礦用隔爆型潛水排沙電泵常見故障及維修

郭留英

摘 要：煤礦井下對(duì)各個(gè)出水點(diǎn)放置礦用隔爆型潛水排沙電泵，其目的是工作面和巷道中污水進(jìn)行排除匯入井底水倉。由于井下環(huán)境惡劣，礦用隔爆型潛水排沙電泵經(jīng)常損壞，如不及時(shí)修復(fù)，將嚴(yán)重影響井下的排水。本文闡述了礦用隔爆型潛水排沙電泵的常見故障及維修中的注意事項(xiàng)，對(duì)提高排沙泵的修理質(zhì)量具有很好的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：潛水排沙；電泵故障維修；排沙泵

中圖分類號(hào)：TD61 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

礦用隔爆型潛水排沙電泵主要用于煤礦井下具有瓦斯或其他爆炸性氣體的場(chǎng)所，包括煤礦井下采掘工作面及需要排水的巷道井底水窩、中央水倉、采煤工作面兩巷等，排送含有煤屑、井下注漿殘留的泥沙、巖粉等含有固體顆粒的污水，濃度可達(dá)30%左右，另外礦用隔爆型潛水排沙電泵也可用于非煤礦的其他工程場(chǎng)所，如用于工程搶險(xiǎn)，礦底透水、隧道出水、滲水等。礦用隔爆型潛水排沙電泵是由隔爆型潛水電機(jī)和潛水泵組裝成一體的產(chǎn)品，具有體積小、重量輕、移動(dòng)方便，安全可靠等特點(diǎn)。所以礦用隔爆型潛水排沙電泵是煤礦井下較重要的設(shè)備之一，它關(guān)系到煤礦安全生產(chǎn)及運(yùn)行。

1 礦用隔爆型潛水排沙電泵常見故障及分析

由于煤礦井下環(huán)境惡劣，有酸性或堿性氣體，另外井下氣體中的濕度大，對(duì)井下設(shè)備使用壽命是一個(gè)致命的因數(shù)，經(jīng)常造成礦井使用的礦用隔爆型潛水排沙電泵損壞頻繁，修理數(shù)量居高不下，嚴(yán)重影響了煤礦井下的生產(chǎn)和安全，為此，能找出一個(gè)快速和判斷排沙泵的檢修方案和方法至關(guān)重要，通過我們長期檢驗(yàn)和修理排沙泵的經(jīng)驗(yàn)，摸索出針對(duì)煤礦井下用修理和判斷的經(jīng)驗(yàn)，與大家分享。

如我們對(duì)河南能源焦煤集團(tuán)趙固二礦2017年1月～9月份修理的各種型號(hào)317臺(tái)礦用隔爆型潛水排沙電泵進(jìn)行了調(diào)查分析，并進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，將各個(gè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見表1。

由表1可見，排沙泵由于密封的損壞進(jìn)水，造成連電使燒壞電機(jī)占了很大比重，占損壞設(shè)備的61%，由于井下被排流體中含有大量煤泥、煤顆粒以及井下注水遺留下的注漿液體凝固產(chǎn)生不規(guī)則塊狀被排沙泵吸入泵體內(nèi)，造成水道堵死、葉輪上有異物等其他情占39%。

我們對(duì)礦用隔爆型潛水排沙電泵先從原理，再從實(shí)際進(jìn)行分析，對(duì)拆下的損壞零部件分類，分析原因，并多次深入現(xiàn)場(chǎng)考察排沙泵在煤礦井下使用場(chǎng)所和使用環(huán)境，通過大量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察，分析其損壞原因主要有以下幾條：

1.1首先從礦用隔爆型潛水排沙電泵的結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行分析。礦用隔爆型潛水排沙電泵是由隔爆型潛水電動(dòng)機(jī)和潛污水泵組成的一體泵。立式籠型異步電動(dòng)機(jī)位于潛水電泵的上部。電機(jī)靠一整套密封結(jié)構(gòu)防止外部污水或固體雜質(zhì)進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部，保證電機(jī)正常運(yùn)行。密封結(jié)構(gòu)有3個(gè)方面：①定子、端蓋和上軸承蓋的止口配合面為隔爆結(jié)合面，并裝有O型橡膠圈密封；②礦用阻燃電纜從端蓋引出處用橡膠墊圈壓緊密封；③電動(dòng)機(jī)向下的軸伸端裝有單端面或雙端面機(jī)械密封件。從以上結(jié)構(gòu)可以看出，3個(gè)方面的密封任何一個(gè)部位出現(xiàn)問題，都會(huì)導(dǎo)致排沙泵進(jìn)水，燒壞排沙泵電機(jī)。

1.2由于排沙泵使用場(chǎng)所、環(huán)境條件較惡劣，空氣中含水的濕度大，排沙泵定子受潮后，在絕緣電阻低的情況下，使用單位繼續(xù)使用，造成短路并燒壞排沙泵電機(jī)。

1.3排沙泵運(yùn)轉(zhuǎn)中，下端護(hù)網(wǎng)脫落，使用單位沒有及時(shí)檢查出問題，并繼續(xù)使用而致使葉輪上纏繞了井下遺留的編織袋、塑料袋等雜物，沒有按設(shè)備管理和操作規(guī)定進(jìn)行清理，繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，是的排沙泵葉輪卡死，造成阻力和負(fù)荷增大，燒壞排沙泵電機(jī)。

1.4排沙泵下端葉輪上煤泥、注漿遺留的水泥漿被吸入排沙泵的水道，堵死水道，導(dǎo)致電機(jī)無水超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，使排沙泵溫度升高從而損壞機(jī)械密封，造成水進(jìn)入電機(jī)和短路，燒壞排沙泵電機(jī)。

1.5排沙泵現(xiàn)場(chǎng)使用條件惡劣及工人責(zé)任心不強(qiáng)，沒有按照說明書和操作規(guī)程進(jìn)行操作，使用電壓和銘牌上電壓不同，燒壞排沙泵電機(jī)是設(shè)備損壞。

1.6排沙泵排污過程中，水位下降，檢查工沒有發(fā)現(xiàn)，致使排沙泵無水運(yùn)轉(zhuǎn)，燒壞排沙泵電機(jī)。

1.7排沙泵在入井時(shí)，工人拖拉電纜或排沙泵翻倒砸壞電纜，致使排沙泵電纜絕緣低，排沙泵不能正常使用。

1.8蝸殼為鑄件，在運(yùn)輸時(shí)，磕碰引起斷裂掉塊或法蘭盤斷裂，致使排沙泵無法使用。

1.9污水里較大的煤塊或異物進(jìn)入排沙泵水道內(nèi)，排沙泵高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)致鑄件葉輪斷裂，排沙泵不上水，不能使用。

1.10排沙泵下井時(shí)，拖拉電纜，致使喇叭口處密封不嚴(yán)，從喇叭口處進(jìn)水，致使電機(jī)絕緣低或燒壞排沙泵電機(jī)。

2 礦用隔爆型潛水排沙電泵維修注意事項(xiàng)

根據(jù)礦用隔爆型潛水排沙電泵損壞的原因及常年修理的經(jīng)驗(yàn)，我們總結(jié)出以下維修注意事項(xiàng)：

2.1 排沙泵裝配的主要關(guān)鍵是保持電動(dòng)機(jī)的絕緣性能和密封性能。安裝排沙泵密封過程中應(yīng)保持清潔，上端蓋、下端蓋、出線盒零件、電纜密封件、軸承和密封等零件，應(yīng)清洗干凈并干燥，特別是密封環(huán)及輔助密封圈表面應(yīng)無灰塵和雜質(zhì)，密封環(huán)安裝時(shí)表面應(yīng)涂上一層清潔的機(jī)油，安裝中不允許用工具敲打密封元件，以防密封元件損壞。

2.2 安裝排沙泵機(jī)械密封過程中，仔細(xì)檢查機(jī)械密封，動(dòng)密封環(huán)和靜密封環(huán)表面不允許有裂紋、劃傷、和氣孔缺陷，安裝后，應(yīng)保證動(dòng)密封環(huán)端面和靜密封環(huán)端面與動(dòng)環(huán)座和靜環(huán)座端面嚴(yán)密貼合，不允許漏油。

2.3 排沙泵O形密封圈裝配時(shí)，除了要保證O形密封圈干凈、無贓物，還要保證密封圈光潔、完好無損，要注意安裝位置的正確性，在安裝時(shí)不要脫落密封位置，造成密封失效。

2.4 因使用后的排沙泵下方所帶葉輪，軸長期使用，易發(fā)生彎曲，故在檢修時(shí)每件軸都要上車找正，軸的彎曲度標(biāo)準(zhǔn)是不超過0.05mm，超過標(biāo)準(zhǔn)的軸，必須修理或更換。

2.5 排沙泵軸表面和機(jī)械密封配合的位置若被磨出溝痕，或出現(xiàn)橢圓軸，都必須進(jìn)行修理或更換新軸。

2.6 排沙泵底座上的護(hù)網(wǎng)損壞或變形，如輕微變形需要整形處理，必須更換新護(hù)網(wǎng)。

2.7 排沙泵軸上鍵槽磨損或被沖蝕嚴(yán)重，必須進(jìn)行修理或更換新軸（新軸調(diào)質(zhì)處理）。鍵與鍵槽的配合必須緊密，過盈量符合標(biāo)準(zhǔn)h8。

2.8、排沙泵下端葉輪流道應(yīng)清理干凈，不準(zhǔn)滯有大量超過設(shè)備規(guī)定尺寸煤泥和水泥塊，保證葉輪流道光滑。

2.9 經(jīng)過修理的排沙泵，電機(jī)及密封腔部分應(yīng)進(jìn)行0.2MPa的氣密試驗(yàn)，歷時(shí)5分鐘應(yīng)無滲漏。檢查各零件止口、配合處“O”型橡膠密封圈和機(jī)械密封是否有漏氣現(xiàn)象，如有漏氣現(xiàn)象，必須更換新件。

2.10 排沙泵裝配過后，應(yīng)先用手左右盤轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子應(yīng)能靈活旋轉(zhuǎn)，無卡阻和憋卡現(xiàn)象，若出現(xiàn)左右偏緊的情況時(shí)，應(yīng)再次調(diào)整其間隙，直到正常為止。

結(jié)語

以上我們對(duì)煤礦井下用排沙泵結(jié)構(gòu)和原理以及在井下使用過程中排沙泵的損壞原因進(jìn)行分析，并根據(jù)多年的修理經(jīng)驗(yàn)找出了修理方法及在使用過程中的注意事項(xiàng)，對(duì)今后排沙泵的使用和修理指明了方向，排沙泵是煤礦井下排污排沙的必備設(shè)備，在煤礦井下生產(chǎn)和煤礦安全起到重要作用，它遍布井下幾乎所有的場(chǎng)所，為此，煤礦井下使用的各種型號(hào)的隔爆型潛水排沙水泵數(shù)量大，使用頻率高，及時(shí)找出排沙泵損壞的原因進(jìn)行修復(fù)，對(duì)煤礦及時(shí)排水及排沙具有重要的作用，以上我們了解礦用隔爆型潛水排沙電泵的常見故障和維修中的注意事項(xiàng)，并針對(duì)排沙泵修理中出現(xiàn)的問題，及時(shí)找出原因并針對(duì)性的修復(fù)，對(duì)穩(wěn)定和提高排沙泵的修理質(zhì)量，提高排沙泵的使用可靠性起到很好的作用，對(duì)煤礦井下的排水、排沙起到了重要和積極的作用，為煤礦安全生產(chǎn)打下了良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]李圣年.潛水電泵與泵用電動(dòng)機(jī)修理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[2]李圣年.潛水電泵檢修技術(shù)問答[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.