大型潛水泵的使用及維護保養

丁朝旭

摘要潛水泵由于具有結構簡單、維護管理方便、可靠性高和利于自動化控制的優點，在城鎮給排水行業和機電排灌水利工程中得到了廣泛的應用。介紹了大型潛水泵的使用和維護保養，以及其在污水廠應用的典型案例。

關鍵詞潛水泵；使用；維護保養

中圖分類號 TH31.07 文獻標識碼B文章編號 1007-5739（2009）04-0290-02

潛水泵是電機與水泵直聯一體潛入水中工作的提水機具，具有結構簡單、維護管理方便、可靠性高和利于自動化控制的優點，廣泛應用于城鎮給排水行業和機電排灌水利工程。在使用中注意檢查維護保養，可以有效延長泵的使用壽命，提高泵的使用效率。

1潛水泵的使用

1.1潛水泵的選型

潛水泵在使用中應根據自身工況特點，正確選型，選型時主要考慮流量、揚程、安裝方式等，應根據水源的實際情況、工作時間以及泵水量等要求來選定水泵的揚程和流量。水泵揚程與實際所需揚程接近，水泵才能高效節能運行；水泵揚程太低，泵流量不足或不出水；揚程太高，高揚程泵用于低揚程工作時，會出現運行時流量過大，電機超載，若長時間運行，電機溫度升高，繞組絕緣層便會逐漸老化，甚至燒毀電機。

1.2潛水泵投入運行前的檢查

潛水泵在安裝時不要將其橫放或直接放置在污水入口處，而要根據現場情況確定好潛水泵距池底合適的高度，以免水泵入口被泥沙或懸浮物堵塞。控制保護潛水泵的液位計，低液位浮球開關的安裝位置必須適當，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，同時也要考慮浮球停機的最低水位能保證潛水泵仍潛入水中。平時要注意及時清理池底的污泥和雜物，尤其是大體積的雜物，新使用的泵房尤其要注意建筑垃圾的清掃，并保持一段時間的密切巡視。

運行前應進行仔細的檢查，檢查電纜有無破損和擦傷痕跡，要特別注意密封和電纜入口是否完好，檢查起重鏈和電纜是否按要求懸掛固定好，特別注意電纜和起重鏈的懸垂弧度不能太大，否則電纜、起重鏈和泵殼都會受到磨損。用1 000V搖表檢查電機三相對地絕緣電阻，最低不少于1MΩ。檢查油質油位是否符合要求，泵內泄漏、熱保護等傳感器元件信號是否正常，泵體是否完好。

新泵或大修后的泵投入運行前應人工轉動葉輪檢查轉動是否靈活，并通電確認轉向，注意泵干運轉時間嚴禁超過30s。檢查電氣線路是否已安裝調試完畢，并能可靠運行。確保供給電壓正常、電源連接方式正確。

1.3潛水泵運行時的注意事項

大型潛水泵必須采用降壓啟動、軟啟動或變頻啟動，以減少對電網和潛水泵自身的沖擊。潛水泵一般對所輸送流體中的固體物含量及顆粒直徑、pH值、水溫、氯離子含量等均有一定的要求，使用時需加注意，否則會出現泵過載、腐蝕等現象，從而減小泵的機械密封性能和縮短電機的使用壽命。電機主回路通電后，若發現電機不轉動，應立即停機，以防電機卡死長時間通電而燒毀。首次安裝或檢修后投運的潛水泵，試機時只能現場就地啟動，以便觀察，啟動完畢開始運轉后，應加強監護及觀測水位變化和泵的出口流量等。正常運行的潛水泵，應轉動平穩，無振動和異常響聲。潛水泵運行時必須潛入水中，且開停不宜過于頻繁，啟動次數一般不多于5次/h（具體次數與功率和潛水泵類型有關），且要求間隔均勻，再次啟動應在停機3~5min后進行，以防止管道內產生水錘損壞潛水泵。

2 潛水泵的維護保養

因為潛水泵工作環境處于水下，一些異常現象難以及時發現。為了保證潛水泵的可靠運行，延長使用壽命，需定期對潛水泵進行維護保養。平時做到經常檢查潛水泵的運行電壓、電流和出口流量，并檢查電纜和起重鏈是否有磨損、有無固定好，并及時清除電纜上纏繞的垃圾，每月檢查潛水泵對地絕緣電阻，阻值不得低于1MΩ。定期檢查電氣保護電路和其他保護裝置的工作是否正常。定期對接線端子進行緊固，特別是動力電纜端子，以免端子發熱燒毀引發大的事故。為保障潛水泵的安全運行，液位計和干保護浮球開關要定期檢查，確保能正常使用。

檢修泵時，一定要首先切斷主電源。以防潛水泵在自動水位控制時自啟動引發人身設備安全事故。每年至少做1次全面預防性檢修，將潛水泵起吊開機檢查維修，內容包括：檢查主電纜和控制電纜有無老化開裂，是否需修復或更換；檢查起重鏈條有無磨損和損傷，泵體是否銹蝕，是否需進行防腐；檢查機械密封是否完好；檢查油室有無進水，如若進水需檢查原因排除故障并更換潤滑油；檢查葉輪有無磨損或氣蝕，是否需修補或更換；檢查泵葉輪和泵體之間的密封環是否間隙過大需更換；泵軸是否生銹變形或磨損；電機軸承是否磨損缺油；電機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；定子轉子間是否有掃堂損傷痕跡；接線盒有無進水；溫度、泄漏保護元件是否正常，電機內外緊固螺絲有無松脫、冷卻套及循環水管中有無雜物；拆卸檢查后需更換所有O型密封圈；檢查控制保護電路主接觸器觸頭有無氧化或毛刺；熱繼電器設備是否正確；泵房液位計是否準確；浮球動作是否可靠；泵口及周圍有無泥砂沉積或堵塞；泵房是否需要停水清淤等。長時間不用的潛水泵，應提出水面，清洗晾干后，直立放在干燥通風的室內保管。

3典型案例

合肥市望塘污水處理廠進水泵房配置4臺瑞典Flygt公司 C3306-665型潛水泵，電機功率75KW，額定揚程13m，流量1 450m³/h，轉速980rpm，防護等級IP68，4臺潛水泵3用1備，3臺泵是軟啟動器啟動，1臺變頻控制，以便根據來水調節進水流量。

該泵機泵同軸，結構緊湊，采用雙導軌自動安裝系統，安裝維修極為方便。采用無堵塞閉式流道式葉輪，可通過最大顆粒直徑100mm，具有大的通道面積，可以通過大的顆粒和纏繞物，減小堵塞危險，過流性能優越。電機的電纜是能夠經受介質侵蝕的，電纜采用撓性金屬軟管保護。定子絕緣等級F（155℃），按照標準，電機定子內裝入PTC-熱敏電阻過載保護器。潛水泵配備有冷卻系統，葉輪的背葉片使冷卻水環繞定子室循環，也可采用獨立的冷卻系統，外圍的冷卻套與蝸殼不相通，直接由外部引進冷卻水。當泵抽送的液體溫度會升高或者有可能干運行的情況下，采取這種冷卻系統特別有效。在電機與水力部件之間裝有雙層機械密封，以防止液體進入電機腔，上層是石墨/碳化鎢，下層為碳化鎢／碳化鎢。在泵葉輪和泵體之間裝有可更換的密封環，以保持泵以最佳效率運行。

該泵體內安裝多個保護元件，如定子室浮球開關、定子繞組中的PTC-熱敏電阻、主軸承和支持軸承中的PT100傳感器、接線盒中的浮球開關、油室中的CLS泄漏傳感器等，這些傳感器對泵起到多重保護作用，當潛水泵機械密封損壞、油室進水超過1/3、電機定子內進水進油、定子繞組或軸承溫升過高或電機接線盒進水時，相關保護元件會發出信號至泵的綜合保護器，綜合保護器會顯示出故障信號并切斷泵的主電路電源，保護潛水泵。

進水潛水泵是污水廠最重要的設備之一，必須保持24h連續運行，為實現潛水泵自動開啟和關閉，達到潛水泵無人自動監控排水，保護潛水泵安全工作，并節約能源、降低成本的目的，在進水泵房安裝了超聲波液位計和防止潛水泵干運轉的低液位浮球開關。潛水泵可實現4種控制方式：①現場控制方式。在現場就地控制箱安裝了選擇控制開關、信號指示燈和現場緊急停車按鈕，選擇開關置于“LOCAL”檔位時可直接啟動泵，置于“REMOTE”檔位時，可在MCC控制或中心控制室自動水位控制，置于“0”位時，設備不能開啟。②MCC控制方式。一般在PLC控制系統出現故障或液位計不能正常工作時，可在開關柜上開啟或停車。③自動控制。由于泵房液位模擬信號已引入PLC，操作人員可通過電腦根據泵房水位設定潛水泵的開啟臺數和選擇變頻潛水泵的高、低速運行，合理控制進水流量和控制好泵房水位，實現經濟運行，同時可以根據泵的累計運行時間自動實現泵的輪流運行。④干保護控制。低液位浮球開關信號引入潛水泵控制保護電路中，一旦泵房低于設定水位，不管潛水泵處于何種控制方式，都將強制停止運行，防止潛水泵干運轉燒毀。

4結束語

了解潛水泵的使用注意事項，加強維護保養，通過先進的自動化控制保護措施，可以減少泵的故障率，延長泵的使用壽命，提高泵的使用效率，節約能源，確保潛水泵的安全可靠運行。

5參考文獻

[1] 談文華、萬載揚.實用電氣安全技術[M].北京：機械工業出版社，1998.

[2] 關醒凡.現代泵技術手冊[M].北京：宇航出版社，1995.