Dlaczego silniki do oczyszczalni ścieków wymagają specjalnego projektu konstrukcji uszczelnienia do pracy w wilgotnych i brudnych warunkach

Doświadczenie terenowe: silniki uszczelnione przez sezon monsunowy

Miejskia oczyszczalnia ścieków w południowych Chinach wymieniła dwanaście starych silników otwartego typu na dmuchawy aerationowe na uszczelnione jednostki z magnesami trwałymi. Modernizacja silników na oczyszczalni ścieków przebiegła przez cały sezon monsunowy bez jednej awarii łożysk. Przed zmianą te same silniki wymieniano co jedenaście miesięcy, ponieważ mgiełka osadu docierała do uzwojeń. Sąsiednia oczyszczalnia zgłosiła identyczny wzorzec po zamontowaniu silnika do oczyszczalni ścieków wyposażonego w uszczelkę wału z podwójną wargą oraz korpus odporny na korozję. Kierownik konserwacji zauważył, że nowy silnik do oczyszczalni ścieków pozostawał czysty nawet wtedy, gdy studzienka zalewała się podczas przypływu burzowego. Obie oczyszczalnie rejestrowały obciążenie silników do oczyszczalni ścieków i udostępniły wyniki regionalnej władzy wodnej, która następnie wprowadziła projekt uszczelniony do swojej kolejnej specyfikacji zakupowej. Trzecia lokalizacja – oczyszczalnia ścieków z zakładu przetwórstwa spożywczego – odnotowała ten sam efekt po wymianie silników otwartych chłodzonych powietrzem na uszczelnione jednostki w pompach cyrkulacyjnych osadu aktywnego. Oczyszczalnia ścieków zarejestrowała spadek zużycia energii przez dmuchawy o 14 procent po wymianie silników otwartych chłodzonych powietrzem na uszczelnione jednostki. Obie oczyszczalnie teraz planują wyłączenia dmuchaw w oknach konserwacyjnych zamiast w odpowiedzi na nagłe awarie.

Ryzyko zastosowania silnika przeznaczonego do pracy w suchym środowisku w wilgotnym wykopie

Praca w wilgotnym i brudnym środowisku prowadzi do dwóch ścieżek awarii: wilgoć przedostaje się przez wał, a ścierająca się gruda niszczy uszczelkę od zewnątrz. Standardowy silnik przemysłowy nie jest zaprojektowany do takich warunków, dlatego silnik do oczyszczalni ścieków dobrany z katalogu silników do pracy w suchym środowisku ulegnie awarii już na wczesnym etapie eksploatacji. ENNENG odpowiada na to za pomocą konstrukcji uszczelniającej zaprojektowanej specjalnie dla dołu, a nie warsztatu. Ryzyko jest akceptowalne jedynie wtedy, gdy klasa uszczelnienia, ścieżka odpływu i obudowa zacisków są dobrane do rzeczywistych warunków atmosferycznych, a nie do ogólnego oznaczenia na tabliczce znamionowej. Silnik do oczyszczalni ścieków z pojedynczą uszczelką typu lip i pomalowaną obudową jest najczęstszą przyczyną awarii zimowych, ponieważ skraplanie powstaje wewnątrz obudowy podczas schładzania się maszyny po zmianie obciążenia. Mgła zawierająca bakterie atakuje również zaciski, dlatego silnik montowany w dole wymaga obudowy zacisków o stopniu ochrony wyższym niż linia zalewania. Pomijanie tych punktów przekształca tanio zakupiony silnik w najdroższy element w pomieszczeniu pomp. Części zamienne do uszczelnionej konstrukcji są również łatwiejsze do magazynowania, ponieważ łożysko wkładkowe i uszczelka typu lip są standardowymi produktami ENNENG. Większość zimowych awarii wynika z przeciekającej uszczelki, której usterkę zauważono zbyt późno – więc zapasowe łożysko wkładkowe opłaca się już przy jednej unikniętej przerwie w pracy.

Projekt techniczny silnika do oczyszczalni ścieków

Silnik do oczyszczalni ścieków musi zapewniać ochronę jednocześnie na wałku, kołnierzu i skrzynce zaciskowej. Producentem jest ENNENG. Silniki z magnesami trwałymi serii TYB z obudowami IP55, izolacją klasy F oraz uszczelnieniem kontaktowym typu double lip na wale wyjściowym. W teście porównawczym silnik do oczyszczalni ścieków firmy ENNENG zachował opór izolacji powyżej granicy po 2000 godzinach w komorze natrysku solnego, podczas gdy standardowy silnik IE3 spadł poniżej tej granicy już po 900 godzinach.

Silnik do oczyszczalni ścieków zbudowany w ten sposób korzysta również z wirnika z magnesami trwałymi: niższe straty oznaczają mniejsze nagrzewanie się wnętrza, więc uszczelka podlega łagodniejszym zmianom temperatury i trwa dłużej. Jednostki bezpośredniego napędu o niskiej prędkości obrotowej firmy ENNENG eliminują przekładnię, usuwając tym samym najbardziej typową ścieżkę przecieku w wykopie oczyszczalni. Konstrukcja z magnesami trwałymi zapewnia również utrzymanie wysokiej sprawności przy obciążeniu częściowym – co ma znaczenie, ponieważ dmuchawy i pompy w oczyszczalni pracują z zmiennym obciążeniem w ciągu doby. Wynikiem zastosowania silnika do oczyszczalni ścieków jest mniej nieplanowanych postojów w okresie szczytowego przepływu, czyli wtedy, gdy postój jest najdroższy i najbardziej widoczny dla organów nadzorczych. Zespoły eksploatacyjne na miejscu, które co tydzień rejestrują temperaturę łożysk, zwykle wykrywają powolne przeciekanie uszczelki jeszcze przed jej przejściem w usterkę uzwojenia. ENNENG oferuje uszczelnione silniki z magnesami trwałymi w zakresie mocy od 0,55 kW do 2500 kW, dzięki czemu ten sam koncept uszczelnienia obejmuje zarówno małą mieszarkę do zbiornika wyrównawczego, jak i dużą dmuchawę – bez konieczności zmiany dostawcy. Oczyszczalnia, która wprowadziła standardowe stosowanie tej uszczelnionej konstrukcji, upraszcza również magazyn zapasowych części zamiennych, ponieważ jeden typ wkładu łożyskowego i jedna uszczelka typu „wargowego” pasują do całej floty silników.

Autorytatywne standardy ochrony przed wnikaniem dla silników do studzienek

Odpowiednie normy odnoszą się do wymagań projektowych. Norma IEC 60034-5 określa kod ochrony przed wnikaniem (IP), który silnik do oczyszczalni ścieków musi deklarować, a norma IEC 60034-1 obejmuje ogólne badania. Lokalne przepisy dotyczące odprowadzania ścieków zmuszają oczyszczalnie do utrzymywania dmuchaw w ciągłej pracy, dlatego niezawodny silnik do oczyszczalni ścieków wspiera zgodność z limitami określonymi w pozwoleń. Norma OSHA 29 CFR 1910.146 reguluje wejście do przestrzeni ograniczonych podczas prac w studzienkach, co oznacza, że wymiana silnika musi być zaplanowana jako zadanie wymagające pozwoleń, wraz z pomiarem stężenia gazów. Dyrektywa ATEX 2014/34/EU ma zastosowanie tam, gdzie stężenie biogazu może osiągnąć zakres wybuchowy, dlatego obudowa silnika do oczyszczalni ścieków musi spełniać wymagania klasyfikacji strefy przed jego włączeniem do sieci. Istotna jest również norma ISO 9001, ponieważ udokumentowany proces produkcji umożliwia oczyszczalni udowodnienie podczas audytu, że uszczelniona jednostka spełniała określone parametry techniczne. Udokumentowana specyfikacja uszczelnienia skraca także czas przeglądu przetargu, ponieważ oceniający mogą bezpośrednio zweryfikować stopień ochrony IP oraz klasyfikację strefy.

Praktyczne specyfikacje silnika do oczyszczalni ścieków

Określ silnik do oczyszczalni ścieków z minimalnym stopniem ochrony IP55 oraz uszczelką wału typu double-lip dla każdej maszyny montowanej w wykopie. Zapytaj ENNENG o ramę z powłoką epoksydową i łożyska uszczelnione w przypadku atmosfery korozyjnej. Podczas instalacji utwórz pętlę kropel na kablu i umieść skrzynkę zaciskową powyżej poziomu zalania. Program obsługi silnika do oczyszczalni ścieków powinien obejmować cotygodniową kontrolę uszczelek oraz badanie oporności izolacji co sześć miesięcy. Przechowuj na miejscu zapasowe uszczelnione łożysko typu cartridge, aby przywrócenie silnika do oczyszczalni ścieków do eksploatacji trwało godziny, a nie dni, a oczyszczalnia pozostawała zgodna z warunkami swojego pozwolenia na odprowadzanie ścieków. Szkolenie załogi pracującej w wykopie powinno obejmować pilne zgłaszanie nawet lekkiej oleistej warstwy na wale – jest to pierwszy objaw przeciekającej uszczelki. Prosta cotygodniowa dokumentacja dotycząca występowania oleistej warstwy na wale, temperatury łożysk oraz oporności izolacji przekształca trzy krótkie kontrole w system wczesnego ostrzegania chroniący cały wykop.

Skontaktuj się z ENNENG

• WhatsApp:+86 18562780228
• Adres e-mail: [email protected]
• Telefon: +86 532 66000559
• Adres:  Haichuang New Energy & New Materials Industrial Park, ul. Guiding 1, dzielnica Licang, Qingdao, prowincja Shandong, Chiny

Często zadawane pytania

P: Czy standardowy silnik można używać w jamie oczyszczalni ścieków, jeśli jest często czyszczony?

A:Czyszczenie pomaga, ale nie likwiduje różnicy, ponieważ wilgoć i kurz powracają przy każdym cyklu i docierają do wału przez pierwotną ścieżkę uszczelnienia. Silnik do oczyszczalni ścieków jest od samego początku konstruowany z uszczelnieniem wału typu double-lip, ramą z tworzywa epoksydowego oraz łożyskami uszczelnionymi – cechami, których brakuje w standardowym urządzeniu. Różnica cenowa jest niewielka w porównaniu z jednym nieplanowanym przestoem w okresie szczytowego przepływu. ENNENG zaleca określenie projektu uszczelnionego za każdym razem, gdy urządzenie znajduje się poniżej poziomu zalania.

P: Jak długo działa prawidłowo uszczelniony silnik do oczyszczalni ścieków w jamie?

A:W udokumentowanym teście uszczelniona jednostka ENNENG zachowała opór izolacji powyżej granicy po 2000 godzin w komorze z rozpylaniem soli, podczas gdy standardowy silnik osiągał tylko 900 godzin. Zakłady wyposażone w silniki do oczyszczalni ścieków z ochroną IP55, uszczelnieniem typu double-lip oraz ramą z powłoką epoksydową zwykle zgłaszają interwencje co trzy–cztery lata, natomiast w przypadku maszyn otwartych – co około roku. Uszczelnienie wału jest decydującym elementem, dlatego należy je sprawdzać co kwartał.

P: Jakie cechy uszczelnienia są najważniejsze dla silnika do oczyszczalni ścieków?

A:Na pierwszym miejscu znajduje się uszczelnienie wału, ponieważ przez nie przenika najwięcej wilgoci; należy więc określić uszczelnienie kontaktowe typu double-lip zamiast jednopłaszczyznowe. Następnie ważna jest powłoka ramy, ponieważ atmosfera w wykopie jest korozyjna; powłoka epoksydowa działa lepiej niż zwykła farba. Uszczelnione, odporno na wodę łożyska eliminują trzecią najczęstszą ścieżkę dostępu wilgoci, a skrzynka zaciskowa z klasyfikacją powyżej poziomu zalewania zapewnia suchy stan części elektrycznej. Silnik do oczyszczalni ścieków wyposażony we wszystkie cztery wymienione cechy zapewnia długotrwałą pracę w wykopie przy niewielkim dodatkowym koszcie.