เหตุใดมอเตอร์สำหรับสถานีบำบัดน้ำเสียจึงต้องออกแบบโครงสร้างซีลพิเศษเพื่อใช้งานในสภาวะแวดล้อมที่เปียกและสกปรก

ประสบการณ์ภาคสนาม: มอเตอร์แบบปิดผนึกที่ผ่านฤดูมรสุมมาแล้ว

โรงงานบำบัดน้ำเสียแห่งหนึ่งในภาคใต้ของจีน ได้เปลี่ยนมอเตอร์แบบเปิดจำนวนสิบสองตัวที่ใช้งานอยู่กับเครื่องเป่าอากาศ ด้วยมอเตอร์แม่เหล็กถาวรแบบปิดผนึก โครงการปรับปรุงมอเตอร์สำหรับโรงงานบำบัดน้ำเสียผ่านพ้นฤดูมรสุมทั้งฤดูโดยไม่มีการล้มเหลวของตลับลูกปืนแม้แต่ครั้งเดียว ก่อนการเปลี่ยนแปลง มอเตอร์ตำแหน่งเดียวกันนี้จำเป็นต้องเปลี่ยนทุกสิบเอ็ดเดือน เนื่องจากละอองโคลนเข้าไปสัมผัสขดลวดมอเตอร์ สถานที่ใกล้เคียงอีกแห่งรายงานรูปแบบเดียวกันหลังติดตั้งมอเตอร์สำหรับโรงงานบำบัดน้ำเสียที่ออกแบบพร้อมซีลเพลาแบบสองขอบและโครงมอเตอร์ที่ทนต่อการกัดกร่อน หัวหน้าฝ่ายบำรุงรักษาสังเกตว่ามอเตอร์สำหรับโรงงานบำบัดน้ำเสียรุ่นใหม่ยังคงสะอาดอยู่แม้ขณะที่บ่อจะท่วมเนื่องจากคลื่นพายุ ทั้งสองสถานที่บันทึกข้อมูลการใช้งานของมอเตอร์สำหรับโรงงานบำบัดน้ำเสียและแบ่งปันผลลัพธ์ให้หน่วยงานกำกับดูแลน้ำระดับภูมิภาค ซึ่งต่อมาได้กำหนดให้มอเตอร์แบบปิดผนึกเป็นข้อกำหนดมาตรฐานในการจัดซื้อครั้งต่อไป สถานที่ที่สาม คือโรงงานบำบัดน้ำเสียจากกระบวนการแปรรูปอาหาร ก็ได้รับประโยชน์เช่นเดียวกันหลังเปลี่ยนจากมอเตอร์แบบเปิดที่ระบายความร้อนด้วยอากาศ ไปเป็นมอเตอร์แบบปิดผนึกสำหรับปั๊มกลับคืนตะกอนที่กระตุ้นแล้ว โรงงานบำบัดน้ำเสียแห่งนี้วัดพบว่าพลังงานที่ใช้กับเครื่องเป่าอากาศลดลงร้อยละสิบสี่หลังเปลี่ยนมอเตอร์แบบเปิดที่ระบายความร้อนด้วยอากาศด้วยมอเตอร์แบบปิดผนึก ทั้งสองสถานที่ตอนนี้วางแผนหยุดเครื่องเป่าอากาศตามช่วงเวลาที่กำหนดไว้สำหรับการบำรุงรักษา แทนที่จะรอจนเกิดเหตุฉุกเฉิน

ความเสี่ยงจากการระบุมอเตอร์สำหรับใช้งานแห้งกับบ่อเปียก

สภาวะการใช้งานที่เปียกและสกปรกนี้ก่อให้เกิดสองแนวทางที่ทำให้มอเตอร์ล้มเหลว คือ ความชื้นซึมผ่านเข้ามาตามเพลา และเศษฝุ่นละอองที่มีฤทธิ์กัดกร่อนทำให้ซีลสึกหรอจากภายนอก มอเตอร์อุตสาหกรรมทั่วไปไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับสภาวะดังกล่าว ดังนั้นมอเตอร์สำหรับสถานีบำบัดน้ำเสียที่ระบุไว้จากแคตตาล็อกสำหรับการใช้งานแห้งจึงมักจะล้มเหลวก่อนเวลา ENNENG ตอบคำถามนี้ด้วยโครงสร้างการปิดผนึกที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับบ่อ ไม่ใช่สำหรับห้องปฏิบัติการ การเสี่ยงนี้ยอมรับได้ก็ต่อเมื่อระดับการปิดผนึก เส้นทางการระบายน้ำ และกล่องขั้วต่อถูกเลือกให้สอดคล้องกับสภาพแวดล้อมจริง ไม่ใช่เพียงตามชื่อที่ระบุไว้บนป้ายชื่อทั่วไป มอเตอร์สำหรับสถานีบำบัดน้ำเสียที่ผลิตด้วยซีลแบบขอบเดียวและกรอบที่เคลือบสีมักเป็นสาเหตุหลักของการขัดข้องในฤดูหนาว เนื่องจากเกิดการควบแน่นภายในกรอบขณะเครื่องเย็นตัวลงหลังจากโหลดเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน นอกจากนี้ ละอองฝอยที่มีเชื้อแบคทีเรียยังกัดกร่อนแผ่นขั้วต่ออีกด้วย ดังนั้นมอเตอร์ที่ติดตั้งในบ่อจึงจำเป็นต้องใช้กล่องขั้วต่อที่มีค่าการประเมินความสูงเหนือระดับน้ำท่วม ถ้ามองข้ามประเด็นเหล่านี้ มอเตอร์ราคาต่ำจะกลายเป็นชิ้นส่วนที่มีต้นทุนสูงที่สุดในอาคารสูบน้ำ ส่วนอะไหล่สำหรับการออกแบบแบบปิดผนึกยังจัดเก็บได้ง่ายกว่า เพราะตลับลูกปืนและซีลแบบขอบเป็นสินค้ามาตรฐานของเอนเนง (ENNENG) ความล้มเหลวในฤดูหนาวส่วนใหญ่มักเกิดจากซีลที่รั่วซึมซึ่งสังเกตเห็นช้าเกินไป ดังนั้นการจัดเก็บตลับลูกปืนสำรองไว้จึงคุ้มค่า เพราะสามารถชดเชยค่าใช้จ่ายได้จากการหลีกเลี่ยงการหยุดทำงานเพียงครั้งเดียว

การออกแบบเชิงเทคนิคของมอเตอร์สำหรับสถานีบำบัดน้ำเสีย

มอเตอร์สำหรับสถานีบำบัดน้ำเสียต้องมีการป้องกันที่เพลา หน้าแปลน และกล่องขั้วต่อพร้อมกันทั้งสามจุด บริษัทเอนเนิงจัดจำหน่าย มอเตอร์แม่เหล็กถาวรซีรีส์ TYB ที่มีโครงสร้างระดับ IP55 ฉนวนชั้น F และซีลแบบสัมผัสสองขอบ (double-lip contact seal) ที่เพลาส่งกำลัง ในการทดลองเปรียบเทียบแบบข้างต่อข้าง มอเตอร์สำหรับสถานีบำบัดน้ำเสียของเอนเนิงยังคงค่าความต้านทานฉนวนสูงกว่าค่าต่ำสุดที่กำหนดหลังใช้งานในห้องพ่นละอองเกลือเป็นเวลา 2,000 ชั่วโมง ในขณะที่มอเตอร์มาตรฐานระดับ IE3 ค่าความต้านทานฉนวนลดลงต่ำกว่าค่าต่ำสุดที่กำหนดตั้งแต่ชั่วโมงที่ 900

มอเตอร์สำหรับสถานีบำบัดน้ำเสียที่ออกแบบตามวิธีนี้ยังได้รับประโยชน์จากโรเตอร์แม่เหล็กถาวร: การสูญเสียพลังงานต่ำลงหมายถึงความร้อนภายในลดลง ส่งผลให้ซีลสัมผัสกับวงจรอุณหภูมิที่นุ่มนวลยิ่งขึ้นและมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น หน่วยขับเคลื่อนโดยตรงความเร็วต่ำของ ENNENG กำจัดกล่องเกียร์ออกไป ซึ่งเป็นการตัดแหล่งรั่วซึมที่พบบ่อยที่สุดในหลุมบำบัดทิ้งไปด้วย แบบแปลนแม่เหล็กถาวรยังคงรักษาประสิทธิภาพไว้ได้แม้ขณะทำงานที่โหลดบางส่วน ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะเครื่องเป่าอากาศและปั๊มในสถานีบำบัดน้ำเสียมักทำงานภายใต้ภาระงานแปรผันตลอดทั้งวัน ผลลัพธ์คือมอเตอร์สำหรับสถานีบำบัดน้ำเสียจะหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนน้อยลงในช่วงที่มีการไหลสูงสุด ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่การหยุดทำงานมีต้นทุนสูงที่สุดและสังเกตเห็นได้ชัดเจนที่สุดโดยหน่วยงานควบคุม ทีมงานประจำไซต์ที่บันทึกอุณหภูมิแบริ่งเป็นประจำทุกสัปดาห์มักตรวจจับการรั่วซึมเล็กน้อยของซีลได้ก่อนที่จะลุกลามกลายเป็นความผิดปกติของขดลวด ENNENG นำเสนอ มอเตอร์แม่เหล็กถาวรแบบปิดผนึกในช่วงกำลังตั้งแต่ 0.55 กิโลวัตต์ ถึง 2500 กิโลวัตต์ ทำให้แนวคิดการปิดผนึกแบบเดียวกันนี้สามารถใช้งานได้ทั้งกับมิกเซอร์สำหรับถังสมดุลขนาดเล็กและเครื่องเป่าอากาศขนาดใหญ่ โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนผู้จัดจำหน่าย สถานีบำบัดน้ำเสียที่ใช้แบบแปลนการปิดผนึกนี้เป็นมาตรฐานเดียวกันทั้งระบบยังช่วยลดความซับซ้อนของการจัดเก็บอะไหล่ด้วย เพราะตลับแบริ่งชนิดหนึ่งแบบคาร์ทริดจ์และซีลแบบริมฝีปากชนิดหนึ่งสามารถใช้แทนกันได้กับมอเตอร์ทั้งหมดในฝูง

มาตรฐานการป้องกันการแทรกซึมที่เชื่อถือได้สำหรับมอเตอร์ในบ่อ

เอกสารอ้างอิงที่เกี่ยวข้องกำหนดเกณฑ์สำหรับการออกแบบ มอก. 60034-5 ระบุรหัสการป้องกันการแทรกซึม (IP) ที่มอเตอร์สำหรับสถานีบำบัดน้ำเสียต้องประกาศไว้ และ มอก. 60034-1 ครอบคลุมการทดสอบทั่วไป ข้อบังคับท้องถิ่นว่าด้วยการปล่อยน้ำทิ้งผลักดันให้สถานีดำเนินการเป่าลมอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นมอเตอร์สำหรับสถานีบำบัดน้ำเสียที่เชื่อถือได้จึงช่วยสนับสนุนการปฏิบัติตามขีดจำกัดตามใบอนุญาต ข้อบังคับ OSHA 29 CFR 1910.146 ครอบคลุมการเข้าพื้นที่จำกัดสำหรับงานในบ่อ ซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนมอเตอร์ต้องวางแผนล่วงหน้าในฐานะงานที่ต้องขอใบอนุญาต พร้อมทั้งตรวจสอบระดับก๊าซก่อนดำเนินการ มาตรฐาน ATEX 2014/34/EU ใช้บังคับในพื้นที่ที่ความเข้มข้นของไบโอแก๊สอาจสูงถึงช่วงที่เกิดการระเบิดได้ ดังนั้นฝาครอบมอเตอร์สำหรับสถานีบำบัดน้ำเสียต้องสอดคล้องกับการจัดโซนที่กำหนดก่อนจ่ายไฟ การรับรอง ISO 9001 ก็มีความสำคัญเช่นกัน เพราะบันทึกการผลิตที่มีเอกสารแนบชัดเจนช่วยให้สถานีสามารถแสดงหลักฐานว่าหน่วยที่ปิดผนึกแล้วสอดคล้องกับข้อกำหนดเฉพาะในระหว่างการตรวจสอบ นอกจากนี้ ข้อกำหนดการปิดผนึกที่มีเอกสารแนบยังช่วยลดระยะเวลาในการพิจารณาแบบเสนอราคา เพราะผู้ประเมินสามารถตรวจสอบอันดับ IP และอันดับโซนได้โดยตรง

ข้อกำหนดด้านการใช้งานจริงสำหรับมอเตอร์โรงบำบัดน้ำเสีย

ระบุมอเตอร์โรงบำบัดน้ำเสียที่มีค่าป้องกันอย่างน้อย IP55 และซีลเพลาแบบสองริมฝีปาก สำหรับเครื่องจักรที่ติดตั้งในหลุมทุกชนิด โปรดสอบถาม ENNENG เกี่ยวกับโครงมอเตอร์ที่เคลือบด้วยอีพอกซีและตลับลูกปืนที่ปิดผนึกแน่น เมื่อสภาพแวดล้อมมีฤทธิ์กัดกร่อน ระหว่างการติดตั้ง ให้จัดทำลูปหยดน้ำ (drip loop) บนสายเคเบิล และจัดให้กล่องขั้วต่ออยู่เหนือระดับน้ำท่วม โปรแกรมมอเตอร์โรงบำบัดน้ำเสียควรรวมการตรวจสอบซีลทุกสามเดือน และการทดสอบความต้านทานฉนวนทุกหกเดือน ควรมีตลับลูกปืนแบบคาทริดจ์ที่ปิดผนึกไว้เป็นอะไหล่สำรองในสถานที่ เพื่อให้สามารถนำมอเตอร์โรงบำบัดน้ำเสียกลับมาใช้งานได้ภายในไม่กี่ชั่วโมง แทนที่จะใช้เวลาหลายวัน และทำให้โรงบำบัดยังคงปฏิบัติตามใบอนุญาตปล่อยน้ำทิ้งต่อไปได้ ฝึกอบรมเจ้าหน้าที่ที่ทำงานในหลุมให้รายงานฟิล์มน้ำมันบาง ๆ ที่ปรากฏบริเวณเพลาเป็นลำดับแรก เนื่องจากฟิล์มนี้คือสัญญาณเริ่มต้นของการรั่วของซีล บันทึกประจำสัปดาห์เพียงอย่างง่าย ๆ ที่บันทึกข้อมูลเกี่ยวกับฟิล์มน้ำมันที่เพลา อุณหภูมิของตลับลูกปืน และค่าความต้านทานฉนวน จะเปลี่ยนการตรวจสอบสั้น ๆ สามรายการนี้ให้กลายเป็นระบบแจ้งเตือนล่วงหน้าที่ช่วยปกป้องหลุมทั้งหมด

ติดต่อ ENNENG

• วอตส์แอป: +86 18562780228
• อีเมล: [email protected]
• โทรศัพท์: +86 532 66000559
• ที่อยู่:  สวนอุตสาหกรรมพลังงานใหม่และวัสดุใหม่ไห่ชวง ถนนกุ่ยติง หมายเลข 1 เขตลี่ฉาง เมืองชิงเต่า มณฑลซานตง ประเทศจีน

คำถามที่พบบ่อย

คำถาม: สามารถใช้มอเตอร์ทั่วไปในบ่อบำบัดน้ำเสียได้หรือไม่ หากมีการล้างบ่อยๆ

A:การล้างช่วยได้บางส่วน แต่ไม่สามารถลดช่องว่างความเสี่ยงได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากความชื้นและเศษสิ่งสกปรกจะกลับเข้ามาใหม่ทุกครั้งที่ระบบทำงาน และแทรกซึมเข้าไปยังเพลาผ่านรอยต่อของซีลแบบดั้งเดิม มอเตอร์สำหรับสถานีบำบัดน้ำเสียถูกออกแบบและผลิตขึ้นตั้งแต่ต้นด้วยซีลเพลาแบบสองริมฝีปาก โครงมอเตอร์เคลือบด้วยอีพอกซี และตลับลูกปืนที่ปิดผนึกสนิท ซึ่งมอเตอร์แบบทั่วไปไม่มีส่วนประกอบเหล่านี้ ความแตกต่างด้านราคาค่อนข้างเล็กเมื่อเทียบกับค่าเสียหายจากการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนไว้หนึ่งครั้งในช่วงที่มีการไหลสูงสุด บริษัทเอนเนิงแนะนำให้ระบุการใช้มอเตอร์แบบปิดผนึกเสมอเมื่อติดตั้งมอเตอร์ไว้ใต้ระดับน้ำท่วม

คำถาม: มอเตอร์สำหรับสถานีบำบัดน้ำเสียที่ปิดผนึกอย่างเหมาะสมจะมีอายุการใช้งานนานเท่าใดเมื่อติดตั้งในบ่อ

A:ในการทดลองที่บันทึกไว้ หน่วยปิดผนึกแบบ ENNENG รักษาค่าความต้านทานฉนวนไว้สูงกว่าค่าขีดจำกัดหลังจากอยู่ในห้องพ่นละอองเกลือเป็นเวลา 2,000 ชั่วโมง เมื่อเทียบกับมอเตอร์มาตรฐานซึ่งรักษาค่าได้เพียง 900 ชั่วโมง โรงงานที่ติดตั้งมอเตอร์สำหรับสถานีบำบัดน้ำเสียที่มีค่า IP55 พร้อมซีลสองขอบและโครงสร้างเคลือบอีพอกซี มักรายงานว่าต้องเข้าไปบำรุงรักษาทุกสามถึงสี่ปี ขณะที่มอเตอร์แบบเปิดจะต้องบำรุงรักษาประมาณทุกหนึ่งปี ซีลเพลาเป็นส่วนที่สำคัญที่สุด จึงควรตรวจสอบทุกสามเดือน

คำถาม: คุณสมบัติการปิดผนึกใดที่สำคัญที่สุดสำหรับมอเตอร์สถานีบำบัดน้ำเสีย

A:ซีลเพลาอยู่อันดับแรก เนื่องจากเป็นจุดที่ความชื้นแทรกซึมเข้ามาส่วนใหญ่ ดังนั้นจึงควรระบุให้ใช้ซีลสัมผัสแบบสองขอบแทนแบบขอบเดียว รองลงมาคือการเคลือบโครงสร้าง เพราะบรรยากาศในบ่อส่งผลกัดกร่อน การเคลือบด้วยอีพอกซีจึงเหนือกว่าการทาสีธรรมดา ตลับลูกปืนแบบปิดผนึกและกันน้ำได้จะตัดเส้นทางการรั่วซึมที่สามออกไป และกล่องขั้วต่อที่มีระดับการป้องกันสูงกว่าระดับน้ำท่วมจะรักษาส่วนไฟฟ้าให้แห้งอยู่เสมอ มอเตอร์สถานีบำบัดน้ำเสียที่มีคุณสมบัติทั้งสี่ประการนี้จะให้อายุการใช้งานยาวนานในบ่อ โดยมีต้นทุนเพิ่มต่ำมาก