Tại sao động cơ nhà máy xử lý nước thải cần thiết kế kết cấu kín đặc biệt cho điều kiện làm việc ẩm ướt và nhiều bụi bẩn

Kinh nghiệm thực tế: Động cơ kín vượt qua mùa mưa

Một nhà máy xử lý nước thải tại miền nam Trung Quốc đã thay thế mười hai động cơ kiểu hở cũ trên các máy thổi khí bằng các động cơ nam châm vĩnh cửu kín. Việc nâng cấp động cơ nhà máy xử lý nước thải đã vận hành trọn vẹn suốt mùa mưa bão mà không xảy ra sự cố nào ở ổ bi. Trước khi thay đổi, vị trí tương tự phải thay động cơ mỗi mười một tháng do hơi sương bùn lọt vào phần dây quấn. Một cơ sở lân cận cũng ghi nhận mẫu hình tương tự sau khi lắp đặt động cơ nhà máy xử lý nước thải được thiết kế với phớt trục hai môi và khung chống ăn mòn. Người phụ trách bảo trì lưu ý rằng động cơ nhà máy xử lý nước thải mới vẫn giữ được độ sạch ngay cả khi hố bị ngập trong đợt thủy triều dâng cao do bão. Cả hai nhà máy đều ghi chép chế độ vận hành của động cơ nhà máy xử lý nước thải và chia sẻ kết quả với cơ quan quản lý nước khu vực, cơ quan này sau đó đã đưa yêu cầu thiết kế kín vào đặc tả mua sắm tiếp theo. Một địa điểm thứ ba — nhà máy xử lý nước thải từ ngành chế biến thực phẩm — cũng đạt được lợi ích tương tự sau khi chuyển từ động cơ kiểu hở làm mát bằng không khí sang các động cơ kín cho các máy bơm bùn hoạt tính tuần hoàn. Nhà máy xử lý nước thải này đo được mức giảm 14 phần trăm về năng lượng tiêu thụ của máy thổi khí sau khi thay thế động cơ kiểu hở làm mát bằng không khí bằng các động cơ kín. Hiện cả hai cơ sở đều lên kế hoạch dừng máy thổi khí theo khung thời gian bảo trì định kỳ thay vì phản ứng khẩn cấp.

Nguy cơ lựa chọn động cơ dùng cho môi trường khô để vận hành trong hố ướt

Điều kiện làm việc vừa ẩm ướt vừa bẩn tạo ra hai con đường gây hỏng hóc: độ ẩm xâm nhập qua trục, và bụi bẩn mài mòn phớt từ bên ngoài. Động cơ công nghiệp tiêu chuẩn không được thiết kế để chịu đựng điều kiện đó, do đó động cơ dành riêng cho Trạm Xử Lý Nước Thải (Sewage Treatment Plant Motor) được chọn từ danh mục sản phẩm dùng cho môi trường khô sẽ nhanh chóng bị hỏng. ENNENG trả lời câu hỏi này bằng một cấu trúc niêm phong được thiết kế riêng cho hố thu, chứ không phải cho xưởng sửa chữa. Rủi ro chỉ ở mức chấp nhận được khi cấp độ niêm phong, đường thoát nước và hộp đầu nối được lựa chọn dựa trên điều kiện khí quyển thực tế tại hiện trường, chứ không phải dựa vào tên gọi chung ghi trên nhãn sản phẩm. Động cơ dùng trong trạm xử lý nước thải được chế tạo với gioăng môi đơn và khung sơn phủ là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra sự cố vào mùa đông, bởi vì ngưng tụ hình thành bên trong khung khi máy nguội đi sau mỗi lần tải thay đổi. Ngoài ra, sương mù chứa vi khuẩn cũng tấn công vào khối đầu nối, do đó động cơ lắp đặt trong hố thu cần có hộp đầu nối đạt chuẩn chịu ngập cao hơn mức nước lũ. Việc bỏ qua những yếu tố này sẽ biến một động cơ giá rẻ thành món đồ đắt nhất trong phòng bơm. Phụ tùng thay thế cho thiết kế kín cũng dễ quản lý dự trữ hơn, bởi vì ổ bi dạng cartridge và gioăng môi đều là sản phẩm tiêu chuẩn của ENNENG. Phần lớn sự cố vào mùa đông bắt nguồn từ gioăng bị rò rỉ mà phát hiện quá muộn, nên việc dự trữ sẵn ổ bi dạng cartridge sẽ nhanh chóng hoàn vốn chỉ sau một lần tránh được sự dừng hoạt động.

Thiết kế kỹ thuật cho động cơ trạm xử lý nước thải

Một động cơ nhà máy xử lý nước thải phải có khả năng bảo vệ đồng thời tại trục, mặt bích và hộp đầu nối. ENNENG cung cấp Động cơ nam châm vĩnh cửu loạt TYB với vỏ bọc IP55, cách điện cấp F và phớt tiếp xúc hai môi trên trục đầu ra. Trong một thử nghiệm so sánh song song, động cơ nhà máy xử lý nước thải của ENNENG duy trì điện trở cách điện ở mức cao hơn giới hạn sau 2000 giờ trong buồng phun muối, trong khi một động cơ IE3 tiêu chuẩn giảm xuống dưới giới hạn này vào giờ thứ 900.

Một động cơ nhà máy xử lý nước thải được chế tạo theo cách này cũng hưởng lợi từ roto nam châm vĩnh cửu: tổn thất thấp hơn nghĩa là nhiệt độ bên trong giảm, do đó gioăng làm việc trong chu kỳ nhiệt độ ôn hòa hơn và kéo dài tuổi thọ. Các bộ truyền động trực tiếp tốc độ thấp của ENNENG loại bỏ hộp số, từ đó loại bỏ đường rò rỉ phổ biến nhất trong hố xử lý. Thiết kế nam châm vĩnh cửu còn duy trì hiệu suất ở tải một phần — điều này rất quan trọng vì các máy thổi và bơm trong nhà máy xử lý hoạt động với tải biến đổi trong suốt cả ngày. Kết quả là động cơ nhà máy xử lý nước thải ít bị dừng đột xuất hơn trong giai đoạn lưu lượng cao, tức là thời điểm ngừng hoạt động vừa tốn kém nhất vừa dễ bị cơ quan quản lý phát hiện nhất. Các đội vận hành tại hiện trường ghi nhận nhiệt độ ổ bi hàng tuần thường phát hiện sớm hiện tượng rò rỉ chậm từ gioăng trước khi nó tiến triển thành sự cố cuộn dây. ENNENG cung cấp động cơ nam châm vĩnh cửu kín từ 0,55 kW đến 2500 kW, nên cùng một khái niệm niêm phong có thể áp dụng cho cả máy khuấy bể điều hòa nhỏ và máy thổi lớn mà không cần thay đổi nhà cung cấp. Việc chuẩn hóa thiết kế kín này trong một nhà máy xử lý còn giúp đơn giản hóa kho phụ tùng dự trữ, bởi vì chỉ một loại ổ bi dạng cartridge và một loại gioăng môi (lip seal) là đủ cho toàn bộ đội động cơ.

Các tiêu chuẩn thẩm quyền về bảo vệ chống xâm nhập cho động cơ hố ga

Các tài liệu tham khảo liên quan đặt ra yêu cầu thiết kế. IEC 60034-5 quy định mã bảo vệ chống xâm nhập (IP) mà động cơ nhà máy xử lý nước thải phải công bố, và IEC 60034-1 bao quát các phép thử chung. Các quy định địa phương về xả thải buộc các nhà máy phải duy trì hoạt động của máy thổi, do đó một động cơ nhà máy xử lý nước thải đáng tin cậy hỗ trợ việc tuân thủ giới hạn trong giấy phép. OSHA 29 CFR 1910.146 điều chỉnh việc vào không gian kín khi làm việc trong hố ga, nghĩa là việc thay thế động cơ phải được lên kế hoạch như một nhiệm vụ yêu cầu giấy phép kèm kiểm tra khí. ATEX 2014/34/EU áp dụng tại những nơi nồng độ khí sinh học có thể đạt tới phạm vi dễ nổ, do đó vỏ bọc động cơ nhà máy xử lý nước thải phải đáp ứng xếp hạng vùng trước khi cấp điện. ISO 9001 cũng quan trọng, bởi hồ sơ sản xuất được ghi chép đầy đủ giúp nhà máy chứng minh đơn vị kín đã đáp ứng đặc tả kỹ thuật trong quá trình kiểm toán. Một đặc tả niêm phong được ghi chép rõ ràng cũng giúp rút ngắn thời gian đánh giá hồ sơ mời thầu, vì các bên đánh giá có thể xác minh trực tiếp xếp hạng IP và xếp hạng vùng.

Đặc tả thực tiễn cho động cơ trạm xử lý nước thải

Đặc tả động cơ trạm xử lý nước thải với ít nhất cấp bảo vệ IP55 và phớt trục hai môi cho mọi máy lắp chìm. Yêu cầu ENNENG khung sơn phủ epoxy và ổ bi kín khi môi trường xung quanh có tính ăn mòn. Trong quá trình lắp đặt, tạo vòng dây chảy (drip loop) trên cáp và giữ hộp đầu nối ở vị trí cao hơn mức ngập lụt. Chương trình động cơ trạm xử lý nước thải nên bao gồm kiểm tra phớt định kỳ hàng quý và kiểm tra điện trở cách điện mỗi sáu tháng một lần. Dự trữ sẵn một ổ bi dạng cartridge kín tại chỗ để việc đưa động cơ trạm xử lý nước thải trở lại hoạt động chỉ mất vài giờ thay vì vài ngày, giúp trạm luôn tuân thủ giấy phép xả thải. Đào tạo đội ngũ nhân viên làm việc trong hố để báo cáo ngay hiện tượng màng dầu mỏng xuất hiện trên trục — đây là dấu hiệu đầu tiên của phớt rò rỉ. Một nhật ký đơn giản hàng tuần ghi chép về màng dầu trên trục, nhiệt độ ổ bi và điện trở cách điện sẽ biến ba kiểm tra ngắn thành hệ thống cảnh báo sớm bảo vệ toàn bộ hố.

Liên hệ ENNENG

• WhatsApp:+86 18562780228
• Thư điện tử: [email protected]
• Điện thoại: +86 532 66000559
• Địa chỉ:  Khu Công Nghiệp Năng Lượng Mới & Vật Liệu Mới Haichuang, Đường Guiding số 1, Quận Licang, Thanh Đảo, Sơn Đông, Trung Quốc

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi: Liệu một động cơ tiêu chuẩn có thể được sử dụng trong hố xử lý nước thải nếu thường xuyên làm sạch không?

A:Việc làm sạch giúp cải thiện tình hình nhưng không loại bỏ hoàn toàn rủi ro, bởi độ ẩm và bụi bẩn sẽ quay trở lại sau mỗi chu kỳ vận hành và xâm nhập vào trục thông qua đường dẫn kín ban đầu. Động cơ dành riêng cho Nhà máy Xử lý Nước thải được thiết kế ngay từ đầu với phớt trục hai môi, khung sơn epoxy và ổ bi kín — những tính năng mà động cơ tiêu chuẩn không có. Chênh lệch chi phí là rất nhỏ so với việc phải dừng hoạt động bất ngờ duy nhất trong giai đoạn lưu lượng cao. ENNENG khuyến nghị nên lựa chọn thiết kế kín khi thiết bị được lắp đặt dưới mực nước lũ.

Câu hỏi: Một động cơ Nhà máy Xử lý Nước thải được kín đúng cách có thể hoạt động bao lâu trong hố?

A:Trong thử nghiệm được ghi chép, một bộ phận kín của ENNENG duy trì điện trở cách điện trên mức giới hạn sau 2000 giờ trong buồng phun muối, so với 900 giờ đối với động cơ tiêu chuẩn. Các nhà máy lắp đặt động cơ cho Trạm Xử Lý Nước Thải có cấp bảo vệ IP55, gioăng hai môi và khung phủ epoxy thường báo cáo khoảng thời gian từ ba đến bốn năm giữa các lần bảo trì, so với khoảng một năm đối với loại động cơ hở. Gioăng trục là bộ phận quyết định, do đó cần kiểm tra định kỳ mỗi quý.

Câu hỏi: Những đặc điểm làm kín nào quan trọng nhất đối với động cơ cho Trạm Xử Lý Nước Thải?

A:Gioăng trục đứng đầu danh sách vì đây là vị trí chủ yếu mà độ ẩm xâm nhập; do đó cần chọn loại gioăng tiếp xúc hai môi thay vì một môi. Lớp phủ khung đứng thứ hai về mức độ quan trọng, bởi vì môi trường trong hố chứa có tính ăn mòn cao; lớp hoàn thiện epoxy vượt trội hơn sơn thông thường. Vòng bi kín và chống nước loại bỏ con đường xâm nhập phổ biến thứ ba, còn hộp đấu dây có xếp hạng cao hơn mức ngập lụt giúp giữ phần điện luôn khô ráo. Một động cơ cho Trạm Xử Lý Nước Thải tích hợp đủ cả bốn đặc điểm này sẽ đạt tuổi thọ dài trong hố chứa với chi phí bổ sung thấp.