大型水泵機組耐久性影響因素及對策分析

陳德虎 韓之剛

【摘要】目前，我國有大量大型水泵站，而水泵機組則會消耗大量的財力、人力、物力進行檢修與維護。水泵機組耐久性會直接影響水泵發(fā)生故障，而不斷維修勢必會導(dǎo)致維修成本大大增加。這就要求相關(guān)部門必須積極采取有效措施，全面提高水泵機組的可靠性，以此有效減少維修成本。影響大型水泵機組耐久性的主要因素有很多，即水泵導(dǎo)軸承的磨損、葉片與葉輪外殼發(fā)生氣蝕、電機絕緣老化。據(jù)此，本文主要對大型水泵機組耐久性的影響因素進行了詳細(xì)分析，并提出了一些有效的應(yīng)對策略。

【關(guān)鍵詞】大型水泵機組；耐久性；影響因素；對策

一、大型水泵機組耐久性的現(xiàn)實意義

隨著各地跨流域調(diào)水工程的實施，一批大型泵站投入建設(shè)，而隨之也進入了更新改造時期。而隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，泵站規(guī)模勢必會越來越大。泵站水泵機組的耐久性對水泵機組的檢修費用和泵站功能的充分發(fā)揮有著直接性影響。泵站水泵機組的耐久性主要是由水泵機組關(guān)鍵部件的耐久性所決定的。對水泵機組的關(guān)鍵部件進行深入探究，確定基于可靠性的運行壽命，切實根據(jù)關(guān)鍵部件的耐久性，確定整個水泵機組的耐久性，以此提高水泵機組耐久性，從而大大維修成本，進而充分發(fā)揮泵站效能。

二、大型水泵機組耐久性的影響因素

（一）導(dǎo)軸承耐久性

大型水泵機組一般情況下，使用一個導(dǎo)軸承進行設(shè)置，水泵軸和導(dǎo)軸承之間可能會產(chǎn)生比較大的磨損量，水泵機組的軸線則會由于擺度過大，從而引發(fā)振動加劇現(xiàn)象，葉片就極易碰殼。水泵機組在實際運行過程中，經(jīng)常發(fā)生各種問題，其中大部分是由于軸承問題所導(dǎo)致的。所以，需要切實根據(jù)水泵的實際導(dǎo)軸承分配，采用兩種潤滑導(dǎo)軸承方式，明確實際油潤滑的承載穩(wěn)定性水平。則隨著承受能力的不斷增加，材料地耐磨水平也會隨之提高，老化現(xiàn)象會大大降低。所以，耐久性就會在很大程度上提高。潤滑油可以提高軸承的密封效果，有效阻止水入侵，避免軸承出現(xiàn)各種問題。軸承與水泵軸之間的磨損量也必須嚴(yán)格控制在合理范圍內(nèi)，從而進一步保證水泵軸的耐久性。

（二）電機絕緣的耐久效果

電機定子和轉(zhuǎn)子繞鐵心疊片的電氣絕緣效果，會直接影響水泵的電動機安全使用和實際壽命。絕緣故障還會間接引發(fā)一系列問題，導(dǎo)致電動機出現(xiàn)各種問題。水泵機組的安全也會直接受到影響，從而使得機組維修成本大大增加。切實根據(jù)水泵電動機組的實際運行情況，詳細(xì)分析電動機的絕緣效果，進一步明確實際老化的程度。根據(jù)電動機絕緣的結(jié)構(gòu)，詳細(xì)分析實際耐久性水平。電動機老化絕緣故障問題的產(chǎn)生因素有很多，其中主要包括過熱因素、機械因素、電力因素、周圍環(huán)境因素等。在此狀態(tài)下，電動機的絕緣結(jié)構(gòu)會發(fā)生老化現(xiàn)象。

（三）葉輪外殼與水泵葉片間的耐久性

在水泵工作過程中，需要根據(jù)水泵機組中可能含有的水流壓力進行一定程度的判斷。水的溫度達到一定程度的時候，就會出現(xiàn)氣化的現(xiàn)象，產(chǎn)生大量的氣泡。隨著氣泡的增多，水量漂流到高壓區(qū)范圍內(nèi)，受到高壓的直接影響，就會快速的凝結(jié)，形成空腔?？涨煌獾乃骶蜁蚩涨桓咚俚臎_擊，氣泡的潰滅，就會造成局部壓力增加和惡化，一些金屬材料部件受到嚴(yán)重的破壞。水泵在實際的運轉(zhuǎn)過程中往往會產(chǎn)生振動和噪聲，這是氣濁現(xiàn)象。這種現(xiàn)象經(jīng)過一段時間后，拆開水泵就會發(fā)現(xiàn)葉片的背面和正面產(chǎn)生損壞，形狀成蜂窩狀或麻點狀態(tài)。

三、提高大型水泵機組耐久性的有效對策

（一）降低水泵氣蝕的對策

如果要想降低汽蝕影響，必須有效改善水泵機組的運行環(huán)境，提高水泵的抗氣蝕性能。對此，其一，合理確定水泵的安裝高程，在水泵運行時，應(yīng)及時清理干凈攔污柵，最大程度上避免進水時水泵站會產(chǎn)生過大的水位落差。其二，有效設(shè)計進水池和進水流道，并加強水泵的進水條件，進入葉輪的速率壓力必須均勻分布，且避免水泵的局部出現(xiàn)低壓區(qū)。其三，適當(dāng)調(diào)節(jié)水泵葉片的安裝角度，并促使其工作在氣蝕余量比較小或者沒有氣蝕余量的地方。其四，應(yīng)盡量提高水泵葉輪表面的光潔度，增強水泵的抗氣蝕能力。其五，在水泵容易出現(xiàn)氣蝕的地方，涂抹一層環(huán)氧樹脂，以此提高水泵的抗氣蝕能力。其六，一旦出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象，就必須及時進行維修。在涂敷底層之前，必須徹底清理干凈維修面，確保暴露在外的金屬表面不會出現(xiàn)銹斑，也確保不會出現(xiàn)油垢和灰塵。其七，葉輪與葉輪外殼必須采用抗氣蝕性能比較強的材料。

（二）提高水泵導(dǎo)軸承耐久性的對策

油潤滑導(dǎo)軸承的耐久性主要是由其端面密封的耐久性來決定的，而端面密封的耐久性影響因素主要有：動靜環(huán)的材料，流過動靜環(huán)水的含沙量，端面密封上面的壓力等。首先，科學(xué)選用與之相適應(yīng)的動靜環(huán)副，以此減小動靜環(huán)之間的摩擦系數(shù)，并選擇抗磨損性能良好的動靜環(huán)材料。其次，合理設(shè)計密封端面，大大降低密封端面之間的摩擦系數(shù)。再次，想要科學(xué)設(shè)計端面密封摩擦面，必須降低端面密封面的壓力。最后，因為振動等影響因素，斷面密封摩擦面的磨損情況并不均勻，其中，有些部位的磨損相對較輕，而有些位置的磨損比較嚴(yán)重，這樣一來，端面的密封就極易出現(xiàn)問題。所以，必須及時找出水泵機組產(chǎn)生振動的主要原因，并及時采取一些科學(xué)合理、有效的措施，以此大大降低水泵機組的振動程度。

（三）提高電動機絕緣耐久性的對策

電動機絕緣結(jié)構(gòu)的正常使用壽命本來就比較長，所以，平時應(yīng)運行維護管理電動機，要定期監(jiān)測與檢修維護，預(yù)防發(fā)生突發(fā)故障。首先，在電動機的日常維護管理中，要進行目視檢查、對絕緣電阻進行測量。電動機一定不可以過載運行，過濾器與冷卻器這些冷卻系統(tǒng)一定要經(jīng)常檢查與清掃，盡量消除導(dǎo)電性的塵埃，導(dǎo)電的灰塵一定要進行分析還要采取相應(yīng)的措施。還要依據(jù)目視的情況，進行槽楔松動與漆膜龜裂管理。

結(jié)語

總而言之，大型水泵機組的耐久性需要切實根據(jù)水泵機組的軸承磨損水平，葉片與葉輪外殼實際的氣蝕程度進行詳細(xì)分析，進一步明確實際機組絕緣老化的標(biāo)準(zhǔn)，確定大型水泵機組的耐久性，據(jù)此制定科學(xué)合理的解決方案，不斷完善科學(xué)有效的實施技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)，并改善實際操作中的不足，進一步健全相關(guān)性能的操作過程，以此大大提升大型水泵機組的耐久性。

參考文獻：

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