高电压潜水轴流泵的失效分析及改进

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1、高电压潜水轴流泵的失效分析及改进孟凡有周明（江苏亚太泵阀有限公司，江苏泰兴；225400）摘要：对某大型排涝泵站潜水轴流泵失效分析，指出是由于普通雨水、污水介质泵应用于含有大量海水的介质中，产生腐蚀破坏再加上现场工作人员操作失职所造成的损坏。针对海水介质在产品维修中采取了热喷涂海军铜，表面覆盖耐腐蚀烤漆，加装锌阳极保护，局部加强防护等措施确保泵站正常使用。关键词：排涝泵站潜水轴流泵腐蚀海水介质热喷涂措施引言QZ型潜水轴流泵是一种电机与泵直联成一体，一起潜入液下工作的泵。与传统轴流泵相比，潜水轴流泵明显具有以下优点：⑴结构紧凑，占地面积小。该泵由于潜入液下工作，因此

2、可直接安装于污水池内，无需建造专门的泵房来安装泵及电机，节省大量土地及基建费用。⑵安装维修方便。泵靠自身的重量能与安装底座上特殊的锥面自动耦合，安装及维修相当方便。⑶连续运转时间长。潜水轴流泵由于泵和电机同轴，轴伸短，转动部件重量轻，因此轴承上承受的载荷相对较少，寿命比一般泵要长得多。⑷泵潜入水中运行，水流从电机周圉流过，振动噪声小，电机冷却条件好，电机温升低，对环境无污染。⑸可以建为地下泵站，保持地面的环境风貌。正是由于上述优点，潜水轴流泵受到了广大用户的青睐和欢迎，使用范围也越来越广。在农业领域中应用于灌溉与排水；在市政建设中应用于排涝、排放城市（轻度）污水；

3、在工业领域中应用于工艺用水、冷却用水及原水供应；在水利工程应中用于调水工程。在产品运行过程中，如果对使用条件掌握不当、就会对产品正常运转造成损害。1、故障描述某滨海排涝泵站安装的8台450kW高电压潜水轴流泵，是将内涝向海里排放。自产品安装调试断断续续使用2年后，便陆续出现了不同程度的故障，主要表现为水泵在开机后电机有滋滋响声或无法转动，电机绝缘阻值低，水泵无法正常工作等。经售后服务人员现场检查，决定对该批水泵进行返厂修理。2、拆检状况描述⑴所有与介质接触的表面腐蚀严重，其中过流部件大面积吸附海蛎子;⑵所有与介质接触的第一道机械密封已经破损；⑶所有水泵的第一道推力

4、轴承已经被输送介质污染；⑷所有电机有不同程度的受潮现象，其中#2泵的电机受损严重；⑸#8机组电机外壳有孔洞，发牛•了孔蚀现象，电机已经完全浸泡于所输送介质中；⑹#2机组叶轮被（p6钢筋所缠绕，钢筋长约3米左右，致使叶轮无法转动。3、故障原因分析⑴该泵站建在海堤内侧，在使用过程中经常岀现海水倒灌现象，所以输送介质中有严重的海水成分，而水泵制造厂是按常规雨水、污水介质配置生产的水泵，致使产品在现场运行后各零部件严重腐蚀，机械密封破损失效，进而导致部分水泵的推力轴承被海水污染。⑵海水中的海蛎子吸附于叶轮外缘和转轮室的间隙中，致使水泵机组不能正常运转。同时叶轮上缠绕的钢筋

5、和其他纤维物也是机组不能正常运转的主要原因。⑶导致机械密封破损失效的另一个主要原因是水泵长时间停机后，机械密封动、静环间的润滑油膜已经干涸，一旦突然合闸开机，动、静环间摩擦力瞬间增大，出现拉扯现象，破坏平衡而失效。⑷现场操作人员没有严格按照《泵站运行管理规范》来管理机组设备。例如开机前一直没有运行进水池拦污栅，致使杂物进入水泵流道;没有定期对水泵机组进行运转，致使淤泥已经堆积至水泵导叶体处（相当于淤泥覆盖水泵一半处）；开机前没有按要求测量机组的绝缘电阻阻值，没有巡检机组各种保护信号是否正常等。4、解决方案⑴鉴于输送介质中有大量海水成分，根据水泵制造厂有关成熟经验和

6、工艺手段，对所有与介质接触的零部件表面喷涂海军铜（因海军铜不仅对海水有较强的抗腐蚀能力，而且还能较好的抵抗海生物吸附）后，再覆盖1140耐腐蚀烤漆。该烤漆涂层附着力强，耐冲刷，能填满海军铜毛孔，确保表面光滑，避免孔蚀发牛.，可提高水泵效率和防腐能力。最后在机组上釆用“锌阳极”电化学腐蚀保护，使机组在该介质中能正常运行。⑵更换所有机械密封，同时将第一道机械密封（与介质接触的）改用耐海水型并倒装，用油润滑冷却机械密封替代用输送介质润滑，进而保护机械密封，延长使用寿命。将被污染的部分推力轴承更换，使其使用寿命更长，避免过早二次维修⑶与介质接触的零部件含有海水盐份，直接清

7、理热喷涂海军铜效果不佳，会吸潮回吐，须先清水浸泡3-5天析出表面及内部盐份后烘干,然后按正常工艺喷涂海军铜。⑷由于电机已不同程度地受潮、浸水，必须对其进行清理后烘干，重新浸漆，以保证高压电机的绝缘。电机壳外下风道的焊接处由于可能存在焊接缺陷而发生点蚀，是最薄弱处，要采取加强措施防腐施，除喷涂浸漆外，还用麻布结合环氧树脂涂覆形成三道保护；同时应更换所有动力电缆线和控制电缆线，来保证机组安全可靠运行。⑸对泵站操作人员进行培训，熟悉产品使用说明书要求，并严格按照《泵站运行管理规范》操作，避免人为的错误操作而导致设备受损。⑹水泵再次安装前，对进水池进行一次清淤处理，确保良

8、好的进水条