隔爆型潛水排沙電泵常見(jiàn)故障維修分析

尤 靜

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)馬脊梁礦， 山西 大同 037000）

1 馬脊梁礦水泵概況

晉能控股煤業(yè)集團(tuán)馬脊梁礦所處地區(qū)較為偏僻，地質(zhì)情況特殊，因此水泵房應(yīng)該至少安設(shè)2 臺(tái)型號(hào)為BQ550-595/7-1400/WS 的設(shè)備，工作時(shí)需保證一臺(tái)的設(shè)備正常工作，另外一臺(tái)備用，以此來(lái)應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況。其基本參數(shù)分別為：額定流量為550 m3/h，揚(yáng)程為595 m，正常排水能力為550 m3/h，最大排水能力為1100 m3/h。因?yàn)樗迷诠ぷ鞯倪^(guò)程中容易產(chǎn)生故障，繼而對(duì)井下的生產(chǎn)造成負(fù)面影響，而維修人員排查水泵故障時(shí)往往采用的是排除法進(jìn)行檢測(cè)以及維修，這樣就會(huì)花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，影響正常的工作效率。所以本文將會(huì)進(jìn)行潛水排沙電泵常見(jiàn)的故障情況分析和處理，以便于維修人員日常工作的開(kāi)展，同時(shí)在保障生產(chǎn)安全的前提下，提高礦井的生產(chǎn)效率。

2 礦用隔爆型潛水排沙電泵常見(jiàn)故障分析及處理方法

2.1 啟動(dòng)前控制開(kāi)關(guān)顯示漏電閉鎖及啟動(dòng)后控制開(kāi)關(guān)跳閘

在維修人員到達(dá)前由井下的員工先對(duì)開(kāi)關(guān)的完好性、管路的堵塞情況以及閥門的開(kāi)啟與否進(jìn)行檢查，以上幾項(xiàng)經(jīng)過(guò)檢查后若皆完好，則需要升井維修。

1）檢查電纜絕緣：需使用兆歐表進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)需要保證每項(xiàng)電纜三相的對(duì)地絕緣電阻值都不少于50 MΩ。

處理方法：若測(cè)量出的電阻值小于50 MΩ 或?yàn)? 時(shí)，需要使用電纜測(cè)試儀對(duì)電纜進(jìn)行測(cè)試并且找出故障。若是電纜破皮引起的故障，需要使用電纜熱補(bǔ)機(jī)對(duì)破皮處進(jìn)行熱補(bǔ)；若是電纜進(jìn)水引起的故障，則需更換。

2）檢查接線柱：需使用兆歐表進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)需要保證接線柱三相的對(duì)地絕緣電阻值都不少于50 MΩ。若接線柱出現(xiàn)了斷裂情況，請(qǐng)及時(shí)換新；若接線柱出現(xiàn)了脫落情況，請(qǐng)進(jìn)行加固處理。

3）排查線圈漏電缺相：檢查電機(jī)線圈故障時(shí)，需要兆歐表對(duì)三相對(duì)地絕緣電阻值進(jìn)行測(cè)量，需保證對(duì)地絕緣的電阻值不少于50 MΩ；在檢測(cè)三相相間導(dǎo)通與否時(shí)，需要使三相相間絕緣導(dǎo)通，絕緣值應(yīng)為0。

處理方法：以BQ550-595/7-1400/WS 隔爆型潛水排沙電泵為例：若出現(xiàn)對(duì)地絕緣電阻值小于50 MΩ，三相相間絕緣并沒(méi)有導(dǎo)通，則水泵電機(jī)燒壞，需要先對(duì)其進(jìn)行解體處理，電機(jī)定子需進(jìn)行拆卸，對(duì)漆包線線徑大小進(jìn)行測(cè)量（4 mm×Φ1.5 mm），而后對(duì)原電機(jī)漆包線的拆除則可使用拆切割線機(jī)進(jìn)行，在拆除時(shí)，需對(duì)以下數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄：跨距（16 槽）、匝數(shù)（12匝）、線圈模長(zhǎng)（1.6 m），通過(guò)原電機(jī)漆包線線徑的大小，需要使用Φ11.5 mm 的4 根漆包線同時(shí)進(jìn)行纏繞，由模長(zhǎng)繞線模具可知，需要選擇1.6 m，依據(jù)匝數(shù)可知，繞線機(jī)需要纏繞12 圈，由電機(jī)跨距可知，下線時(shí)線圈兩邊的跨距需保證相隔16 槽，從而可進(jìn)行電機(jī)下線。以上步驟完畢后再使用真空浸漆機(jī)浸漆，電機(jī)需置于真空浸漆機(jī)頂部，絕緣漆將會(huì)順著空氣壓縮機(jī)的管路從浸漆機(jī)底部逐步壓入進(jìn)電機(jī)線圈內(nèi)，浸漆過(guò)程需要保證2～3 遍。浸漆完成后需要將其置于紅外線烤箱中處理12 h。之后需要再次測(cè)量絕緣值，這里可利用搖表進(jìn)行，但注意絕緣值需高于2500 MΩ[1]。

4）電流過(guò)大：對(duì)葉輪進(jìn)行檢測(cè)，將隔爆型潛水排沙電泵的底座打開(kāi)，手動(dòng)嘗試電泵葉輪是否可以正常旋轉(zhuǎn)，因?yàn)槔^而確定電流過(guò)大的原因是否是葉輪卡死現(xiàn)象所造成，同時(shí)也要注意控制開(kāi)關(guān)跳閘。

處理方法：當(dāng)出現(xiàn)葉輪卡死的情況時(shí)，需要及時(shí)清除葉輪上纏繞的雜物，直到可以保證手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪靈活為止。

5）線圈進(jìn)水：需要將線圈打開(kāi)后再進(jìn)行檢查確認(rèn)。

處理方法：若已確定線圈進(jìn)水，則證明機(jī)械密封已經(jīng)損壞，需要及時(shí)對(duì)機(jī)械密封和O 型密封圈進(jìn)行更換處理。同時(shí)還需要將線圈中的水分烘干，所以要將線圈置于烤箱內(nèi)處理8～12 h，之后再將其取出，之后需要再次測(cè)量絕緣值，這里可利用搖表進(jìn)行，但注意絕緣值需要高于2500 MΩ，滿足要求才可進(jìn)行組裝。

2.2 流量、揚(yáng)程達(dá)不到要求

在維修人員到達(dá)前需請(qǐng)井下員工先對(duì)管道是否通暢、閥門有無(wú)開(kāi)啟進(jìn)行檢查。若皆檢查完好，則設(shè)備需及時(shí)升井進(jìn)行維修。

1）排查葉輪的脫落情況，若出現(xiàn)脫落需要進(jìn)行以下檢測(cè)查：索冒的脫落與否，轉(zhuǎn)子螺紋有無(wú)出現(xiàn)滑絲、腐蝕等情況，葉輪和泵軸依據(jù)的是鍵傳遞進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，鍵和泵軸鍵槽需要確保為過(guò)盈配合，間隙為0～0.03 mm。

處理方法：若已出現(xiàn)索冒脫落，但轉(zhuǎn)子螺紋確定無(wú)問(wèn)題，則只需對(duì)索冒進(jìn)行更換；若已出現(xiàn)的是軸承螺紋的滑絲、腐蝕等情況，則需要車床對(duì)螺紋進(jìn)行重新的再加工；若已出現(xiàn)的是鍵和軸承鍵槽間隙過(guò)大的問(wèn)題，要及時(shí)修補(bǔ)，針對(duì)鍵槽與鍵進(jìn)行再加工處理。

2）葉輪是否堵塞存在進(jìn)行檢查，對(duì)水泵葉片的完好與否進(jìn)行檢查，對(duì)葉輪直徑磨損情況進(jìn)行檢查。

處理方法：若出現(xiàn)葉輪被雜物堵塞，則需要及時(shí)將雜物進(jìn)行清除；若出現(xiàn)葉輪有嚴(yán)重磨損、葉片也有破損的情況，則需及時(shí)換新。

3）檢查密封環(huán)：將隔爆型潛水排沙電泵底座打開(kāi)，之后對(duì)密封環(huán)的間隙進(jìn)行檢測(cè)，密封環(huán)和導(dǎo)葉襯套分別裝在泵殼和導(dǎo)葉上。在工作過(guò)程中，若與葉輪出現(xiàn)摩擦，密封環(huán)和導(dǎo)葉襯套是最先損壞的部件，當(dāng)觀測(cè)到磨損量已經(jīng)超過(guò)規(guī)定值或已出現(xiàn)裂紋，務(wù)必及時(shí)更換。密封環(huán)與葉輪的徑向（直徑）間隙的差異由密封環(huán)直徑所決定的，不同密封環(huán)直徑不同，間隙也不同，間隙的大小一般是密封環(huán)內(nèi)徑的1.5‰～3‰；磨損后允許的最大間隙需保證不超密封環(huán)內(nèi)徑的4‰～8‰[2]。密封環(huán)同泵殼的配合，當(dāng)出現(xiàn)緊固螺釘時(shí)，可選間隙配合為0.03～0.05 mm；沒(méi)有緊固螺釘時(shí)，要保證二者的配合存在一定的緊力，間隙在0～0.03 mm。導(dǎo)葉襯套與葉輪的間隙需要保證略小于密封環(huán)同葉輪的間隙。導(dǎo)葉和導(dǎo)葉襯套需要滿足過(guò)盈配合。

處理方法：當(dāng)出現(xiàn)密封環(huán)有嚴(yán)重的磨損情況時(shí)，會(huì)使得其間隙過(guò)大，需及時(shí)換新。

4）檢查隔爆型潛水排沙電泵導(dǎo)葉：先將水泵底座打開(kāi)，對(duì)導(dǎo)葉間隙進(jìn)行觀測(cè)，看是否有間隙過(guò)大以及破損的情況出現(xiàn)，導(dǎo)葉和泵殼的徑向間隙正常為0.04～0.06 mm。

處理方法：若有間隙過(guò)大或破損的情況出現(xiàn)，需及時(shí)換新。

5）檢查隔爆型潛水排沙電泵渦殼：先將水泵底座打開(kāi)，將葉輪拆卸下來(lái)，對(duì)水泵渦殼的磨損情況進(jìn)行觀測(cè)。

處理方法：若出現(xiàn)磨損嚴(yán)重的情況，需及時(shí)換新。

2.3 水泵振動(dòng)大、噪聲大

在維修人員到達(dá)前需請(qǐng)井下員工先對(duì)安裝的牢固性進(jìn)行檢查。若檢查后確定沒(méi)有問(wèn)題，則設(shè)備需及時(shí)升井進(jìn)行維修。

1）檢查軸承：需要對(duì)水泵進(jìn)行拆卸，然后對(duì)水泵轉(zhuǎn)子軸承的完好與否進(jìn)行檢查。處理方法：若出現(xiàn)軸承破損的情況，需及時(shí)換新。

2）檢查轉(zhuǎn)子：需要對(duì)水泵進(jìn)行拆卸，然后對(duì)轉(zhuǎn)子軸同心與否、有無(wú)彎曲進(jìn)行檢查。軸彎曲度在0.02 mm之內(nèi)為正常，否則需校正處理。處理方法：當(dāng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)子沒(méi)有同心時(shí)，及時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行校正，并進(jìn)行動(dòng)平衡。

3 檢修完成后送入水泵試驗(yàn)中心進(jìn)行試驗(yàn)

在礦井中需具備和礦井涌水量與之相應(yīng)的水泵，當(dāng)水泵處于檢測(cè)維修時(shí)，也有工作水泵和備用水泵可供正常使用。工作水泵的能力需要保證在20 h 內(nèi)排出礦井24 h 的正常涌水量，備用水泵應(yīng)至少滿足工作水泵的70%，當(dāng)工作和備用水泵同時(shí)工作時(shí)，須確保能在20 h 內(nèi)排出礦井24 h 的最大涌水量。所以對(duì)水泵而言，其各項(xiàng)性能都要有一定的保障。

馬脊梁礦水泵試驗(yàn)中心將雨水收集為水源，同時(shí)利用KBT-Ⅱ礦用隔爆型潛水排沙電泵試驗(yàn)臺(tái)對(duì)水泵的基本參數(shù)，包括流量、揚(yáng)程、電流、電壓等性能進(jìn)行了測(cè)試，得到了較為準(zhǔn)確的結(jié)果。若針對(duì)不同型號(hào)的水泵進(jìn)行測(cè)試，則需要將水泵試驗(yàn)口處更改為推拉式蓋板，再依據(jù)水泵的型號(hào)，選則相應(yīng)的試驗(yàn)口進(jìn)行，同時(shí)通過(guò)測(cè)試，可將出水口管徑分設(shè)計(jì)為：DN50、DN80、DN100、DN150、DN200、DN300。依據(jù)水泵出水口管徑的不同，試驗(yàn)時(shí)需注意選擇相應(yīng)的測(cè)試管徑方可進(jìn)行；當(dāng)試驗(yàn)臺(tái)啟動(dòng)后，需要按照水泵的不同型號(hào)對(duì)試驗(yàn)臺(tái)參數(shù)設(shè)置；水泵啟動(dòng)后，再進(jìn)行水泵試驗(yàn)報(bào)告的打印。報(bào)告內(nèi)容需要包含水泵的基本參數(shù)等，包括流量、揚(yáng)程、功率、電壓、電流、測(cè)試人員、水泵編號(hào)等信息。

4 結(jié)論

1）馬脊梁礦水泵試驗(yàn)中心將雨水收集池的水作為水源，同時(shí)利用KBT-Ⅱ礦用隔爆型潛水排沙電泵試驗(yàn)臺(tái)對(duì)水泵的基本參數(shù)，包括流量、揚(yáng)程、電流、電壓等性能進(jìn)行測(cè)試，得到了較為準(zhǔn)確的結(jié)果。

2）正常工作水泵的能力需要保證在20 h 內(nèi)排出礦井24 h 的正常涌水量，備用水泵應(yīng)至少滿足工作水泵的70%，當(dāng)工作和備用水泵同時(shí)工作時(shí)，須確保能在20 h 內(nèi)排出礦井24 h 的最大涌水量。

3）針對(duì)同一臺(tái)水泵設(shè)備進(jìn)行維修時(shí)，外委維修需花費(fèi)6 萬(wàn)元多，而當(dāng)車間可以自主維修時(shí)則只需2 萬(wàn)元左右，外委維修是內(nèi)部自助維修花費(fèi)的3 倍，因此，自助維修不僅可保證生產(chǎn)，也能為集團(tuán)節(jié)約成本。