大型潛水泵的使用及維護(hù)保養(yǎng)

丁朝旭

摘要潛水泵由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)管理方便、可靠性高和利于自動(dòng)化控制的優(yōu)點(diǎn)，在城鎮(zhèn)給排水行業(yè)和機(jī)電排灌水利工程中得到了廣泛的應(yīng)用。介紹了大型潛水泵的使用和維護(hù)保養(yǎng)，以及其在污水廠應(yīng)用的典型案例。

關(guān)鍵詞潛水泵；使用；維護(hù)保養(yǎng)

中圖分類(lèi)號(hào) TH31.07 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B文章編號(hào) 1007-5739（2009）04-0290-02

潛水泵是電機(jī)與水泵直聯(lián)一體潛入水中工作的提水機(jī)具，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)管理方便、可靠性高和利于自動(dòng)化控制的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)給排水行業(yè)和機(jī)電排灌水利工程。在使用中注意檢查維護(hù)保養(yǎng)，可以有效延長(zhǎng)泵的使用壽命，提高泵的使用效率。

1潛水泵的使用

1.1潛水泵的選型

潛水泵在使用中應(yīng)根據(jù)自身工況特點(diǎn)，正確選型，選型時(shí)主要考慮流量、揚(yáng)程、安裝方式等，應(yīng)根據(jù)水源的實(shí)際情況、工作時(shí)間以及泵水量等要求來(lái)選定水泵的揚(yáng)程和流量。水泵揚(yáng)程與實(shí)際所需揚(yáng)程接近，水泵才能高效節(jié)能運(yùn)行；水泵揚(yáng)程太低，泵流量不足或不出水；揚(yáng)程太高，高揚(yáng)程泵用于低揚(yáng)程工作時(shí)，會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行時(shí)流量過(guò)大，電機(jī)超載，若長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，電機(jī)溫度升高，繞組絕緣層便會(huì)逐漸老化，甚至燒毀電機(jī)。

1.2潛水泵投入運(yùn)行前的檢查

潛水泵在安裝時(shí)不要將其橫放或直接放置在污水入口處，而要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定好潛水泵距池底合適的高度，以免水泵入口被泥沙或懸浮物堵塞?？刂票Ｗo(hù)潛水泵的液位計(jì)，低液位浮球開(kāi)關(guān)的安裝位置必須適當(dāng)，既要避免太低時(shí)泥砂堆積，致使液位計(jì)無(wú)法檢測(cè)水位或精度下降，同時(shí)也要考慮浮球停機(jī)的最低水位能保證潛水泵仍潛入水中。平時(shí)要注意及時(shí)清理池底的污泥和雜物，尤其是大體積的雜物，新使用的泵房尤其要注意建筑垃圾的清掃，并保持一段時(shí)間的密切巡視。

運(yùn)行前應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)的檢查，檢查電纜有無(wú)破損和擦傷痕跡，要特別注意密封和電纜入口是否完好，檢查起重鏈和電纜是否按要求懸掛固定好，特別注意電纜和起重鏈的懸垂弧度不能太大，否則電纜、起重鏈和泵殼都會(huì)受到磨損。用1 000V搖表檢查電機(jī)三相對(duì)地絕緣電阻，最低不少于1MΩ。檢查油質(zhì)油位是否符合要求，泵內(nèi)泄漏、熱保護(hù)等傳感器元件信號(hào)是否正常，泵體是否完好。

新泵或大修后的泵投入運(yùn)行前應(yīng)人工轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪檢查轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，并通電確認(rèn)轉(zhuǎn)向，注意泵干運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間嚴(yán)禁超過(guò)30s。檢查電氣線路是否已安裝調(diào)試完畢，并能可靠運(yùn)行。確保供給電壓正常、電源連接方式正確。

1.3潛水泵運(yùn)行時(shí)的注意事項(xiàng)

大型潛水泵必須采用降壓?jiǎn)?dòng)、軟啟動(dòng)或變頻啟動(dòng)，以減少對(duì)電網(wǎng)和潛水泵自身的沖擊。潛水泵一般對(duì)所輸送流體中的固體物含量及顆粒直徑、pH值、水溫、氯離子含量等均有一定的要求，使用時(shí)需加注意，否則會(huì)出現(xiàn)泵過(guò)載、腐蝕等現(xiàn)象，從而減小泵的機(jī)械密封性能和縮短電機(jī)的使用壽命。電機(jī)主回路通電后，若發(fā)現(xiàn)電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)立即停機(jī)，以防電機(jī)卡死長(zhǎng)時(shí)間通電而燒毀。首次安裝或檢修后投運(yùn)的潛水泵，試機(jī)時(shí)只能現(xiàn)場(chǎng)就地啟動(dòng)，以便觀察，啟動(dòng)完畢開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)后，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)護(hù)及觀測(cè)水位變化和泵的出口流量等。正常運(yùn)行的潛水泵，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)振動(dòng)和異常響聲。潛水泵運(yùn)行時(shí)必須潛入水中，且開(kāi)停不宜過(guò)于頻繁，啟動(dòng)次數(shù)一般不多于5次/h（具體次數(shù)與功率和潛水泵類(lèi)型有關(guān)），且要求間隔均勻，再次啟動(dòng)應(yīng)在停機(jī)3~5min后進(jìn)行，以防止管道內(nèi)產(chǎn)生水錘損壞潛水泵。

2 潛水泵的維護(hù)保養(yǎng)

因?yàn)闈撍霉ぷ鳝h(huán)境處于水下，一些異?，F(xiàn)象難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。為了保證潛水泵的可靠運(yùn)行，延長(zhǎng)使用壽命，需定期對(duì)潛水泵進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。平時(shí)做到經(jīng)常檢查潛水泵的運(yùn)行電壓、電流和出口流量，并檢查電纜和起重鏈?zhǔn)欠裼心p、有無(wú)固定好，并及時(shí)清除電纜上纏繞的垃圾，每月檢查潛水泵對(duì)地絕緣電阻，阻值不得低于1MΩ。定期檢查電氣保護(hù)電路和其他保護(hù)裝置的工作是否正常。定期對(duì)接線端子進(jìn)行緊固，特別是動(dòng)力電纜端子，以免端子發(fā)熱燒毀引發(fā)大的事故。為保障潛水泵的安全運(yùn)行，液位計(jì)和干保護(hù)浮球開(kāi)關(guān)要定期檢查，確保能正常使用。

檢修泵時(shí)，一定要首先切斷主電源。以防潛水泵在自動(dòng)水位控制時(shí)自啟動(dòng)引發(fā)人身設(shè)備安全事故。每年至少做1次全面預(yù)防性檢修，將潛水泵起吊開(kāi)機(jī)檢查維修，內(nèi)容包括：檢查主電纜和控制電纜有無(wú)老化開(kāi)裂，是否需修復(fù)或更換；檢查起重鏈條有無(wú)磨損和損傷，泵體是否銹蝕，是否需進(jìn)行防腐；檢查機(jī)械密封是否完好；檢查油室有無(wú)進(jìn)水，如若進(jìn)水需檢查原因排除故障并更換潤(rùn)滑油；檢查葉輪有無(wú)磨損或氣蝕，是否需修補(bǔ)或更換；檢查泵葉輪和泵體之間的密封環(huán)是否間隙過(guò)大需更換；泵軸是否生銹變形或磨損；電機(jī)軸承是否磨損缺油；電機(jī)繞組絕緣層有無(wú)老化跡象；對(duì)地絕緣電阻是否過(guò)低；三相繞組阻值是否平衡；定子轉(zhuǎn)子間是否有掃堂損傷痕跡；接線盒有無(wú)進(jìn)水；溫度、泄漏保護(hù)元件是否正常，電機(jī)內(nèi)外緊固螺絲有無(wú)松脫、冷卻套及循環(huán)水管中有無(wú)雜物；拆卸檢查后需更換所有O型密封圈；檢查控制保護(hù)電路主接觸器觸頭有無(wú)氧化或毛刺；熱繼電器設(shè)備是否正確；泵房液位計(jì)是否準(zhǔn)確；浮球動(dòng)作是否可靠；泵口及周?chē)袩o(wú)泥砂沉積或堵塞；泵房是否需要停水清淤等。長(zhǎng)時(shí)間不用的潛水泵，應(yīng)提出水面，清洗晾干后，直立放在干燥通風(fēng)的室內(nèi)保管。

3典型案例

合肥市望塘污水處理廠進(jìn)水泵房配置4臺(tái)瑞典Flygt公司 C3306-665型潛水泵，電機(jī)功率75KW，額定揚(yáng)程13m，流量1 450m³/h，轉(zhuǎn)速980rpm，防護(hù)等級(jí)IP68，4臺(tái)潛水泵3用1備，3臺(tái)泵是軟啟動(dòng)器啟動(dòng)，1臺(tái)變頻控制，以便根據(jù)來(lái)水調(diào)節(jié)進(jìn)水流量。

該泵機(jī)泵同軸，結(jié)構(gòu)緊湊，采用雙導(dǎo)軌自動(dòng)安裝系統(tǒng)，安裝維修極為方便。采用無(wú)堵塞閉式流道式葉輪，可通過(guò)最大顆粒直徑100mm，具有大的通道面積，可以通過(guò)大的顆粒和纏繞物，減小堵塞危險(xiǎn)，過(guò)流性能優(yōu)越。電機(jī)的電纜是能夠經(jīng)受介質(zhì)侵蝕的，電纜采用撓性金屬軟管保護(hù)。定子絕緣等級(jí)F（155℃），按照標(biāo)準(zhǔn)，電機(jī)定子內(nèi)裝入PTC-熱敏電阻過(guò)載保護(hù)器。潛水泵配備有冷卻系統(tǒng)，葉輪的背葉片使冷卻水環(huán)繞定子室循環(huán)，也可采用獨(dú)立的冷卻系統(tǒng)，外圍的冷卻套與蝸殼不相通，直接由外部引進(jìn)冷卻水。當(dāng)泵抽送的液體溫度會(huì)升高或者有可能干運(yùn)行的情況下，采取這種冷卻系統(tǒng)特別有效。在電機(jī)與水力部件之間裝有雙層機(jī)械密封，以防止液體進(jìn)入電機(jī)腔，上層是石墨/碳化鎢，下層為碳化鎢／碳化鎢。在泵葉輪和泵體之間裝有可更換的密封環(huán)，以保持泵以最佳效率運(yùn)行。

該泵體內(nèi)安裝多個(gè)保護(hù)元件，如定子室浮球開(kāi)關(guān)、定子繞組中的PTC-熱敏電阻、主軸承和支持軸承中的PT100傳感器、接線盒中的浮球開(kāi)關(guān)、油室中的CLS泄漏傳感器等，這些傳感器對(duì)泵起到多重保護(hù)作用，當(dāng)潛水泵機(jī)械密封損壞、油室進(jìn)水超過(guò)1/3、電機(jī)定子內(nèi)進(jìn)水進(jìn)油、定子繞組或軸承溫升過(guò)高或電機(jī)接線盒進(jìn)水時(shí)，相關(guān)保護(hù)元件會(huì)發(fā)出信號(hào)至泵的綜合保護(hù)器，綜合保護(hù)器會(huì)顯示出故障信號(hào)并切斷泵的主電路電源，保護(hù)潛水泵。

進(jìn)水潛水泵是污水廠最重要的設(shè)備之一，必須保持24h連續(xù)運(yùn)行，為實(shí)現(xiàn)潛水泵自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉，達(dá)到潛水泵無(wú)人自動(dòng)監(jiān)控排水，保護(hù)潛水泵安全工作，并節(jié)約能源、降低成本的目的，在進(jìn)水泵房安裝了超聲波液位計(jì)和防止?jié)撍酶蛇\(yùn)轉(zhuǎn)的低液位浮球開(kāi)關(guān)。潛水泵可實(shí)現(xiàn)4種控制方式：①現(xiàn)場(chǎng)控制方式。在現(xiàn)場(chǎng)就地控制箱安裝了選擇控制開(kāi)關(guān)、信號(hào)指示燈和現(xiàn)場(chǎng)緊急停車(chē)按鈕，選擇開(kāi)關(guān)置于“LOCAL”檔位時(shí)可直接啟動(dòng)泵，置于“REMOTE”檔位時(shí)，可在MCC控制或中心控制室自動(dòng)水位控制，置于“0”位時(shí)，設(shè)備不能開(kāi)啟。②MCC控制方式。一般在PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障或液位計(jì)不能正常工作時(shí)，可在開(kāi)關(guān)柜上開(kāi)啟或停車(chē)。③自動(dòng)控制。由于泵房液位模擬信號(hào)已引入PLC，操作人員可通過(guò)電腦根據(jù)泵房水位設(shè)定潛水泵的開(kāi)啟臺(tái)數(shù)和選擇變頻潛水泵的高、低速運(yùn)行，合理控制進(jìn)水流量和控制好泵房水位，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，同時(shí)可以根據(jù)泵的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間自動(dòng)實(shí)現(xiàn)泵的輪流運(yùn)行。④干保護(hù)控制。低液位浮球開(kāi)關(guān)信號(hào)引入潛水泵控制保護(hù)電路中，一旦泵房低于設(shè)定水位，不管潛水泵處于何種控制方式，都將強(qiáng)制停止運(yùn)行，防止?jié)撍酶蛇\(yùn)轉(zhuǎn)燒毀。

4結(jié)束語(yǔ)

了解潛水泵的使用注意事項(xiàng)，加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)，通過(guò)先進(jìn)的自動(dòng)化控制保護(hù)措施，可以減少泵的故障率，延長(zhǎng)泵的使用壽命，提高泵的使用效率，節(jié)約能源，確保潛水泵的安全可靠運(yùn)行。

5參考文獻(xiàn)

[1] 談文華、萬(wàn)載揚(yáng).實(shí)用電氣安全技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.

[2] 關(guān)醒凡.現(xiàn)代泵技術(shù)手冊(cè)[M].北京：宇航出版社，1995.