煤礦水環(huán)式瓦斯抽放泵的常見(jiàn)故障及處理方法

2013-10-04 鄒小平 重慶煤礦安全技術(shù)培訓中心

  瓦斯抽放泵是瓦斯抽放的關(guān)鍵設備,其工作正常與否關(guān)系到礦井的安全生產(chǎn)。根據多年來(lái)對水環(huán)式瓦斯抽放泵的檢修和維護經(jīng)驗,在分析其特點(diǎn)的基礎上,對抽放泵的常見(jiàn)故障、產(chǎn)生原因、處理方法進(jìn)行了總結,并提出了瓦斯抽放泵日常維護的基本要求。

  瓦斯是煤礦的五大災害之一,嚴重威脅著(zhù)煤礦的安全生產(chǎn)。對于低瓦斯礦井,通常的瓦斯治理方法是利用礦井通風(fēng)系統,將煤礦井下的瓦斯稀釋到規定的濃度以下排出地面;對于高瓦斯礦井,特別是有煤與瓦斯突出危險性的礦井,最有效的瓦斯治理方法是實(shí)行瓦斯抽放,根據瓦斯抽放標準建立瓦斯抽放系統,通過(guò)抽放瓦斯來(lái)減小煤層中的瓦斯含量,從而消除瓦斯壓力,減少煤礦采掘過(guò)程中的瓦斯涌出量,消除煤礦生產(chǎn)中的瓦斯威脅,并可變廢為寶,進(jìn)行瓦斯的綜合利用(發(fā)電或者民用等)。瓦斯抽放泵是瓦斯抽放的核心設備,能否正常工作,直接影響抽放效果。

1、水環(huán)式真空瓦斯抽放泵的主要特點(diǎn)

  瓦斯是一種危險性大的有害氣體,具有爆炸性和可燃性,在抽放時(shí)不能產(chǎn)生高溫高壓現象,并應避免火源和機械火花及高溫。因此,煤礦進(jìn)行瓦斯抽放,通常選用水環(huán)式真空瓦斯抽放泵,它具有結構簡(jiǎn)單、吸氣均勻、工作平穩可靠、操作簡(jiǎn)單、維修方便等特點(diǎn)。而且該抽放泵在抽放瓦斯時(shí),以水為介質(zhì),不易產(chǎn)生高溫和火花,從而避免了瓦斯燃燒和爆炸事故。瓦斯抽放泵是瓦斯抽放的關(guān)鍵設備,根據煤礦生產(chǎn)的要求,必須保證其安全可靠運行,不得隨意停止。為此,瓦斯泵除滿(mǎn)足抽放量的要求外,還必須配備備用泵、檢修泵及可靠的雙電源系統。

2、常見(jiàn)故障及處理

  水環(huán)式真空瓦斯泵在使用中,由于工作泵運行時(shí)間長(cháng),而備用泵停機時(shí)間長(cháng),經(jīng)常出現一些故障。筆者結合多年來(lái)對煤礦水環(huán)式真空瓦斯泵的檢修經(jīng)驗,將該類(lèi)抽放泵經(jīng)常出現的一些故障、產(chǎn)生的原因及處理方法進(jìn)行歸納。

  2.1、抽氣量小,負壓低

  (1)主要原因。電動(dòng)機的電源電壓不足導致轉速低;電動(dòng)機和真空泵間的傳動(dòng)帶打滑引起轉速下降;供水量不足或者水溫過(guò)高,循環(huán)水排不出;葉輪與分配板間隙過(guò)大;機械密封系統破損導致漏水、漏氣;葉輪或者分配板磨損;壓力表、真空表顯示不準確。

  (2)檢查和處理方法。檢查供電電壓是否在電動(dòng)機額定電壓范圍內,保證其在額定電壓下工作;檢查并調整傳動(dòng)帶的松緊程度,消除打滑現象;調節供水量和降低水溫(注意必須控制在正確范圍內),檢查進(jìn)、出水口的管路;調整葉輪與分配板的間隙,一般保持在0.15~0.20mm,否則會(huì )導致電動(dòng)機超載發(fā)熱;檢查機械密封及其他可能漏水、漏氣的地方(如管路);更換葉輪或者分配板以及其他磨損部件;檢查并更換不合格的真空表、壓力表等。

  2.2、試車(chē)或運轉過(guò)程中泵被卡死

  (1)主要原因。泵體內管道、機件結垢嚴重;機械填料安裝不合格,壓蓋壓得太緊;泵長(cháng)時(shí)間沒(méi)用導致銹蝕,泵體內部機件生銹;泵體內部有異物卡住轉子,泵內吸入雜物;葉輪與分配板間隙過(guò)小發(fā)生摩擦;傳動(dòng)軸承損壞;電動(dòng)機供電電壓不足;電動(dòng)機缺相運行。

  (2)解決方法。拆卸清除或用酸清洗,有效清除水垢;按要求安裝機械填料,松開(kāi)機械填料壓蓋螺栓;用力扳動(dòng)轉子并用草酸清洗,若因長(cháng)時(shí)間沒(méi)用導致銹蝕的,可以加點(diǎn)除銹劑或者打開(kāi)泵蓋人為去除銹跡;用水沖刷并打開(kāi)檢查,打開(kāi)泵蓋去除雜物;調節葉輪與分配板的距離;更換損壞的軸承,并按要求加注合格的潤滑油;檢查供電電壓是否過(guò)低;檢查電動(dòng)機接線(xiàn)是否牢靠。

  2.3、振動(dòng)及噪聲大

  (1)產(chǎn)生原因。主軸對中不好,造成偏心,地腳螺栓松動(dòng),工作液流量過(guò)高,吸排氣管壁太薄等。

  (2)處理方法。重新檢查和調整主軸,檢查地腳螺栓,確保其緊固,安裝孔板流量計減少流量,采用管壁較厚的氣管。

  2.4、軸承部位發(fā)熱

  (1)產(chǎn)生原因。軸承安裝不當或損壞,缺少潤滑油。

  (2)處理方法。檢查調整軸承或更換不合格軸承,按要求加注合格的潤滑脂,改善潤滑條件。

  2.5、泵內產(chǎn)生水垢

  水環(huán)真空瓦斯泵使用一段時(shí)間后容易結水垢,水垢會(huì )堵塞孔道、間隙,粘牢零件接合面,影響泵的工作性能,甚至使泵不能正常工作,造成抽放泵啟動(dòng)困難,運行阻力大,泵體發(fā)熱。

  (1)水垢形成原因。大自然中的海水、井水、泉水等,由于和土壤、巖石相接觸,溶入了許多雜質(zhì),這些雜質(zhì)多是鈣和鎂的碳酸亞鹽、硫酸鹽和氯化物,一般都是硬水,水中的鈣、鎂鹽易分解生成不溶性的碳酸鹽沉淀,這種沉淀附著(zhù)在抽放泵零件上,形成水垢。

  (2)防治辦法。

 、俪榉疟帽仨毷褂密浰(在硬水中加入適量的氫氧化鈣(消石灰)或碳酸鈉(蘇打),可使水中碳酸氫鹽生成不溶性的碳酸鹽沉淀,經(jīng)過(guò)過(guò)濾,所得就是軟水),并將抽放泵所用的水作封閉循環(huán)使用,循環(huán)水中的鈣、鎂鹽量一定,使水垢形成到一定量之后不再增加,可避免水垢危害的深化,但必須保證循環(huán)水的溫度在規定溫度值以下。

 、诶盟柑幚砥,在不改變水的生化屬性前提下,根據不同水質(zhì)適用不同頻率電磁場(chǎng)的處理機理,由主機產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)對流經(jīng)設備的水質(zhì)進(jìn)行處理,水垢處理器特定頻率的高頻能量對被處理介質(zhì)水產(chǎn)生共鳴作用,使原有大締合體態(tài)水的結合鍵被深度打斷,產(chǎn)生系列物理彈性變化,如極性增強、偶極距增大、水合能力增強等,降低成垢概率,起到阻止水垢形成的作用,水垢處理器連續發(fā)射出與水垢自振頻率相近的波,使其在一定范圍內產(chǎn)生共振效應,使原有水垢結晶體逐漸松軟、脫落、從而達到除垢的目的。

 、劢Y垢不嚴重的,可用濃度為10%的草酸浸泡水泵30min后用清水洗泵,也可采用稀鹽酸,將其濃度稀釋到5%以下,浸泡30min后用清水洗泵;

 、芙Y垢嚴重時(shí),必須將抽放泵解體,清除葉輪、分配板及泵體上的水垢,重新進(jìn)行裝配,有條件的可在安裝前做一下葉輪動(dòng)平衡和分配板光潔度,除垢時(shí)注意不要造成變形。

3、日常維護

  水環(huán)式真空瓦斯泵必須按要求進(jìn)行維護,確保其正常運行,備用泵至少每星期檢查一次,人工盤(pán)車(chē)應無(wú)卡阻現象,其他各部件均應正常,每半月進(jìn)行一次空載啟動(dòng),確保其隨時(shí)能投入正常使用。

  (1)應經(jīng)常檢查油位,確保其符合要求,發(fā)現油變質(zhì)應及時(shí)更換新油,確保真空泵工作正常。一般新水環(huán)式真空瓦斯泵、解體檢修后的水環(huán)式真空瓦斯泵,建議在工作100h左右換油一次,以后每500h換油一次。運行過(guò)程中,軸承溫度不能超過(guò)環(huán)境溫度35℃,最高溫度不得超過(guò)80℃。

  (2)一般情況下,水環(huán)式真空瓦斯泵工作2000h后應進(jìn)行解體檢修,查看密封件老化程度,檢查排氣閥片是否開(kāi)裂,清理沉淀在閥片及排氣閥座上的污物。清洗整個(gè)水環(huán)式真空瓦斯泵腔內的水垢時(shí)應輕拿輕放,小心碰傷,對橡膠類(lèi)元件清洗后,用干布擦干即可。

  (3)經(jīng)常檢查水環(huán)式真空瓦斯泵管路及結合處有無(wú)松動(dòng)現象,調整填料壓蓋,保證填料室內的滴漏情況正常,檢查軸套的磨損情況,如磨損較大應及時(shí)更換。

  (4)水環(huán)式真空瓦斯泵停止使用時(shí),要先關(guān)閉閘閥、壓力表、真空表,然后停止電機。

  (5)發(fā)現水環(huán)式真空瓦斯泵有異常聲音或異,F象應立即停車(chē),查明原因進(jìn)行處理,嚴禁帶病運行。

4、結語(yǔ)

  瓦斯抽放泵是治理瓦斯進(jìn)行瓦斯抽放的關(guān)鍵設備,其工作正常與否關(guān)系到礦井的安全和生產(chǎn)。因此,必須進(jìn)行合理選型,正確維護,精心檢修,在平時(shí)的維護管理中嚴格遵守管理制度,定期清潔、檢查、更換易損件。操作時(shí),要遵守操作規程,及時(shí)記錄運行和維修情況,以減少故障的發(fā)生,為礦井瓦斯抽放提供保障。