Pompe submersibleest un outil de traitement de l’eau largement utilisé. Contrairement aux pompes à eau ordinaires, les pompes submersibles sont directement connectées aux moteurs et aux pompes pour fonctionner sous l'eau. Les pompes submersibles peuvent être divisées en pompes submersibles de puits, pompes submersibles de front de travail, pompes submersibles pour eaux usées, pompes submersibles à décharge de sable, pompes verticales minières, etc. Cet article combine les années d'expérience de notre école en matière de maintenance pour discuter des phénomènes de défaillance courants et de l'analyse des pompes submersibles pour puits profonds pendant leur utilisation.
1 Principe de fonctionnement et caractéristiques de performance de la pompe submersible
Une pompe submersibleest une machine universelle de levage d'eau qui fonctionne en connectant directement un moteur électrique et une pompe à eau. Son principe de fonctionnement est que le moteur électrique entraîne la roue à tourner à grande vitesse à travers l'arbre de la pompe et travaille sur le liquide sous l'action de la force centrifuge, convertissant l'énergie mécanique en énergie liquide. Le liquide (eau) s'éloigne de la turbine et est éjecté vers l'extérieur. Le liquide éjecté ralentit progressivement en vitesse et augmente en pression à l'intérieur de la chambre de diffusion du corps de pompe, puis s'écoule du tuyau de refoulement à la sortie de la pompe. Le principe de conception des pompes submersibles est « pas d'enchevêtrement, pas de blocage ».
Certains modèles sont également équipés de mécanismes de déchirure ou de dispositifs de coupe, qui peuvent déchirer et éjecter de longues fibres, bandes et autres matériaux dans l'eau. La faiblesse inhérente des pompes submersibles est que le fluide qu'elles pompent est principalement mou, limitant la teneur en sable de l'eau à 3 %. Lorsque la teneur en sable est élevée, il est facile d’endommager le joint. Une fois que le moteur entre dans l’eau, les roulements et l’isolation des enroulements sont endommagés, entraînant un grillage du moteur.
2 Installation et utilisation de pompes submersibles pour puits profonds
Les pompes submersibles ont généralement certaines exigences concernant la plage d'écart de tension et de fréquence d'alimentation. Pour les pompes submersibles à haute-puissance, un démarrage abaisseur ou un démarrage progressif doit être utilisé pour réduire l'impact sur le réseau électrique ou d'autres équipements électriques, ainsi que sur la pompe submersible elle-même. L'installation et l'utilisation de pompes submersibles doivent être sélectionnées correctement en fonction de l'environnement d'utilisation et prêter attention aux questions pertinentes.
2.1 Sélection et environnement de fonctionnement des pompes submersibles
La sélection des pompes submersibles doit être basée sur les caractéristiques des conditions de travail, et la sélection doit principalement prendre en compte le débit, la hauteur manométrique, la méthode d'installation, etc. Ce n'est que lorsque la hauteur manométrique sélectionnée est proche de la hauteur manométrique réelle requise que la pompe à eau peut fonctionner efficacement et économiser de l'énergie. Une mauvaise sélection aura un grand impact sur le fonctionnement de la pompe à eau.
Généralement, l'environnement de fonctionnement des pompes submersibles pour puits profonds doit répondre aux exigences suivantes :
(1) Une alimentation CA triphasée-avec une fréquence d'alimentation de 50 Hz et une tolérance de tension nominale de ± 5 % ;
(2) La teneur en matières solides (en masse) ne doit pas dépasser 0,01 % ;
(3) L'entrée de la pompe à eau doit être inférieure au niveau d'eau de 1 m, mais la profondeur de plongée ne doit pas dépasser 70 m en dessous du niveau d'eau statique. L'extrémité inférieure de la pompe doit être à au moins 1 m du fond du puits ;
(4) Exiger que le puits soit vertical, que la paroi du puits soit lisse et que les tuyaux du puits ne soient pas décalés.
2.2 Installation d'une pompe submersible pour puits profond
L'installation de puits profondpompes submersiblesnécessite d'abord de vérifier si les lignes d'alimentation électrique, la tension du réseau, la fréquence et les commutateurs de commande répondent aux conditions d'utilisation ; Deuxièmement, la pompe à eau doit prendre de bonnes mesures de mise à la terre ; Vérifiez si l'installation de l'armoire de commande électrique est correcte et bien mise à la terre ; Vérifiez la sécurité et la fiabilité des installations de levage. L'installation de la pompe à eau doit être effectuée dans l'ordre suivant :
(1) Retirez le filtre à eau situé au milieu de la pompe à eau, dévissez le bouchon d'injection d'eau et le bouchon de vidange, remplissez la machine avec de l'eau neutre propre, puis serrez le bouchon. Vérifiez s'il y a des fuites au niveau des pièces de connexion du moteur et scellez-les en cas de fuite.
(2) Utilisez un mégohmmètre de 500 volts pour mesurer la résistance d'isolation du moteur, qui ne doit pas être inférieure à 150 mégohms, et utilisez un tournevis pour faire levier sur la turbine pour qu'elle tourne librement sans aucun phénomène de blocage.
(3) Tout d'abord, connectez le tuyau d'eau court au corps du clapet anti-retour, installez une paire de colliers sous la bride supérieure du tuyau d'eau court, puis soulevez doucement la pompe à eau et placez-la dans le puits, de sorte que les colliers soient en place sur le couvercle du puits.
(4) Utilisez une autre paire de pinces pour soulever le tuyau d'eau long et le connecter au tuyau d'eau court, puis retirez la pince * * * pour soulever l'autre tuyau d'eau long, répétez le processus d'installation, puis couvrez le couvercle du puits pour fixer la pince sur le couvercle du puits. Installez le tuyau d'eau coudé, la vanne, le tuyau de sortie et la pompe submersible pour puits profond.
(5) Pendant le processus d'installation, un joint de canalisation doit être placé entre les deux brides du pipeline et les boulons doivent être serrés symétriquement. Les câbles doivent être attachés dans les rainures de la bride du tuyau d'alimentation en eau ; N'utilisez pas le câble comme corde suspendue et n'endommagez pas le câble.
2.3 Précautions d'utilisation des pompes submersibles pour puits profonds
Une attention particulière doit être portée à l'installation et au fonctionnement des pompes submersibles pour puits profonds :
(1) Lors du levage, il convient de veiller à protéger les câbles pour éviter tout dommage. L'appareil de levage utilisé (tel qu'un trépied, un palan ou un palan électrique, etc.) doit avoir une capacité de levage supérieure au poids de la pompe submersible et laisser suffisamment d'espace. Avant l'abaissement, faites tourner manuellement la roue pour vérifier si elle tourne de manière flexible, si le contact du contacteur principal est bon, s'il y a des fissures ou des rayures sur le câble et les joints de câble, si la mise à la terre du boîtier du moteur est fiable et utilisez un multimètre pour vérifier la continuité du circuit triphasé.
(2) Lors du démarrage de la pompe submersible, elle doit tourner en douceur sans vibration ni bruit anormal, et observer s'il y a une fluctuation significative du courant de fonctionnement du moteur et de la tension secteur avant et après le démarrage. Notez que pour les pompes submersibles qui sont installées ou utilisées pour la première fois après une maintenance, elles ne peuvent être démarrées que localement pendant les tests d'observation. Si des anomalies sont détectées dans la pompe submersible, elle doit être arrêtée immédiatement pour vérifier si le sens de rotation est correct, si l'installation est appropriée, identifier la cause et éliminer les défauts avant l'opération.
3 Analyse des dysfonctionnements courants des pompes submersibles pour puits profonds
Il existe six défauts courants dans l’utilisation de pompes submersibles pour puits profonds :
(1) Impossible de pomper de l'eau ou hauteur de chute gravement insuffisante : dans ce cas, la pompe à eau peut subir une rotation intermittente et il peut y avoir un bruit important lorsque la pompe submersible tourne au ralenti. Ce phénomène est principalement dû à des roulements endommagés de la pompe submersible.
(2) Mauvaise étanchéité : l'extrémité d'extension de l'arbre du moteur de la pompe à eau est dotée d'un composant de garniture mécanique à double extrémité fabriqué à partir de matériaux très résistants à l'usure-. Après une période d'utilisation, le joint de la pompe submersible peut fuir de l'huile et de l'eau en raison de l'usure ou du vieillissement naturel. De plus, il y a des bagues d'étanchéité circulaires en caoutchouc sur chaque surface de contact mécanique pour former un joint d'étanchéité empêchant l'eau de s'infiltrer dans le corps de la pompe. Cependant, en raison de la vitesse élevée du moteur utilisé dans les pompes submersibles, une usure importante de la face d'extrémité de la garniture mécanique est inévitable lors d'une utilisation à long terme-.
(3) Tuyau de sortie d'eau endommagé et qui fuit : vous pouvez entendre le bruit de rotation normal de la turbine de la pompe submersible suspendue dans le puits profond (le compteur électrique tourne également normalement), mais vous ne pouvez pas pomper de l'eau ou seule une petite quantité d'eau monte. Cette situation est principalement due au tuyau de sortie d’eau endommagé.
(4) Pompe bloquée : La pompe à eau ne tourne pas, mais un bourdonnement peut être entendu, principalement dû au fait que la turbine de la pompe à eau est coincée par des corps étrangers. Par exemple, pour des raisons géologiques, la forte teneur en sédiments dans l'eau de puits de notre école peut facilement endommager le couvercle du filtre.
(5) Fuite : La fuite est l’un des défauts les plus courants dans les pompes à eau. Le phénomène de défaut est que lorsque le disjoncteur est fermé, le protecteur contre les fuites dans la salle de distribution se déclenche automatiquement. Cela est dû à la fuite de l'enroulement du moteur provoquée par l'eau pénétrant dans le corps de la pompe submersible.
(6) Défaillance du condensateur de démarrage : lorsqu'il est connecté à l'alimentation électrique, un bourdonnement peut être entendu, mais le moteur de la pompe submersible ne tourne pas ; Si la roue est déplacée doucement à ce moment et que la pompe submersible peut tourner immédiatement, on peut juger que le condensateur est endommagé.
4 Méthodes de maintenance des pompes submersibles pour puits profonds
Afin d'assurer le fonctionnement normal et fiable des pompes submersibles pour puits profonds, de prolonger leur durée de vie et de réduire les accidents lors de leur utilisation, il est nécessaire de renforcer la maintenance et l'entretien des pompes submersibles, d'effectuer régulièrement une maintenance et un entretien complets des pompes submersibles et de leurs systèmes de contrôle, et d'effectuer une maintenance préventive complète au moins une fois par an.
4.1 Entretien et maintenance quotidiens des pompes submersibles pour puits profonds
La maintenance des pompes submersibles comprend principalement les aspects mécaniques et électriques. L'entretien mécanique est axé sur l'étanchéité et la prévention de la rouille, tandis que l'inspection électrique se concentre sur l'isolation des câbles et la prévention des fuites.
4.1.1 Entretien quotidien des aspects mécaniques
(1) Vérifiez régulièrement la garniture mécanique de la pompe submersible et inspectez divers composants d'étanchéité tels que les bagues d'étanchéité, les vis de ravitaillement, les boîtes d'étanchéité, etc. Les pièces usées et les pièces ayant de mauvaises performances d'étanchéité doivent être réparées ou remplacées en temps opportun. Si des pièces détachées sont trouvées, elles doivent être resserrées en temps opportun. Si le joint n'est pas ferme, les nouvelles pièces doivent être remplacées en temps opportun pour garantir une utilisation sûre.
(2) Pour éviter la corrosion des pompes submersibles, si la surface de la pompe est endommagée ou dépouillée de peinture, la rouille doit être rapidement éliminée et une peinture antirouille doit être appliquée pour la protection.
(3) Inspectez régulièrement les roulements de la pompe submersible pour voir s'ils sont usés, s'il y a un manque d'huile, s'il y a un fonctionnement de la bague intérieure ou extérieure et s'ils doivent être remplacés.
(4) Les pompes submersibles nécessitent généralement une inspection et un entretien complets tous les deux ans d'utilisation, qui peuvent être initialement vérifiés pour le fonctionnement normal des divers composants de la pompe submersible grâce au bruit produit par le fonctionnement mécanique. Vérifiez l'usure ou la cavitation de la turbine, la rouille, la déformation ou l'usure de l'arbre, le desserrage des vis de fixation internes et externes du moteur et tout sédiment ou blocage autour de l'orifice de la pompe.
4.1.2 Entretien quotidien des aspects électriques
(1) Vérifiez régulièrement la résistance d'isolement dela pompe submersibleau sol et inspecter les câbles pour déceler tout dommage ; S'il y a des dommages, il doit être remplacé en temps opportun pour éviter les fuites électriques ;
(2) Vérifiez régulièrement la tension et le courant de fonctionnement de la pompe submersible et utilisez un voltmètre pour mesurer la tension triphasée -, qui doit être fondamentalement cohérente ;
(3) Pendant le fonctionnement de la pompe, il est nécessaire d'observer si les lectures de l'instrument ainsi que les vibrations et le bruit de la pompe sont normaux. Si des situations anormales sont constatées, elles doivent être traitées en temps opportun.
4.2 Maintenance des défauts courants dans les pompes submersibles pour puits profonds
En raison du fonctionnement fréquent de la pompe submersible à puits profond utilisée dans notre école, les heures de travail sont relativement longues chaque jour. C'est pourquoi le démontage et l'entretien de la pompe de relevage doivent être effectués une fois par an (dans des circonstances particulières, une fois par semestre). Pour les défauts courants, les réparations correspondantes doivent être effectuées selon les différentes situations suivantes :
(1) Impossible de pomper de l'eau ou hauteur d'élévation gravement insuffisante : cela est principalement dû aux roulements endommagés de la pompe submersible. À ce stade, vous pouvez dévisser les vis supérieure et inférieure de la pompe submersible, retirer les pales et le rotor de la turbine hydraulique, tapoter doucement les roulements, puis les remplacer par des roulements de mêmes spécifications et modèles.
(2) Mauvaise étanchéité : lorsque la boîte d’étanchéité fuit de l’huile, il y aura des taches d’huile au niveau du joint d’entrée. Vous pouvez dévisser les vis pour vérifier si la chambre à huile a été remplie d'eau. Si la chambre à huile a été remplie d'eau, une nouvelle boîte d'étanchéité doit être utilisée. Lors du remplacement, retirez d'abord le couvercle de la pompe, retirez la turbine, le bois d'hévéa, le joint, le lanceur d'eau et d'autres accessoires, puis retirez le joint d'entrée, retirez la clé et le manchon d'arbre sur l'arbre et retirez la plaque de fixation de la boîte d'étanchéité pour remplacer la boîte d'étanchéité.
(3) Tuyau de sortie d'eau endommagé ou fuyant : remplacez le tuyau de sortie d'eau ou prenez des mesures d'urgence pour le boucher.
(4) Défaillance du condensateur de démarrage : remplacez-le par un condensateur de même spécification.
(5) Blocage de la pompe : la plupart des roues de la pompe sont bloquées par des corps étrangers. Vous pouvez dévisser la vis centrale de la turbine et retirer la turbine pour éliminer le sable, le gravier et autres corps étrangers.
(6) Fuite : Ceci est causé par l’eau pénétrant dans le corps de la pompe submersible, entraînant une fuite dans l’enroulement du moteur. Du ruban imperméable peut être utilisé pour l'envelopper lors d'un traitement d'imperméabilisation, mais il est important de le tremper pendant plusieurs heures et de vérifier l'isolation avec une table vibrante. Remplacez le câble principal par une isolation qui ne répond pas aux exigences ou n'a aucune valeur de réparation.
