大型水泵機組耐久性影響因素及對策分析

陳德虎 韓之剛

【摘要】目前，我國有大量大型水泵站，而水泵機組則會消耗大量的財力、人力、物力進行檢修與維護。水泵機組耐久性會直接影響水泵發生故障，而不斷維修勢必會導致維修成本大大增加。這就要求相關部門必須積極采取有效措施，全面提高水泵機組的可靠性，以此有效減少維修成本。影響大型水泵機組耐久性的主要因素有很多，即水泵導軸承的磨損、葉片與葉輪外殼發生氣蝕、電機絕緣老化。據此，本文主要對大型水泵機組耐久性的影響因素進行了詳細分析，并提出了一些有效的應對策略。

【關鍵詞】大型水泵機組；耐久性；影響因素；對策

一、大型水泵機組耐久性的現實意義

隨著各地跨流域調水工程的實施，一批大型泵站投入建設，而隨之也進入了更新改造時期。而隨著國民經濟的快速發展，泵站規模勢必會越來越大。泵站水泵機組的耐久性對水泵機組的檢修費用和泵站功能的充分發揮有著直接性影響。泵站水泵機組的耐久性主要是由水泵機組關鍵部件的耐久性所決定的。對水泵機組的關鍵部件進行深入探究，確定基于可靠性的運行壽命，切實根據關鍵部件的耐久性，確定整個水泵機組的耐久性，以此提高水泵機組耐久性，從而大大維修成本，進而充分發揮泵站效能。

二、大型水泵機組耐久性的影響因素

（一）導軸承耐久性

大型水泵機組一般情況下，使用一個導軸承進行設置，水泵軸和導軸承之間可能會產生比較大的磨損量，水泵機組的軸線則會由于擺度過大，從而引發振動加劇現象，葉片就極易碰殼。水泵機組在實際運行過程中，經常發生各種問題，其中大部分是由于軸承問題所導致的。所以，需要切實根據水泵的實際導軸承分配，采用兩種潤滑導軸承方式，明確實際油潤滑的承載穩定性水平。則隨著承受能力的不斷增加，材料地耐磨水平也會隨之提高，老化現象會大大降低。所以，耐久性就會在很大程度上提高。潤滑油可以提高軸承的密封效果，有效阻止水入侵，避免軸承出現各種問題。軸承與水泵軸之間的磨損量也必須嚴格控制在合理范圍內，從而進一步保證水泵軸的耐久性。

（二）電機絕緣的耐久效果

電機定子和轉子繞鐵心疊片的電氣絕緣效果，會直接影響水泵的電動機安全使用和實際壽命。絕緣故障還會間接引發一系列問題，導致電動機出現各種問題。水泵機組的安全也會直接受到影響，從而使得機組維修成本大大增加。切實根據水泵電動機組的實際運行情況，詳細分析電動機的絕緣效果，進一步明確實際老化的程度。根據電動機絕緣的結構，詳細分析實際耐久性水平。電動機老化絕緣故障問題的產生因素有很多，其中主要包括過熱因素、機械因素、電力因素、周圍環境因素等。在此狀態下，電動機的絕緣結構會發生老化現象。

（三）葉輪外殼與水泵葉片間的耐久性

在水泵工作過程中，需要根據水泵機組中可能含有的水流壓力進行一定程度的判斷。水的溫度達到一定程度的時候，就會出現氣化的現象，產生大量的氣泡。隨著氣泡的增多，水量漂流到高壓區范圍內，受到高壓的直接影響，就會快速的凝結，形成空腔。空腔外的水流就會向空腔高速的沖擊，氣泡的潰滅，就會造成局部壓力增加和惡化，一些金屬材料部件受到嚴重的破壞。水泵在實際的運轉過程中往往會產生振動和噪聲，這是氣濁現象。這種現象經過一段時間后，拆開水泵就會發現葉片的背面和正面產生損壞，形狀成蜂窩狀或麻點狀態。

三、提高大型水泵機組耐久性的有效對策

（一）降低水泵氣蝕的對策

如果要想降低汽蝕影響，必須有效改善水泵機組的運行環境，提高水泵的抗氣蝕性能。對此，其一，合理確定水泵的安裝高程，在水泵運行時，應及時清理干凈攔污柵，最大程度上避免進水時水泵站會產生過大的水位落差。其二，有效設計進水池和進水流道，并加強水泵的進水條件，進入葉輪的速率壓力必須均勻分布，且避免水泵的局部出現低壓區。其三，適當調節水泵葉片的安裝角度，并促使其工作在氣蝕余量比較小或者沒有氣蝕余量的地方。其四，應盡量提高水泵葉輪表面的光潔度，增強水泵的抗氣蝕能力。其五，在水泵容易出現氣蝕的地方，涂抹一層環氧樹脂，以此提高水泵的抗氣蝕能力。其六，一旦出現氣蝕現象，就必須及時進行維修。在涂敷底層之前，必須徹底清理干凈維修面，確保暴露在外的金屬表面不會出現銹斑，也確保不會出現油垢和灰塵。其七，葉輪與葉輪外殼必須采用抗氣蝕性能比較強的材料。

（二）提高水泵導軸承耐久性的對策

油潤滑導軸承的耐久性主要是由其端面密封的耐久性來決定的，而端面密封的耐久性影響因素主要有：動靜環的材料，流過動靜環水的含沙量，端面密封上面的壓力等。首先，科學選用與之相適應的動靜環副，以此減小動靜環之間的摩擦系數，并選擇抗磨損性能良好的動靜環材料。其次，合理設計密封端面，大大降低密封端面之間的摩擦系數。再次，想要科學設計端面密封摩擦面，必須降低端面密封面的壓力。最后，因為振動等影響因素，斷面密封摩擦面的磨損情況并不均勻，其中，有些部位的磨損相對較輕，而有些位置的磨損比較嚴重，這樣一來，端面的密封就極易出現問題。所以，必須及時找出水泵機組產生振動的主要原因，并及時采取一些科學合理、有效的措施，以此大大降低水泵機組的振動程度。

（三）提高電動機絕緣耐久性的對策

電動機絕緣結構的正常使用壽命本來就比較長，所以，平時應運行維護管理電動機，要定期監測與檢修維護，預防發生突發故障。首先，在電動機的日常維護管理中，要進行目視檢查、對絕緣電阻進行測量。電動機一定不可以過載運行，過濾器與冷卻器這些冷卻系統一定要經常檢查與清掃，盡量消除導電性的塵埃，導電的灰塵一定要進行分析還要采取相應的措施。還要依據目視的情況，進行槽楔松動與漆膜龜裂管理。

結語

總而言之，大型水泵機組的耐久性需要切實根據水泵機組的軸承磨損水平，葉片與葉輪外殼實際的氣蝕程度進行詳細分析，進一步明確實際機組絕緣老化的標準，確定大型水泵機組的耐久性，據此制定科學合理的解決方案，不斷完善科學有效的實施技術操作標準，并改善實際操作中的不足，進一步健全相關性能的操作過程，以此大大提升大型水泵機組的耐久性。

參考文獻：

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