潛水泵是一種用途非常廣泛的水處理工具,與普通的抽水機(jī)不同,潛水泵是電機(jī)與水泵直聯(lián)一體潛入水中工作在水下,潛水泵可分為井用潛水泵、作業(yè)面潛水泵、潛污泵、排沙潛水泵、礦用立泵等。本文結(jié)合我校多年的維修經(jīng)驗(yàn),論述深井潛水泵使用過(guò)程中的常見故障現(xiàn)象及分析處理。
1 潛水泵的工作原理及性能特點(diǎn)
潛水泵是一種電機(jī)與水泵直聯(lián)一體潛入水中工作的通用提水機(jī)械,其工作原理是電動(dòng)機(jī)通過(guò)泵軸帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下對(duì)液體作功,把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體能量,液體(水)飛離葉輪向外射出,射出的液體在泵殼擴(kuò)散室內(nèi)速度逐漸變慢,壓力逐漸增加,然后從泵出口的排出管流出。潛水泵的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)是“不纏繞、不堵塞”,有的型號(hào)還裝有撕裂機(jī)構(gòu)或切割裝置,能將水中長(zhǎng)纖維、帶狀物等撕裂后排出。潛水泵的先天弱點(diǎn)是,其抽送的介質(zhì)多為軟質(zhì),對(duì)水中含沙量限制在3%以內(nèi),含沙量大時(shí),易損壞密封,電機(jī)一旦進(jìn)水,軸承、繞組絕緣損壞,導(dǎo)致電機(jī)燒毀。
2 深井潛水泵的安裝使用
潛水泵一般對(duì)電源電壓、頻率的上下偏差范圍都有一定的要求,對(duì)大功率潛水泵必須采用降壓起動(dòng)或軟啟動(dòng),以減少對(duì)電網(wǎng)或其它電氣設(shè)備以及潛水泵自身的沖擊。潛水泵的安裝使用要根據(jù)使用環(huán)境正確選型并注意相關(guān)事項(xiàng)。
2.1潛水泵的選型及使用環(huán)境
潛水泵的選型應(yīng)根據(jù)工況特點(diǎn)正確選擇,選型時(shí)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,水泵才能高效節(jié)能運(yùn)行,選擇不當(dāng)將對(duì)水泵運(yùn)行影響極大。
一般地,深井潛水泵的使用環(huán)境應(yīng)滿足如下幾方面的要求:
(1)電源頻率為50Hz,額定電壓為允差±5%的三相交流電源;
(2)固體物含量(按質(zhì)量計(jì))不大于0.01%;
(3)水泵進(jìn)水口必須在水位lm以下,但潛水深度不超過(guò)靜水位以下70m,泵下端距井底水深至少lm;
(4)要求井豎直,井壁光滑,井管不得錯(cuò)開。
2.2深井潛水泵的安裝
深井潛水泵的安裝首先要檢查供電線路、電網(wǎng)電壓、頻率、控制開關(guān)是否符合使用條件;其次水泵必須采取良好的接地措施;檢查電控柜安裝是否正確并良好接地;檢查起吊設(shè)施要安全可靠。水泵的安裝按以下順序進(jìn)行:
(1)拆下位于水泵中部的濾水網(wǎng),擰下注水螺塞和放水螺塞,向機(jī)內(nèi)注滿潔凈的中性水,然后擰緊螺塞。檢查電機(jī)各連接部位是否有滲漏,如有滲漏進(jìn)行密封處理。
(2)用500伏兆歐表測(cè)定電機(jī)絕緣電阻不得低于150兆歐,并用改錐撬轉(zhuǎn)葉輪應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)自如無(wú)卡滯現(xiàn)象。
(3)先將短輸水管連接在止回閥體上,用一付夾板裝在短輸水管的上法蘭下,然后將水泵輕輕吊起放入井中,使夾板座落在井蓋上。
(4)用另一付夾板夾住長(zhǎng)輸水管吊起與短輸水管連接,再拆下第一付夾板吊裝另一根長(zhǎng)輸水管,依此反復(fù)進(jìn)行安裝完畢,然后蓋好井蓋將夾板固定在井蓋上,最后安裝彎輸水管、閥門、出水管,深井潛水泵。
(5)安裝過(guò)程中管路兩法蘭之間應(yīng)墊好管路膠墊,緊固螺栓時(shí)應(yīng)對(duì)稱上緊,電纜要綁扎在輸水管法蘭上的凹槽內(nèi);不可將電纜線當(dāng)作吊繩使用,更不準(zhǔn)碰傷電纜線。
2.3深井潛水泵的使用注意事項(xiàng)
深井潛水泵的安裝運(yùn)行需要注意:
(1)吊裝時(shí)應(yīng)注意保護(hù)電纜,以防破損,所用起吊裝置(如三腳架、吊葫蘆或電動(dòng)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(dòng)葉輪檢查轉(zhuǎn)動(dòng)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(wú)破裂、擦傷痕跡,電機(jī)外殼接地是否可靠,并用萬(wàn)用表檢查三相線路導(dǎo)通情況。
(2)起動(dòng)潛水電泵,應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn),無(wú)振動(dòng)和異常響聲,觀察電機(jī)運(yùn)行電流和線路電壓?jiǎn)?dòng)前后有無(wú)顯波動(dòng)。注意對(duì)首次安裝或檢修后運(yùn)行的潛水泵,試機(jī)時(shí)只能就地啟動(dòng),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才能運(yùn)行。
3 深井潛水泵常見故障的原因分析
深井潛水泵在使用過(guò)程中的常見故障有如下六種情形:
(1)不能抽水或揚(yáng)程嚴(yán)重不足:這時(shí)水泵出現(xiàn)時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)不轉(zhuǎn)現(xiàn)象,且潛水泵在空轉(zhuǎn)時(shí),還有較大的噪聲,這種現(xiàn)象大多是潛水泵的軸承損壞。
(2)密封不良:水泵電機(jī)的軸伸端有一個(gè)雙端面機(jī)械密封部件,它采用高耐磨性材料制成,潛水泵在使用一段時(shí)間后,密封件因磨損或自然老化引起密封不良而漏油滲水。另外,在各機(jī)械配合面均有圓形橡膠密封圈形成密封墊以防止水滲入泵體內(nèi),但由于潛水泵使用的電機(jī)轉(zhuǎn)速很高,在長(zhǎng)期使用中必然造成機(jī)械密封端面嚴(yán)重磨損。
(3)出水管破損泄漏:能聽到吊在深井里的潛水泵泵輪正常的轉(zhuǎn)動(dòng)聲音(電表也正常轉(zhuǎn)動(dòng)),但是卻抽不上水或只有少量的水上來(lái),這種情況大多是出水的管子已損壞。
(4)卡泵:水泵不轉(zhuǎn),但能聽到嗡嗡的響聲,這大多為水泵葉輪被異物卡住。例如,我校由于地質(zhì)原因?qū)е戮|(zhì)含沙量大容易造成過(guò)濾網(wǎng)罩損壞。
(5)漏電:漏電是水泵最常見的故障之一,故障現(xiàn)象表現(xiàn)為合上閘刀時(shí),配電房中的漏電保護(hù)器便自動(dòng)跳閘,這是由于潛水泵泵體內(nèi)進(jìn)水而造成電機(jī)繞組漏電現(xiàn)象。
(6)啟動(dòng)電容失效:接上電源時(shí)能聽到嗡嗡的聲音,但潛水泵電機(jī)不轉(zhuǎn);這時(shí)若輕輕撥動(dòng)葉輪,潛水泵能立即轉(zhuǎn)動(dòng)則可判斷為電容已損壞。
4 深井潛水泵的維修保養(yǎng)方法
為了保障深井潛水泵的正常可靠運(yùn)行,延長(zhǎng)使用壽命,減少在使用中發(fā)生事故,平時(shí)必須加強(qiáng)對(duì)潛水泵的維修維護(hù),定期對(duì)潛水泵及其控制系統(tǒng)進(jìn)行全面的維護(hù)保養(yǎng),每年至少做一次全面的預(yù)防性檢修。
4.1深井潛水泵的日常維護(hù)保養(yǎng)
潛水泵的維護(hù)保養(yǎng)主要包括機(jī)械、電氣兩方面,機(jī)械方面的維護(hù)重點(diǎn)是密封和預(yù)防銹蝕,電氣方面的檢查重點(diǎn)則是電纜的絕緣和預(yù)防漏電。
4.1.1機(jī)械方面的日常維護(hù)
(1)經(jīng)常檢查潛水泵的機(jī)械密封情況,對(duì)各種密封件,如密封圈、加油螺釘、密封盒等都要進(jìn)行檢查,對(duì)已磨損的部件和密封性能差的部件,要及時(shí)維修或更換,發(fā)現(xiàn)松動(dòng)的要及時(shí)擰緊,密封不牢的要及時(shí)更換新件,以確保使用安全。
(2)防止發(fā)生潛水泵銹蝕,如泵的表面受損脫漆,應(yīng)及時(shí)清除銹跡,涂抹防銹漆加以保護(hù)。
(3)定期檢查潛水泵的軸承情況,看軸承有無(wú)磨損、是否缺油、是否有跑內(nèi)圈或跑外圈的情況、是否要更換。
(4)潛水泵一般每使用兩年就要進(jìn)行一次全面檢查養(yǎng)護(hù),可通過(guò)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)出的聲音來(lái)初步檢查潛水泵各部件是否正常。檢查葉輪有無(wú)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(wú)松脫、泵口及周圍有無(wú)泥砂沉積或堵塞等。
4.1.2電氣方面的日常維護(hù)
(1)定期檢查潛水泵對(duì)地絕緣電阻,檢查電纜有無(wú)破損現(xiàn)象;如有損壞應(yīng)及時(shí)更換,以防漏電;
(2)經(jīng)常檢查潛水泵的運(yùn)行電壓與電流,用電壓表測(cè)量三相電壓應(yīng)基本一致;
(3)泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,必須觀察儀表讀數(shù)及泵的振動(dòng)和聲音是否正常,如發(fā)現(xiàn)異常情況要及時(shí)處理。
4.2深井潛水泵常見故障的檢修
由于本校使用的深井潛水泵運(yùn)轉(zhuǎn)頻繁,每天工作時(shí)間較長(zhǎng)。因此,每年進(jìn)行一次(特殊情況下每學(xué)期一次)進(jìn)行吊泵解體檢修。對(duì)常見故障則根據(jù)以下不同情形進(jìn)行相應(yīng)的維修:
(1)不能抽水或揚(yáng)程嚴(yán)重不足:這大多是潛水泵的軸承已損壞了,這時(shí)可擰開潛水泵上的上下螺絲,再將水輪葉及轉(zhuǎn)子取出來(lái),將軸承輕輕敲出,然后換上同規(guī)格型號(hào)的軸承。
(2)密封不良:當(dāng)密封盒漏油時(shí),在進(jìn)水節(jié)處會(huì)有油跡,可擰下螺絲檢查油室是否已進(jìn)水,若油室已進(jìn)水,則必須換用新的密封盒。更換時(shí)先拆下泵蓋,取下葉輪、膠木、墊片、甩水器等附件,然后卸下進(jìn)水節(jié),取下軸上的鍵、軸套,將密封盒的固定片卸下來(lái)后即可更換密封盒。
(3)出水管破損泄漏:更換出水管或采取補(bǔ)堵措施應(yīng)急。
(4)啟動(dòng)電容失效:換上同規(guī)格的電容器。
(5)卡泵:大多為水泵葉輪被異物卡住,可擰下葉輪中心螺絲,取出葉輪清除砂石等異物。
(6)漏電:這是由于潛水泵泵體內(nèi)進(jìn)水而造成電機(jī)繞組漏電現(xiàn)象,可采用防水膠布纏繞對(duì)其作防水處理,但注意要浸泡幾小時(shí)后用搖表檢查絕緣,對(duì)絕緣不合要求或無(wú)修復(fù)價(jià)值的主電纜進(jìn)行更換。
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