大型潛水泵的日常維護(hù)保養(yǎng)與維修

　　0前言
　　
　　潛水排污泵以其的性能廣泛應(yīng)用于城市給排水行業(yè)、建筑工地排水、工廠、礦山、住宅區(qū)污水廢水排放以及農(nóng)田灌溉、水利工程倒水、養(yǎng)殖業(yè)的液肥處理等。其種類繁多，安裝方式有固定濕式安裝，（高溫泵）固定干式安裝和移動式安裝等。
　　
　　1潛水泵的使用及注意事項(xiàng)
　　
　　1．1選型
　　
　　使用中應(yīng)根據(jù)自身工況特點(diǎn)，正確選擇潛水泵，選型時主要考慮流量、揚(yáng)程、安裝方式等。只有所選揚(yáng)程與實(shí)際所需揚(yáng)程接近，水泵才能節(jié)能運(yùn)行，選擇不當(dāng)將對水泵運(yùn)行影響極大，低了泵流量上不來或不出水，高了潛水泵工作時上竄，造成機(jī)械磨擦增大，損壞潛水泵，并出現(xiàn)流量過大致使電機(jī)超載，若長時間運(yùn)行，繞組溫度升高，（導(dǎo)熱油泵）絕緣層逐漸老化，甚至燒毀電機(jī)。
　　
　　1．2吊裝及檢修后投入運(yùn)行前的注意事項(xiàng)
　　
　　吊裝時應(yīng)注意保護(hù)電纜，以防破損，嚴(yán)禁用電纜直接起吊，所用起吊裝置（如三角架、吊葫蘆或電動葫蘆等）起重量應(yīng)大于潛水泵重量，并留有足夠余地。下吊前人工轉(zhuǎn)動葉輪檢查轉(zhuǎn)動是否靈活，主接觸器觸頭接觸是否良好，電纜線和電纜接頭有無破裂、擦傷痕跡，電機(jī)外殼接地是否可靠（為確保安全，接地線一般應(yīng)比其它線長出5mm），并用萬用表檢查三相線路導(dǎo)通情況。有條件的可用數(shù)字直流低阻儀（測量精度可達(dá)10微歐）分別檢查三相繞組阻值平衡情況，測量時一般視潛水泵功率大小選擇適當(dāng)?shù)臏y量檔，對lOOkw以上的大中型潛水泵，其相間阻值一般為幾十至上百毫歐，可選擇0．2Q檔，測量時注意必須分別將紅黑兩根檢測表筆的兩根指針同時接觸被檢測部分（即導(dǎo)體），以減少誤差和干擾，如圖所示。注意：即使電機(jī)內(nèi)出現(xiàn)局部相間或匝間短路，萬用表因自身精度和接觸電阻的影響，無法對三相繞組阻值平衡情況作出測量，建議對幾十或上百千瓦的電機(jī)采用數(shù)字直流低阻儀測量。如用萬用表測量則繞組測量顯示值仍與兩表筆短接時顯示值基本相同，根據(jù)所用萬用表型號的不同，數(shù)值一般在0．5至112不等。
　　
　　安裝時不允許將潛水泵橫放或直接將其放置在污水人口處，根據(jù)現(xiàn)場情況確定好潛水泵距底部zui小高度，以免被泥砂埋沒或水泵入口被懸浮物堵塞，致使傳熱速度降低，電機(jī)繞組溫度上升，絕緣老化，縮短定子的使用壽命或造成無故跳閘。切不可將水泵直接放在泥地或浮泥砂上，如確須臨時安裝，建議將水泵放置在較大的底板或堅實(shí)的地面上，以免因震動產(chǎn)生下陷。安裝完畢后，待潛水泵全部浸入水中，（熱水泵）在接入電源前用500伏兆歐表檢查電機(jī)三相對地絕緣電阻，zui低不少于1兆歐。
　　
　　1．3運(yùn)行時的注意事項(xiàng)
　　
　　起動潛水電泵，應(yīng)轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，無振動和異常響聲，觀察電機(jī)運(yùn)行電流和線路電壓啟動前后有無明顯波動。電機(jī)主回路通電后，如發(fā)現(xiàn)電機(jī)不轉(zhuǎn)動，應(yīng)立即停機(jī)，以防電機(jī)卡死長時間通電而燒毀。注意對安裝或檢修后投入運(yùn)行的潛水泵，試機(jī)時只能就地啟動，以便觀察，若發(fā)現(xiàn)潛水泵異常，應(yīng)立即停機(jī)，檢查旋轉(zhuǎn)方向是否正確，安裝是否妥當(dāng)，查找原因排除故障后方可投運(yùn)。對因電機(jī)燒毀致使繞組重繞的潛水泵，*次投運(yùn)幾小時后，可停機(jī)測量熱態(tài)對地絕緣電阻，應(yīng)不小于0．38M12才能繼續(xù)使用。潛水泵運(yùn)行時必須潛入水中，且開停不宜過于頻繁；每小時啟動次數(shù)一般不多于6次（具體次數(shù)與功率及潛水泵類型有關(guān)），且要求間隔均勻。再次啟動應(yīng)在停機(jī)后3—5分鐘后進(jìn)行，以防止管道內(nèi)產(chǎn)生水錘損壞潛水泵。
　　
　　1．4電源、環(huán)境及其它注意事項(xiàng)．
　　
　　潛水泵一般對電源電壓、頻率的上下偏差范圍都有一定的要求，電源不穩(wěn)的地區(qū)應(yīng)注意觀察，以防損壞。對大功率潛水泵必須采用降壓起動或軟啟動，以減少對電網(wǎng)、附近低壓電氣設(shè)備、儀器儀表、自控系統(tǒng)及潛水泵自身的沖擊。
　　
　　潛水泵一般對所輸送液體中的固體物含量及固體顆粒直徑、PH值、水溫、氯離子
　　
　　含量等均有一定的要求，使用中需加注意，以免造成不必要的損壞。運(yùn)行時應(yīng)使?jié)撍?潛入于水中，并注意冷卻水冷卻情況，以利于潛水泵的散熱。
　　
　　潛水泵控制用的投入式液位計和浮球的安裝位置必須適當(dāng)，既要避免太低時泥砂堆積，致使液位計無法檢測水位或精度下降，同時要考慮在浮球停機(jī)的zui低水位能保證潛水泵仍潛入水中，平時注意及時清理池底的污泥和雜物。
　　
　　潛水泵如長時間停用，應(yīng)將其吊起，清洗排放口，將冷卻套內(nèi)的積水全部排放干凈并清洗泥砂（寒冷的冬季尤為重要，以防凍壞電機(jī)），將電機(jī)水泵內(nèi)外擦洗干凈，進(jìn)行全面的涂漆防銹處理，有條件的可在水泵重點(diǎn)部位涂上黃油，軸承內(nèi)加上潤滑油，以防零部件銹蝕，處理完畢后存放在無腐蝕性物質(zhì)和干燥通風(fēng)的倉庫。若置于水中，每幾天至少運(yùn)行一次，時間不少于30min。
　　
　　2日常維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容
　　
　　2．1檢修主要內(nèi)容
　　
　　為了保證潛水泵的可靠運(yùn)行，延長使用壽命，需定期對潛水泵及其控制系統(tǒng)進(jìn)行全面維護(hù)保養(yǎng)，每年至少做一次全面預(yù)防性檢修，內(nèi)容主要包括：開機(jī)時振動聲音及電壓電流有無異常、起動裝置工作是否正常、超溫漏水是否報警、計控設(shè)立的多重保護(hù)是否經(jīng)常動作、主電纜和控制電纜有無老化開裂、主接觸器有無粘死氧化或毛刺、熱繼電器設(shè)置是否正確、繞組絕緣層有無老化跡象、對地絕緣電阻是否過低、三相繞組阻值是否平衡、定子轉(zhuǎn)子間是否掃堂或擦痕、控制系統(tǒng)液位計是否準(zhǔn)確、上下限輸出是否正?？煽?、浮球動作是否可靠、溫度檢測元件是否老化誤動作、油質(zhì)有無乳化、機(jī)械密封是否完好、軸承有元磨損、葉輪有無磨損或氣蝕、軸是否生銹變形或磨損、電機(jī)內(nèi)外緊固螺絲有無松脫、冷卻套及循環(huán)水管中有無雜物、泵口及周圍有無泥砂沉積或堵塞等。
　　
　　在預(yù)防性維修及潛水泵運(yùn)行過程中，應(yīng)正確區(qū)分超溫報警，報警時是真正超溫還是元件老化誤動作。如屬元器件老化，則只須將其信號接人報警信號中，不讓其直接參與控制，以減少潛水泵的頻繁啟動。
　　
　　2．2維修工作中的常見問題及注意事項(xiàng)：
　　
　　結(jié)合我廠多年維修經(jīng)驗(yàn)，對常見而較難處理的問題介紹如下：
　　
　　潛水泵使用時長期浸泡水中，（熱水循環(huán)泵）致使主電纜外皮老化開裂，水通過裂紋順著電纜內(nèi)部直接進(jìn)入潛水泵，因此須定期對電纜進(jìn)行檢查，對范圍較小的局部裂紋，將電纜表面清潔除垢后，可采用防水膠布纏繞對其作防水處理，但注意要浸泡幾小時后用搖表檢查絕緣，符合要求后方可投運(yùn)。對絕緣不合要求或無修復(fù)價值的主電纜進(jìn)行更換。
　　
　　因主電纜是具有水密接頭的電纜，更換時價格較貴，因此可采用加工粘接的
　　
　　辦法節(jié)約成本。如我廠有一臺潛水泵因振動主電纜線耳接觸不良，致使從線耳至電纜水密接頭處約40cm發(fā)熱燒焦，但其余部分完好，為節(jié)約成本經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)水密接頭主要是通過接頭軸向的兩個端面進(jìn)行密封，于是決定采用具有一定彈性的PV棒料加工成密封件，并采用粘接強(qiáng)度很高的環(huán)氧樹脂將其與電纜粘接，經(jīng)水密試驗(yàn)效果良好，一年多來運(yùn)行正常，很好地解決了防水密封的問題，其材料成本僅20多元，（熱水泵）節(jié)約6000多元。
　　
　　維修時對已因進(jìn)水乳化的機(jī)油須進(jìn)行更換，但為節(jié)約成本、減少浪費(fèi)可對乳化的
　　
　　機(jī)油采用油質(zhì)過濾裝置進(jìn)行再生后循環(huán)使用。
　　
　　維修中有時會出現(xiàn)泵軸生銹致使軸承無法取出的現(xiàn)象，此時可將軸承潛入機(jī)油中加熱至70一80℃，再用拉馬拉出，切忌直接用拉馬硬拉或用氣割，以免損壞軸承，致使主軸變形。如出現(xiàn)泵軸磨損、彎曲變形，可除銹后采用噴涂進(jìn)行修復(fù)或校正。潛水泵長期使用后，葉輪因磨損、氣蝕出現(xiàn)孑L洞或葉輪*穿透，嚴(yán)重影響了水泵的效率和葉輪的平衡，如長期運(yùn)行將進(jìn)一步損壞機(jī)械密封和軸承，為此對損壞嚴(yán)重的應(yīng)及時更換或維修。為節(jié)約成本對僅出現(xiàn)孔洞或局部磨損而葉輪尚未*穿透可采用貝爾佐納（Belzona）1311或其它修補(bǔ)材料加鑄鐵粉進(jìn)行修復(fù)，但在實(shí)踐中應(yīng)注意修復(fù)面的表面光潔和葉輪的整體曲線，同時對葉輪做好動態(tài)平衡試驗(yàn)，（泵）以確保水泵運(yùn)行中轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，一般經(jīng)修復(fù)后的葉輪能繼續(xù)運(yùn)行1—2年。
　　
　　對潛水泵更換軸承、機(jī)械密封后，在裝配過程中應(yīng)注意轉(zhuǎn)子及泵軸的下放，以免碰壞定子繞組致使絕緣破損或銅線斷裂。如碰壞幾根，可將其套上絕緣套管后，采用低熔點(diǎn)焊錫（我廠曾出現(xiàn)類似情況，采用的焊錫熔點(diǎn)為120℃，焊接前注意在須焊接的銅線兩端纏繞濕布條，以免焊接時的高溫致使其它部份絕緣損壞）焊接，涂上絕緣漆干燥后，將絕緣套管回移至焊接處套上，然后用絕緣紙或絕緣布將已修復(fù)的繞組相互隔開以加強(qiáng)絕緣，再涂上絕緣漆干燥后，用搖表檢查絕緣，符合要求后進(jìn)行下一步安裝。另外注意轉(zhuǎn)子下端與油室的緊固螺絲務(wù)必擰緊，以防螺絲松脫后隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動將定子線圈損壞。維修后安裝時對潛水泵各連接密封面應(yīng)涂上密封膠以加強(qiáng)密封，防止進(jìn)水。潛水泵維修完畢后，應(yīng)全部浸人水池或水箱中，用0．2Mpa壓縮空氣進(jìn)行行20分鐘的水密試驗(yàn)，檢查潛水泵各部分無漏氣后方可運(yùn)往現(xiàn)場安裝。
　　
　　3案例分析
　　
　　我廠共有藍(lán)深制泵集團(tuán)生產(chǎn)的WQ950一20一90型90kW潛水潛污泵8臺，額定揚(yáng)程20m，流量950m3／h，轉(zhuǎn)速1470r／Min，額定電流178A，泵效率69％。該泵機(jī)泵同軸，效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，過流性能*，采用水套式循環(huán)冷卻和雙導(dǎo)軌自動安裝系統(tǒng)，安裝維修極為方便。zui大介質(zhì)溫度40℃，PH值5—9，可通過zui大固體顆粒直徑∮lOOmm，zui大潛水深度lOm。
　　
　　具有漏水檢測報警器和繞組溫度熱敏元件雙重保護(hù)，當(dāng)潛水泵機(jī)械密封損壞，油室進(jìn)水、電機(jī)內(nèi)進(jìn)水進(jìn)油時，漏水保護(hù)器動作；而當(dāng)電機(jī)單相運(yùn)行或過載等致使繞組發(fā)熱時，繞組溫度開關(guān)動作斷開（正常情況下為常閉串聯(lián)），切斷電源或通過中間繼器發(fā)出故障信號，保障了潛水泵的安全可靠運(yùn)行。
　　
　　我廠為確保潛水泵的安全可靠運(yùn)行，在液位計下限水位以下再設(shè)置了一個保護(hù)用浮球低水位，采用浮球與數(shù)字液位計雙重保護(hù)，并將浮球開關(guān)信號與液位模擬信號引入PLC，操作人員可在現(xiàn)場儀表或通過電腦液位設(shè)定畫面直接對上下限液位進(jìn)行設(shè)定，使系統(tǒng)在現(xiàn)場電氣自動及遠(yuǎn)程計控均可根據(jù)所設(shè)定的上下限水位直接控制水泵的啟停。一旦液位計出現(xiàn)故障，系統(tǒng)仍可通過浮球強(qiáng)制停機(jī)，確保了系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。
　　
　　同時，我廠在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，PLC除了采集漏水、超溫報警等常規(guī)信號外，還利用AI模塊采集了潛水泵電流信號。結(jié)合多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在程序設(shè)計時充分發(fā)揮計控編程優(yōu)勢，采用多重保護(hù)措施：①當(dāng)潛水泵啟動時利用延時將啟動電流屏蔽，若啟動1Min后的電流持續(xù)10S超過約正常電流的1．15倍或其電流瞬時值大于正常電流的1．25倍時，計控直接輸出停機(jī)；②當(dāng)其電流降至約正常電流的80％時，計控直接輸出停機(jī)；③利用延時器，對開機(jī)的輸出命令進(jìn)行計時，使開機(jī)輸出命令需在上次開機(jī)輸出發(fā)出lOMin且停機(jī)3Min后方為有效，有效地避免了操作人員的誤操作，確保了每小時開機(jī)次數(shù)不超過6次的要求；④根據(jù)以往水泵的啟停記錄自動循環(huán)切換，確保了水泵的定期切換和循環(huán)運(yùn)行；⑤如須多臺水泵同時運(yùn)行，系統(tǒng)一次只允許開停一臺水泵，待其啟停完畢后，延時1Min，再對其它的水泵進(jìn)行啟停，減少了對電網(wǎng)的沖擊。
　　
　　4結(jié)束語
　　
　　本系統(tǒng)自電氣改造8年多，自控改造2年多來，長期安全可靠運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無人值守全自動運(yùn)行，收到良好效果。