具性价比、操作方便的动力即可,这就要求泥沙泵厂家越专业越好,并且与客户沟通时做到详细了解工况要求,针对其要求为客户提供最佳方案,让客户选择。

        泰安远洋泵业优先选用潍柴动力、玉柴动力生产制造的船用低转速、大扭矩的柴油机,质量稳定可靠,故障率低,并且售后服务体系健全,客户使用放心。

远洋牌泥沙泵配套柴油机样图
 
远洋牌泥沙泵配套柴油机样图
 

二、配套管路的选择

       输送排沙管特别是远距离输送工况条件一般选用HDPE管,HDPE管道具有光滑的内表面,其曼宁系数为0.009。光滑的表现和非粘附特性保证HDPE管道具有较传统管材更高的输送能力,同时也降低了管路的压力损失和输水能耗。而且全新PE材料加工而成的管子,耐磨性好,在泥浆输送领域,同钢管相比,HDPE管道具有更好的耐磨性,这意味着它具有更长的使用寿命和更好的经济性。耐老化,使用寿命长:含有2-2.5%的均匀分布的碳黑的聚乙烯管道能够在室外露天存放或使用50年,不会因遭受紫外线辐射而损害。重量轻,利于搬运和拆装。所以我们一般推荐选用HDPE排沙管。

      在选择具体PE管规格大小时,要结合输送距离要求、泥沙比重大小、泥沙泵流量扬程参数计算,通过计算得出泥沙(或泥浆)在管道中的流速大小,根据介质不同,要求的流速不一样,流速太低、太高都不行。流速过低,会发生沙粒沉降回落,会使泵腔内泥沙浓度急剧增加,使得叶轮快速磨损,严重时还会导致堵管、堵泵。流速过高,会导致管路损耗增大,流量减小,排水效率降低,容易堵管、堵泵。所以设计选型时,实际工作时的流量要与管道直径相匹配,一般情况下流速3~4m/s。

       复杂的工况设计需要校核管道流速,对比选出最佳方案。例如远距离输送泥沙时重点校核流速,控制管路损耗。此外水泵串联排水时,一定要校核一台泵工作和多台泵工作时的管道流速,这是选择沙泵排水时最容易出现设计问题的地方。

远洋牌泥沙泵接力输送安装示意图
 
远洋牌泥沙泵安装示意图
 

三、泥沙泵安装方式的选择

       泥沙泵在安装时,有的客户会选择安装在船舱内部,泥沙泵的中心位置低于水面,水会倒灌进入泵壳内部,排除里面的空气,这种安装方式泥沙泵的使用效率最高,抽沙效果好。但是很多客户受限于船体或工作现场限制,泥沙泵只能安装在船甲板上或其他高于水面的位置,这样开机之前需要灌引水,但是泵壳内部空气不一定排空,并且泥沙泵在运转过程中也容易吸入空气,长时间运转形成气蚀,对泥沙泵泵壳损伤较大,导致泥沙泵泵壳达不到设计寿命而提前更换,使后期维护费用高,并且该方式下泥沙泵效率较低,影响抽沙量。

       为解决泥沙泵安装位置高,泥沙泵开机之前就需要把泵体里面的空气排干,泵体中有水了,转动后形成负压,才能把泥沙抽上来。泰安远洋技术人员根据泥沙泵的使用特点,设计开发了一套抽真空装置,通过这套装置,可以实现不用灌引水就能够抽沙,而且泥沙泵的安装也不必受限于低水位,泥沙泵的工作效率大大提高,操作也变得简便。该装置利用真空泵机组,配套循环水箱,通过管道连接泥沙泵泵壳最高处的排气孔,利用真空泵循环抽水排除泵壳内部的空气,该方式抽取泥沙泵泵壳内部空气,效率高,并且投资较少,无需对泥沙泵吸入管道、排沙管道做改动,施工方便,并且经过多个工地的实际使用验证,达到设计抽取空气要求。

四、泥沙泵日常使用的不稳定因素

      1、泥沙泵抽取泥沙作业中,特别是作为接力输送泵时,一定要避免泥沙泵抽空的使用状态。在泥沙泵抽空以后,或者在抽空发生的过程中泵体振动大,叶轮严重抖动,会导致超出主轴的设计载荷,导致断轴等故障。

      为避免出现抽空问题,泰安远洋泵业设计开发泥沙泵自动变频控制系统,在泥沙泵进口管道安装压力表及传感装置,如压力表为负压,表明泥沙泵会出现抽空则会自动降低沙泵转速或停止工作,避免出现断轴等故障。

       2、填料的更换。泥沙泵采取填料密封形式,其优点是方便更换,成本低。这种密封形式要求注入高压轴封水,只要是泥沙泵开机工作,轴封水就要一直注入,其压力要求0.5MPA以上。同时,日常使用中,要多观察填料处泄露情况,正常情况下会有水滴滴漏,如果出现较大的水流或泥浆,则需要压紧填料或更换。

       3、泥沙泵要定期开展保养维护工作。特别是运转一定时间后,要检查一下泥沙泵与原动力是否保持同心,避免同心偏差大导致泥沙泵振动而引起降低使用效率或故障。

       泥沙泵的润滑机油要定期更换,选用标准润滑机油,切忌使用废机油或不合格的机油,容易引起轴承损坏。

       远洋泵业专注生产制造泥沙泵二十余年,对各种工况下泥沙泵的使用有了丰富的经验,可以根据具体工况设计具体施工方案、泥沙泵配置方案,详询可致电186-5387-8869交流沟通。
 

作者:泰安远洋泵业| 2020-09-18 09:30:08|技术支持|浅谈影响泥沙泵使用性能的几大因素

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