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軸承知識

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關于灌新隧道排水泵故障處置案例分析

作者:康光華

一、排水設施基本情況

隧道排水系統是隧道機電設施的重要組成部分,負責匯集隧道洞口雨水及洞內雨污水并將其排除隧道外,防止隧道積水,保持隧道干燥及結構安全。隧道排水系統最重要的組成部分是排水泵,設置數量根據匯水面積及排水量大小進行設計。水泵啟動方式目前常見的有直接啟動、星三角啟動、電抗啟動、軟啟動、降壓啟動、變頻啟動;根據是否需要電源供電,又可分為有源啟動和無源啟動(有源啟動,即有電源方可工作,如三極管、運算放大器等;無源啟動,即不需要電源便可工作,如電阻器、二極管等。變頻器、軟啟動器內均含有有源器件)。

灌新隧道位于廈門市海滄馬鑾灣片區,全長2006米,處于海平面以下,地勢較低,對于隧道排水系統要求較高。根據隧道兩端高中間低的特點,隧道內共設有三座排水泵站,隧道兩端靠近洞口的地方各設有一座雨水泵站,負責隧道洞口U型槽段收集雨水的強制排放;隧道中間設有一座雨污水泵站,負責隧道洞內收集雨污水的強制排放。三座泵站均設立于A洞(新陽往灌口方向)右車道。泵站電氣負荷等級按一級負荷設計,供電方式采用市電雙電源+應急發電機組供電。

其中,灌新隧道灌口側雨水泵站配備4臺55kw潛水排污泵,排水量1742.41m³/h;新陽側雨水泵站配備5臺55kw潛水排污泵,排水量1278.88m³/h;隧道中間污水泵站配備4臺75kw潛水排污泵,排水量1764.87m³/h。控制及啟動方式均為PLC控制+軟啟動器,泵站配備有一套完整的水位自動控制系統,可根據水位高低自動控制水泵啟停。

根據養護技術規范及日常工作要求,隧道電工每日至少對排水泵站進行一次巡查,檢查泵站水池水位情況、水泵運行情況、閥門管道漏水情況、手動及自動控制是否正常,發現異常及時處理并做好相關記錄。同時,定期安排專門的清潔維護人員,打撈清理排水泵站水池的沉沙及漂浮物。

二、故障維修處置案例

灌新隧道中間雨污水泵站1號水泵啟動軟器出現故障。

(一)故障可能原因分析

軟啟動器報故障StF,查代碼為啟動時間過長,可能原因:

1、軟啟自身故障,品牌施耐德;

2、電機和線路原因,電機線圈燒毀,線路短路故障;

3、查機械方面(磨損,機械間隙,潤滑,堵塞等)。

(二)故障原因確定

1、檢查軟啟動器,與相鄰泵軟啟動器對調使用,顯示同樣的故障代碼,確認軟啟無故障;

2、拆除軟啟出線,用兆歐表檢查電機連帶線路絕緣,20MΩ,電機和線路正常,確定為水泵機械故障;

3、水泵機械故障(磨損,機械間隙,潤滑,堵塞等),需現場吊泵確定。

(三)檢修步驟

1、進隧道前往中間雨污水泵站,打開排氣風扇,對水池及泵站進行換氣,確保安全;

2、利用電動葫蘆吊將1號水泵吊出泵坑;

3、查水泵葉輪是否吸入異物卡堵,無異物卡堵;

4、拆開水泵蝸殼,手動盤車葉輪,手感沉重,阻澀,決定大解電機;

5、拆開水泵電機,檢查電機軸承澀感明顯;

6、更換電機軸承,6317兩個,7317一個,重新組裝電機,并重新檢查電機絕緣性能50MΩ,及三相電阻值平衡,裝配良好,轉軸輕快;

7、更換整機密封件,油封一個,水封一個,整機密封圈;

8、更換油室機油;

9、接通電源,電機啟動正常;

10、將水泵放回水池,再次啟動正常;

經檢修,本次故障原因為水泵軸承故障,更換軸承,水泵恢復正常運行。

(四)其他檢修注意事項

1、檢查水泵出水閥門,泵站4臺水泵出水閥門處于節流狀態(閥門開度不能隨意調整,否則電機會過載);

2、水泵維修前,電動葫蘆壞,先修好電動葫蘆再修水泵;

3、人員進入泵池的上下爬梯固定螺栓銹斷,打孔安裝新錨固件,焊接固定樓梯;

4、泵池水位標尺固定螺絲銹斷脫落,換用不銹鋼自攻螺絲,重新固定;

5、施耐德Altistart22 軟啟動系列的故障代碼如下所示:


(來源:廈門市公路橋隧維護與應急中心信息發布平臺)

發布時間:2022-09-13
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