孟凡有周  明

（江蘇亞太泵閥有限公司，江蘇泰興；225400）

摘要：對(duì)某大型排澇泵站潛水軸流泵失效分析，指出是由于普通雨水、污水介質(zhì)泵應(yīng)用于含有大量海水的介質(zhì)中，產(chǎn)生腐蝕破壞再加上現(xiàn)場(chǎng)工作人員操作失職所造成的損壞。針對(duì)海水介質(zhì)在產(chǎn)品維修中采取了熱噴涂海軍銅，表面覆蓋耐腐蝕烤漆，加裝鋅陽(yáng)極保護(hù)，局部加強(qiáng)防護(hù)等措施確保泵站正常使用。

關(guān)鍵詞：排澇泵站  潛水軸流泵  腐蝕  海水介質(zhì)  熱噴涂  措施

引言

QZ型潛水軸流泵是一種電機(jī)與泵直聯(lián)成一體，一起潛入液下工作的泵。與傳統(tǒng)軸流泵相比，潛水軸流泵明顯具有以下優(yōu)點(diǎn)：

⑴結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。該泵由于潛入液下工作，因此可直接安裝于污水池內(nèi)，無需建造專門的泵房來安裝泵及電機(jī)，節(jié)省大量土地及基建費(fèi)用。

⑵安裝維修方便。泵靠自身的重量能與安裝底座上特殊的錐面自動(dòng)耦合，安裝及維修相當(dāng)方便。

⑶連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)。潛水軸流泵由于泵和電機(jī)同軸，軸伸短，轉(zhuǎn)動(dòng)部件重量輕，因此軸承上承受的載荷相對(duì)較少，壽命比一般泵要長(zhǎng)得多。

⑷泵潛入水中運(yùn)行，水流從電機(jī)周圍流過，振動(dòng)噪聲小，電機(jī)冷卻條件好，電機(jī)溫升低，對(duì)環(huán)境無污染。

⑸可以建為地下泵站，保持地面的環(huán)境風(fēng)貌。

正是由于上述優(yōu)點(diǎn)，潛水軸流泵受到了廣大用戶的青睞和歡迎，使用范圍也越來越廣。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用于灌溉與排水；在市政建設(shè)中應(yīng)用于排澇、排放城市（輕度）污水；在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用于工藝用水、冷卻用水及原水供應(yīng)；在水利工程應(yīng)中用于調(diào)水工程。

在產(chǎn)品運(yùn)行過程中，如果對(duì)使用條件掌握不當(dāng)、就會(huì)對(duì)產(chǎn)品正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成損害。

1、 故障描述

某濱海排澇泵站安裝的8臺(tái)450kW高電壓潛水軸流泵，是將內(nèi)澇向海里排放。自產(chǎn)品安裝調(diào)試斷斷續(xù)續(xù)使用2年后，便陸續(xù)出現(xiàn)了不同程度的故障，主要表現(xiàn)為水泵在開機(jī)后電機(jī)有滋滋響聲或無法轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)絕緣阻值低，水泵無法正常工作等。經(jīng)售后服務(wù)人員現(xiàn)場(chǎng)檢查，決定對(duì)該批水泵進(jìn)行返廠修理。

2 、拆檢狀況描述

⑴所有與介質(zhì)接觸的表面腐蝕嚴(yán)重，其中過流部件大面積吸附海蠣子；

⑵所有與介質(zhì)接觸的第一道機(jī)械密封已經(jīng)破損；

⑶所有水泵的第一道推力軸承已經(jīng)被輸送介質(zhì)污染；

⑷所有電機(jī)有不同程度的受潮現(xiàn)象，其中#2泵的電機(jī)受損嚴(yán)重；

⑸#8機(jī)組電機(jī)外殼有孔洞，發(fā)生了孔蝕現(xiàn)象，電機(jī)已經(jīng)完全浸泡于所輸送介質(zhì)中；

⑹#2機(jī)組葉輪被φ6鋼筋所纏繞，鋼筋長(zhǎng)約3米左右，致使葉輪無法轉(zhuǎn)動(dòng)。

3 、故障原因分析

⑴該泵站建在海堤內(nèi)側(cè)，在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)海水倒灌現(xiàn)象，所以輸送介質(zhì)中有嚴(yán)重的海水成分，而水泵制造廠是按常規(guī)雨水、污水介質(zhì)配置生產(chǎn)的水泵，致使產(chǎn)品在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行后各零部件嚴(yán)重腐蝕，機(jī)械密封破損失效，進(jìn)而導(dǎo)致部分水泵的推力軸承被海水污染。

⑵海水中的海蠣子吸附于葉輪外緣和轉(zhuǎn)輪室的間隙中，致使水泵機(jī)組不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)葉輪上纏繞的鋼筋和其他纖維物也是機(jī)組不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的主要原因。

⑶導(dǎo)致機(jī)械密封破損失效的另一個(gè)主要原因是水泵長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)后，機(jī)械密封動(dòng)、靜環(huán)間的潤(rùn)滑油膜已經(jīng)干涸，一旦突然合閘開機(jī)，動(dòng)、靜環(huán)間摩擦力瞬間增大，出現(xiàn)拉扯現(xiàn)象，破壞平衡而失效。

⑷現(xiàn)場(chǎng)操作人員沒有嚴(yán)格按照《泵站運(yùn)行管理規(guī)范》來管理機(jī)組設(shè)備。例如開機(jī)前一直沒有運(yùn)行進(jìn)水池?cái)r污柵，致使雜物進(jìn)入水泵流道；沒有定期對(duì)水泵機(jī)組進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，致使淤泥已經(jīng)堆積至水泵導(dǎo)葉體處（相當(dāng)于淤泥覆蓋水泵一半處）；開機(jī)前沒有按要求測(cè)量機(jī)組的絕緣電阻阻值，沒有巡檢機(jī)組各種保護(hù)信號(hào)是否正常等。

4 、解決方案

⑴鑒于輸送介質(zhì)中有大量海水成分，根據(jù)水泵制造廠有關(guān)成熟經(jīng)驗(yàn)和工藝手段，對(duì)所有與介質(zhì)接觸的零部件表面噴涂海軍銅（因海軍銅不僅對(duì)海水有較強(qiáng)的抗腐蝕能力，而且還能較好的抵抗海生物吸附）后，再覆蓋1140耐腐蝕烤漆。該烤漆涂層附著力強(qiáng)，耐沖刷，能填滿海軍銅毛孔，確保表面光滑，避免孔蝕發(fā)生，可提高水泵效率和防腐能力。最后在機(jī)組上采用“鋅陽(yáng)極”電化學(xué)腐蝕保護(hù)，使機(jī)組在該介質(zhì)中能正常運(yùn)行。

⑵更換所有機(jī)械密封，同時(shí)將第一道機(jī)械密封（與介質(zhì)接觸的）改用耐海水型并倒裝，用油潤(rùn)滑冷卻機(jī)械密封替代用輸送介質(zhì)潤(rùn)滑，進(jìn)而保護(hù)機(jī)械密封，延長(zhǎng)使用壽命。將被污染的部分推力軸承更換，使其使用壽命更長(zhǎng)，避免過早二次維修

⑶與介質(zhì)接觸的零部件含有海水鹽份，直接清理熱噴涂海軍銅效果不佳，會(huì)吸潮回吐，須先清水浸泡3-5天析出表面及內(nèi)部鹽份后烘干，然后按正常工藝噴涂海軍銅。

⑷由于電機(jī)已不同程度地受潮、浸水，必須對(duì)其進(jìn)行清理后烘干，重新浸漆，以保證高壓電機(jī)的絕緣。電機(jī)殼外下風(fēng)道的焊接處由于可能存在焊接缺陷而發(fā)生點(diǎn)蝕，是最薄弱處，要采取加強(qiáng)措施防腐施，除噴涂浸漆外，還用麻布結(jié)合環(huán)氧樹脂涂覆形成三道保護(hù)；同時(shí)應(yīng)更換所有動(dòng)力電纜線和控制電纜線，來保證機(jī)組安全可靠運(yùn)行。

⑸對(duì)泵站操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉產(chǎn)品使用說明書要求，并嚴(yán)格按照《泵站運(yùn)行管理規(guī)范》操作，避免人為的錯(cuò)誤操作而導(dǎo)致設(shè)備受損。

⑹水泵再次安裝前，對(duì)進(jìn)水池進(jìn)行一次清淤處理，確保良好的進(jìn)水條件。

5 、結(jié)語

按此方案對(duì)該泵進(jìn)行綜合改造重新安裝運(yùn)行一年后，經(jīng)檢測(cè)水泵運(yùn)行正常，泵體無明顯腐蝕，效果良好，達(dá)到了預(yù)期的效果。

綜上所述，該潛水軸流泵產(chǎn)生失效的主要原因是普通雨水、污水介質(zhì)泵用于含有大量海水的介質(zhì)中，產(chǎn)生腐蝕破壞。其次是現(xiàn)場(chǎng)工作人員沒有嚴(yán)格按照《泵站運(yùn)行管理規(guī)范》來管理機(jī)組設(shè)備，操作失職所造成的人為損壞。因此，加強(qiáng)產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造等相關(guān)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)水平，并做好相關(guān)的操作培訓(xùn)工作，是避免產(chǎn)生問題的關(guān)鍵。