Sau khi học xong, người học có khả năng:
- Trình bày đƣợc cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy bơm chìm
- Lắp đặt máy bơm chìm theo bản vẽ thiết kế, đạt yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
II. Nội dung
1. Nghiên cứu bản vẽ A. Lý thuyết liên quan
- Bản vẽ mặt bằng vị trí lắp đặt bơm B. Trình tự thực hiện
- Nghiên cứu bản vẽ mặt bằng để xác định vị trí đặt máy bơm.
- Nghiên cứu bản vẽ chi tiết để xác định vị trí cốt đặt máy bơm. Ngoài ra trên bản vẽ còn thể hiện: loại máy bơm, vật liệu ống, đường kính ống, các phụ kiện lắp đặt sau bơm.
- Lập bảng kê vật tƣ, thiết bị theo yêu cầu bản vẽ để lắp đặt máy bơm.
* Một số sai phạm thường gặp
- Nghiên cứu không đầy đủ các bản vẽ lắp máy bơm chìm.
- Lập bảng kê vật tƣ, dụng cụ, thiết bị thiếu so với yêu cầu.
2. Nghiên cứu hồ sơ máy bơm A. Lý thuyết liên quan
2.1. Cấu tạo của máy bơm chìm
Máy bơm được chia ra làm 3 phần, phần trên, phần giữa, phần dưới (hình 3.2).
Hình 3.2: Sơ đồ cấu tạo máy bơm chìm I-Phần trên; II-Phần giữa; III-Phần dưới
Bảng 3.1
91
1.Ống kẹp 10.Gối tựa trên 19.
2.Đầu nối nhánh 11.Ống lót nén 20. Tấm chắn
3.Vít chặn vành làm kín 12.Đế tựa 21.Đầu chuyền động 4.Vành làm kín 13.Vòng cách 22.Khớp nối C Đ 5.Gối tựa dưới 14.Ống lót 23.Màng ngăn 6.Vành xẻ 15.Đệm điều chỉnh 24.Bu lông 7.Vỏ bơm 16.Bánh công tác 25.Bích nối 8.Trục 17.Bộ phận dẫn hướng 26.Đệm làm kín
9.Bu lông 18.Then 27.Cửa hút
Mỗi phần bao gồm vỏ bơm đúc bằng gang hoặc hợp kim có dạng hình trụ tròn chịu đƣợc áp suất lớn(hình 3.3, hình 3.4, hình 3.5).
Hình 3.3: Cấu tạo phần I
Hình 3.4: Cấu tạo phần II
92
Hình 3.5: Cấu tạo phần III
Bộ phận dẫn hướng công tác, bánh công tác được lắp trên trục. Bánh công tác cùng với các chi tiết cố định hợp thành phần quay của bơm gọi là Roto. Bánh công tác đúc bằng gang theo phương pahps đúc chính xác. Các bề mặt cánh dẫn và đĩa bánh công tác yêu cầu cóđọ nhám tương đối cao để giảm tổn thất. Bánh công tác và Roto đƣợc cân bằng tĩnh và cân bằng động khi làm việc không cọ vào thân bơm. Bộ phận dẫn hướng có các cánh cong theo hướng ngược lại với cánh cong của bánh công tác, trong một tầng bơm gồm có bộ phận dẫn hướng và bánh công tác. Các tầng bơm đƣợc ngăn cách với nhau bằng hai đĩa vành khăn đặt song song nhau trong thân bơm. Bánh công tác lắp đặt trên trục nhờ then và ống lót.
Trục bơm chế tạo từ thép cacbon. Trục bơm quay trên hai gối đỡ đƣợc liên kết với thân bơm nhờ vít chặn 3. Trục bơm là bộ phận nhận chuyển động từ động cơ qua khớp nối rồi chuyền đến bánh công tác. Trục bơm chịu momen xoắn uốn kéo.
Tầng cuối cùng của bơm lắp vòng đệm ngăn không cho rò rỉ.
Các tầng bơm có thể dịch dọc trục, chúng đƣợc giữ bởi vòng xẻ ở đầu các phần của bơm. Sự di chuyển của các ầng bơm đƣợc điều chỉnh bởi các bulong và vít chặn 3. Vít chặn dƣợc lắp trên gối đỡ.
Trên trục bơm có ống lót gắn kết tương ứng với các tầng và tất cả các tầng tì lên đế tựa 12 (nửa ổ cân bằng thủy lực) đã lắp ống lót nén ổ trên cân bằng thủy lực.
Cuối mỗi trục bơm đều cóđầu nối truyền chuyển động.
Các phần bơm đƣợc liên kết với nhau nhờ đầu nối nhanh dạng nửa ống kẹp. Phần dưới của bơm có cửa hút 27 và bộ phận lọc để ngăn ngừa tạp chất đi vào bên trong bơm. Khớp nối nhận chuyển động từ động cơ. Khớp nối có dạng cao su kim loại. Ngoài ra còn có các zoăng làm kín ống lót.
Động cơ điện đƣợc bảo vệ bởi đầu làm kín 26 tấm chắn 23 với máy bơm, động cơđƣợc ghép với máy bơm bởi mặt bích đầu treo.
Tải trọng và lực chiều trục, áp suất làm việc của trục đƣợc tiếp nhận bởi đế tựa 12, ống lót 13 gọi là bộ phận cân bằng thủy lực Ổ đỡ cân bằng thủy lực đƣợc lắp ổ cuối mỗi phần bơm gồm có hai phần: Đĩa thủy lực 1 đƣợc gắn chặt vào trục bơm ở tầng cuối cùng. Chất lỏng từ bánh công tác chảy qua khe hở B và buồng cân bằng áp lực. Áp lực của buồng trung gian khá lớn so với buồng cân bằng áp lực nhờ đó đĩa cân bằng chịu lực, lực này góp phần làm triệt tiêu lực triều trục. Đĩa thủy lực 1 đƣợc tự động điều chỉnh. Khoảng cách B đƣợc dùng để điều chỉnh áp suất làm cho Roto không dịch chuyển.
Khi bơm làm việc sẽ xuất hiện lực ly tâm ép vào vòng bi đƣợc gắn vào vòng đệm các gối đỡ trên và dưới. Các ổ bi được làm mát và bôi trơn bằng chính dung dịch bơm.
93
2.2. Nguyên lý hoạt động của máy bơm chìm
Khi máy bơm hoạt động các bánh công tác quay các phần tử chất lỏng cũng chuyển động theo bộ phận dẫn hướng (của bánh công tác đi từ trong ra ngoài) dưới tác dụng của lực ly tâm chất lỏng ra khỏi biên của bánh công tác thứ nhất qua các rãnh của bộ phận dẫn hướng rồi vào cửa hút của bánh công tác thứ hai với áp lực do bánh công tác thứ nhất tạo ra. Cứ nhƣ thế áp lực của chất lỏng tăng dần qua các phần bơm rồi ra đến cửa đẩy của bơm. Còn tại cửa hút thì dưới áp suất tĩnh chất lỏng sẽ chuyển từ cửa hút vào bể hút trong quá trình bơm.
2.3. Các thông số kỹ thuật cơ bản của máy bơm chìm
- Công suất bơm (HP/KW): đƣợc ghi bằng Watt hoặc bằng H.P. - Điện áp (V):có loại 2 dòng điện 110V/ 220V hoặc máy bơm 3 pha.
- Vật liệu chế tạo bơm: thường bằng thép không gỉ.
- Cánh bơm: loại vật liệu chế tạo cánh bơm thường bằng thép hoặc nhựa.
- Lưu lượng Q (m3/h): Là lượng nước mà máy bơm vận chuyển trong một đơn vị thời gian - tính bằng m3/giờ hoặc lít/phút v.v... Trong máy thường ghi là Qmax, đó là lưu lượng tối đa, vì lưu lượng nước còn tùy thuộc vào nhiều yếu tố khác như độ cao, tốc độ, công suất máy v.v...
- Cột áp H (m): Độ cao của mực nước thường ghi là H, có máy ghi là Hmax, Total H, tức là độ cao mà máy có thể hút từ mặt nước, giếng, hồ, bể chứa.
- Đường kính tối đa (mm): là đường kính ngoài của máy bơm.
- Cấp cách điện: thể hiện sự cách điện của máy bơm.
- Nhiệt độ lưu chất tối đa: có hai loại (WY) giải nhiệt bằng nước và (OY) giải nhiệt bằng dầu.
- Cáp bảo vệ : loại cáp điện dùng trong máy bơm chìm.
- Đường kính miệng xả (mm): Đường kính ống xả của bơm.
- Tốc độ quay của bơm: là số vòng quay trên phút, đƣợc ghi là r.m.p . -Trọng lƣợng máy bơm (kg): là tổng khối lƣợng của máy bơm.
-Kích thước máy bơm (mm): là chiều dài, chiều rộng, chiều cao của máy bơm.
B. Trình tự thực hiện
- Đọc và ghi chép chủng loại, các thông số kỹ thuật cơ bản của máy bơm.
- So sánh với yêu cầu sử dụng xem có phù hợp với thực tế hay không.
- Đọc và hiểu rừ cỏc yờu cầu cụ thể về lắp đặt mỏy bơm theo thiết kế và theo hướng dẫn kỹ thuật như cốt cao độ, vị trí bơm.
94
- Đọc và vận dụng các quy phạm về an toàn lao động: an toàn về sử dụng điện;
an toàn về sử dụng thiết bị cầm tay như: máy hàn, máy khoan; cách cấp cứu khi người bị tai nạn điện giật; cách xử lý sự cố khi chập điện, hỏa hoạn.
* Một số sai phạm thường gặp
- Không nghiên cứu hướng dẫn lắp đặt máy bơm.
- Không nghiên cứu về công tác an toàn lao động.
3. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị, vật tƣ A. Lý thuyết liên quan
3.1. Chuẩn bị hiện trường lắp đặt:
Chuẩn bị hiện trường là công việc rất quan trọng trong lắp đặt máy bơm chìm, trình tự thực hiện nhƣ sau:
- Trước hết kiểm tra diện tích mặt bằng, không gian thao tác xem có đảm bảo công việc hạ tải từ phương tiện vận chuyển đến, nâng hạ khi lắp, cũng như thao tác lắp đặt thiết bị chi tiết, đường ống đi kèm.
- Ở những trạm không bố trí sẵn dầm cẩu chạy, palăng điện hay móc treo palăng xích thì phải thi công trước dầm đỡ, hay dựng tó treo palăng, hoặc nếu được thì bố trí xe cần cẩu. Đảm bảo khi thao tác không bị vướng hoặc bố trí tời điện hay tời quay tay để nâng hạ.
- Chuẩn bị nguồn điện thi công. Nguồn phải có điện áp phù hợp, các vị trí ổ cắm, cầu dao phải an toàn đúng tiêu chuẩn.
- Có đèn chiếu sáng đảm bảo ánh sáng cho lắp đặt trong mọi điều kiện.
3.2. Chuẩn bị phương tiện và dụng cụ lắp đặt.:
Chuẩn bị đầy đủ phương tiện và dụng cụ lắp đặt giống như bài 2, mục 3:
3.2.1. Phương tiện và dụng cụ nâng tải gồm:
- Xe nâng hàng và xe cẩu chuyển - Tời điện
- Cẩu trục
- Palăng điện và dầm cẩu chạy - Palăng xích kéo tay từ 0,5 –4 tấn
3.2.2. Phương tiện và dụng cụ lắp đặt gồm:
- Máy hàn điện.
- Máy khoan điện
- Máy xiết đai ốc có đồng hồ cân lực
95
- Máy mài cầm tay
- Các dụng cụ cơ khí cầm tay.
- Máy uốn ống - Máy ren ống.
3.2.3. Dụng cụ kiểm tra đo lường gồm:
- Ni vô phẳng, ni vô khung để kiểm tra độ phẳng của bệ phóng máy - Thước dây, thướclá để kiểm tra kích thước
- Bộ căn lá để kiểm tra khe hở khi lắp ráp
- Đồng hồ đo tốc laser để kiểm tra tốc độ quay của trục - Đồng hồ so đế từ để kiểm tra đế căn chỉnh trục
- Máy thử độ kín của bơm - Đồng hồ đo điện vạn năng - Đồng hồ áp suất
- Đồng hồ đo lưu lượng - Máy đo độ ồn
- Nhiệt kế cầm tay - Đồng hồ đo chấn động
- Quả dọi và bộ nguồn điện 1 chiều hay xoay chiều để căn chỉnh trục bơm đứng.
- Panme đo lỗ, đo trục.
- Bút thử điện để kiểm tra các pha điện nguồn.
3.3. Chuẩn bị vật liệu phụ dùng cho lắp đặt - Bìa và cao su tấm để cắt gioăng đệm kín.
- Dầu mỡ, nước cất bôi trơn đúng chủng loại.
- Khay rửa chi tiết, dầu mazut rửa chi tiết và giẻ lau.
- Cáp buộc hoặc dây thép, dây chão buộc.
- Gỗ đà kê chân máy bơm.
- Que hàn.
- Bút dạ, vạch dấu.
- Xi măng, sỏi, cát khi cần thiết để đổ chèn bộ gối đỡ.
96
- Bút, giấy, máy tính để thực hiện ghi chép khi lắp đặt.
B. Trình tự thực hiện
-Căn cứ vào bảng kê vật tƣ, thiết bị, hồ sơ kỹ thuật của máy bơm để chuẩn bị.
-Tập hợp, vận chuyển dụng cụ, thiết bị, vật tƣ về vị trí lắp đặt.
-Lắp đặt phương tiện: tó, pa lăng, các loại máy sẵn sàng cho việc lắp đặt máy bơm.
- Lên phương án an toàn lao động trong lắp đặt.
- Chuẩn bị mọi dụng cụ, phương tiện an toàn toàn lao động: Mũ đội, găng bảo hộ, kính, mặt nạ bảo hộ, ủng cách điện, túi cứu thương, đèn chiếu sáng, quạt thông gió...
4. Công tác kiểm tra trước khi lắp đặt A. Lý thuyết liên quan
Các thao tác kiểm tra giếng
- Dùng một đoạn ống thép có đường kính ngoài bằng với đường kính lớn nhất của bơm, thả xuống giếng cho tới độ sâu thiết kế đặt bơm.
- Nếu đoạn ống thả xuống dễ dàng không vướng kẹt thì như vậy là lỗ khoan giếng đảm bảo.
- Nếu vướng kẹt phải có biện pháp sửa chữa thích hợp ngay.
- Dùng đầu đo mực nước để kiểm tra mực nước trong giếng khoan.
- Nếu thấy mực nước tụt xuống sai với thiết kế cần báo cho cán bộ kỹ thuật để sử lý.
- Cần chuẩn bị thêm nước cất hay dung dịch 10% glixêrin để bổ xung bôi trơn gối trục của bơm.
B. Trình tự thực hiện - Tháo dỡ bao gói hòm kiện.
- Lau sạch dầu, mỡ bảo quản.
- Tháo lắp chắn đậy cửa đẩy của bơm.
- Kiểm tra dung dịch bôi trơn động cơ, nếu thiếu phải bổ sung đúng chủng loại theo yêu cầu kỹ thuật.
- Kiểm tra lại chiều dài dây dẫn điện, nếu ngắn không đủ phải dùng cáp cùng chủng loại để nối. Mối nối cáp dùng keo êbôxi để gia cố cách điện.
- Kiểm tra các đoạn ống dâng nước: Độ thẳng, độ phẳng, mặt bích, chiều dài ống dâng ...
97
5. Lắp đặt bơm
A. Lý thuyết liên quan
Hình 3.8: Sơ đồ lắp đặt bơm chìm
1-Máy bơm chìm, 2-Ống dâng nước, 3-Van xả khí, 4-Cáp điện, 5-Bảng điện điều khiển, 6-Bỡnh trữ nước cú ỏp, 7-Theo dừi mực nước, 8-Le khống chế mực nước, 9-Cửa kiểm tra, 10-Khóa van một chiều và hai chiều, 11-Tấm đỡ mặt giếng
B. Trình tự thực hiện Bước 1: Lắp đặt bơm
Bước 2: Lắp đặt ống vào các phụ kiện sau bơm Bước 3: Đấu điện máy bơm
Bước 4: Vận hành thử và hiệu chỉnh máy bơm
8.3. Hiện tượng hư hỏng thường gặp khi vận hành và biện pháp khắc phục
Hiện tượng Nguyên nhân Biện pháp giải quyết
98
Sau khi khởi động thiết bị bảo vệ tắt tối đa dòng vẫn duy trì mà động cơ không làm việc.
Cường độ dòng điện nhỏ do thời gian khởi động dài.
Tăng Rơle dòng.
Tổ hợp không làm việc, thiết bị bảo vệ ngắt tối thiểu.
Cường dộ dòng điện quá lớn.
Giảm Rơle dòng.
Thiết bịbảo vệ cháy do dòng thay đổi.
Đứt cấu trì, hỏng phần cơ của bơm.
Thay dây chì khác Kéo lên sửa chữa Tổ hợp ngắt bởi thiết bị
bảo vệ tối thiểu khi dòng và áp suất thay đổi đột ngột.
Áp suất không ổn đinh. Đo kiểm tra áp suất làm việc trong giếng, rửa hệ thống đường dẫn và lưới lọc, rửa giếng bơm ép.
Điện trở cáp và động cơ thay đổi thấp hơn 0.3 KΩ.
Sự già hóa cách điện cáp quá hạn sử dụng.
Kéo máy sửa chữa hƣ hỏng, thay cáp mới.
Áp suất cửa xả giảm 15% so với giá trị ban đầu.
Sự mòn đường ống dẫn, zoăng làm kín bị hở.
Kéo lên sửa chữa.
Bơm không có lưu lƣợng, động cơ làm việc ở chế độ không tải.
Hỏng trục truyền của động cơ.
Kéo lên sửa chữa.
Động cơ không khởi động, Rơle bị hỏng.
Chập mạch trên mặt đất.
Kiểm tra và sửa chữa.
99
Bài 4: Lắp đặt máy bơm nước trục đứng