隔爆型潛水排沙電泵常見故障維修分析

尤 靜

（晉能控股煤業集團馬脊梁礦， 山西 大同 037000）

1 馬脊梁礦水泵概況

晉能控股煤業集團馬脊梁礦所處地區較為偏僻，地質情況特殊，因此水泵房應該至少安設2 臺型號為BQ550-595/7-1400/WS 的設備，工作時需保證一臺的設備正常工作，另外一臺備用，以此來應對各種突發情況。其基本參數分別為：額定流量為550 m3/h，揚程為595 m，正常排水能力為550 m3/h，最大排水能力為1100 m3/h。因為水泵在工作的過程中容易產生故障，繼而對井下的生產造成負面影響，而維修人員排查水泵故障時往往采用的是排除法進行檢測以及維修，這樣就會花費較長時間，影響正常的工作效率。所以本文將會進行潛水排沙電泵常見的故障情況分析和處理，以便于維修人員日常工作的開展，同時在保障生產安全的前提下，提高礦井的生產效率。

2 礦用隔爆型潛水排沙電泵常見故障分析及處理方法

2.1 啟動前控制開關顯示漏電閉鎖及啟動后控制開關跳閘

在維修人員到達前由井下的員工先對開關的完好性、管路的堵塞情況以及閥門的開啟與否進行檢查，以上幾項經過檢查后若皆完好，則需要升井維修。

1）檢查電纜絕緣：需使用兆歐表進行檢測。檢測時需要保證每項電纜三相的對地絕緣電阻值都不少于50 MΩ。

處理方法：若測量出的電阻值小于50 MΩ 或為0 時，需要使用電纜測試儀對電纜進行測試并且找出故障。若是電纜破皮引起的故障，需要使用電纜熱補機對破皮處進行熱補；若是電纜進水引起的故障，則需更換。

2）檢查接線柱：需使用兆歐表進行檢測。檢測時需要保證接線柱三相的對地絕緣電阻值都不少于50 MΩ。若接線柱出現了斷裂情況，請及時換新；若接線柱出現了脫落情況，請進行加固處理。

3）排查線圈漏電缺相：檢查電機線圈故障時，需要兆歐表對三相對地絕緣電阻值進行測量，需保證對地絕緣的電阻值不少于50 MΩ；在檢測三相相間導通與否時，需要使三相相間絕緣導通，絕緣值應為0。

處理方法：以BQ550-595/7-1400/WS 隔爆型潛水排沙電泵為例：若出現對地絕緣電阻值小于50 MΩ，三相相間絕緣并沒有導通，則水泵電機燒壞，需要先對其進行解體處理，電機定子需進行拆卸，對漆包線線徑大小進行測量（4 mm×Φ1.5 mm），而后對原電機漆包線的拆除則可使用拆切割線機進行，在拆除時，需對以下數據進行記錄：跨距（16 槽）、匝數（12匝）、線圈模長（1.6 m），通過原電機漆包線線徑的大小，需要使用Φ11.5 mm 的4 根漆包線同時進行纏繞，由模長繞線模具可知，需要選擇1.6 m，依據匝數可知，繞線機需要纏繞12 圈，由電機跨距可知，下線時線圈兩邊的跨距需保證相隔16 槽，從而可進行電機下線。以上步驟完畢后再使用真空浸漆機浸漆，電機需置于真空浸漆機頂部，絕緣漆將會順著空氣壓縮機的管路從浸漆機底部逐步壓入進電機線圈內，浸漆過程需要保證2～3 遍。浸漆完成后需要將其置于紅外線烤箱中處理12 h。之后需要再次測量絕緣值，這里可利用搖表進行，但注意絕緣值需高于2500 MΩ[1]。

4）電流過大：對葉輪進行檢測，將隔爆型潛水排沙電泵的底座打開，手動嘗試電泵葉輪是否可以正常旋轉，因為繼而確定電流過大的原因是否是葉輪卡死現象所造成，同時也要注意控制開關跳閘。

處理方法：當出現葉輪卡死的情況時，需要及時清除葉輪上纏繞的雜物，直到可以保證手動轉動葉輪靈活為止。

5）線圈進水：需要將線圈打開后再進行檢查確認。

處理方法：若已確定線圈進水，則證明機械密封已經損壞，需要及時對機械密封和O 型密封圈進行更換處理。同時還需要將線圈中的水分烘干，所以要將線圈置于烤箱內處理8～12 h，之后再將其取出，之后需要再次測量絕緣值，這里可利用搖表進行，但注意絕緣值需要高于2500 MΩ，滿足要求才可進行組裝。

2.2 流量、揚程達不到要求

在維修人員到達前需請井下員工先對管道是否通暢、閥門有無開啟進行檢查。若皆檢查完好，則設備需及時升井進行維修。

1）排查葉輪的脫落情況，若出現脫落需要進行以下檢測查：索冒的脫落與否，轉子螺紋有無出現滑絲、腐蝕等情況，葉輪和泵軸依據的是鍵傳遞進行轉動，鍵和泵軸鍵槽需要確保為過盈配合，間隙為0～0.03 mm。

處理方法：若已出現索冒脫落，但轉子螺紋確定無問題，則只需對索冒進行更換；若已出現的是軸承螺紋的滑絲、腐蝕等情況，則需要車床對螺紋進行重新的再加工；若已出現的是鍵和軸承鍵槽間隙過大的問題，要及時修補，針對鍵槽與鍵進行再加工處理。

2）葉輪是否堵塞存在進行檢查，對水泵葉片的完好與否進行檢查，對葉輪直徑磨損情況進行檢查。

處理方法：若出現葉輪被雜物堵塞，則需要及時將雜物進行清除；若出現葉輪有嚴重磨損、葉片也有破損的情況，則需及時換新。

3）檢查密封環：將隔爆型潛水排沙電泵底座打開，之后對密封環的間隙進行檢測，密封環和導葉襯套分別裝在泵殼和導葉上。在工作過程中，若與葉輪出現摩擦，密封環和導葉襯套是最先損壞的部件，當觀測到磨損量已經超過規定值或已出現裂紋，務必及時更換。密封環與葉輪的徑向（直徑）間隙的差異由密封環直徑所決定的，不同密封環直徑不同，間隙也不同，間隙的大小一般是密封環內徑的1.5‰～3‰；磨損后允許的最大間隙需保證不超密封環內徑的4‰～8‰[2]。密封環同泵殼的配合，當出現緊固螺釘時，可選間隙配合為0.03～0.05 mm；沒有緊固螺釘時，要保證二者的配合存在一定的緊力，間隙在0～0.03 mm。導葉襯套與葉輪的間隙需要保證略小于密封環同葉輪的間隙。導葉和導葉襯套需要滿足過盈配合。

處理方法：當出現密封環有嚴重的磨損情況時，會使得其間隙過大，需及時換新。

4）檢查隔爆型潛水排沙電泵導葉：先將水泵底座打開，對導葉間隙進行觀測，看是否有間隙過大以及破損的情況出現，導葉和泵殼的徑向間隙正常為0.04～0.06 mm。

處理方法：若有間隙過大或破損的情況出現，需及時換新。

5）檢查隔爆型潛水排沙電泵渦殼：先將水泵底座打開，將葉輪拆卸下來，對水泵渦殼的磨損情況進行觀測。

處理方法：若出現磨損嚴重的情況，需及時換新。

2.3 水泵振動大、噪聲大

在維修人員到達前需請井下員工先對安裝的牢固性進行檢查。若檢查后確定沒有問題，則設備需及時升井進行維修。

1）檢查軸承：需要對水泵進行拆卸，然后對水泵轉子軸承的完好與否進行檢查。處理方法：若出現軸承破損的情況，需及時換新。

2）檢查轉子：需要對水泵進行拆卸，然后對轉子軸同心與否、有無彎曲進行檢查。軸彎曲度在0.02 mm之內為正常，否則需校正處理。處理方法：當出現轉子沒有同心時，及時對轉子進行校正，并進行動平衡。

3 檢修完成后送入水泵試驗中心進行試驗

在礦井中需具備和礦井涌水量與之相應的水泵，當水泵處于檢測維修時，也有工作水泵和備用水泵可供正常使用。工作水泵的能力需要保證在20 h 內排出礦井24 h 的正常涌水量，備用水泵應至少滿足工作水泵的70%，當工作和備用水泵同時工作時，須確保能在20 h 內排出礦井24 h 的最大涌水量。所以對水泵而言，其各項性能都要有一定的保障。

馬脊梁礦水泵試驗中心將雨水收集為水源，同時利用KBT-Ⅱ礦用隔爆型潛水排沙電泵試驗臺對水泵的基本參數，包括流量、揚程、電流、電壓等性能進行了測試，得到了較為準確的結果。若針對不同型號的水泵進行測試，則需要將水泵試驗口處更改為推拉式蓋板，再依據水泵的型號，選則相應的試驗口進行，同時通過測試，可將出水口管徑分設計為：DN50、DN80、DN100、DN150、DN200、DN300。依據水泵出水口管徑的不同，試驗時需注意選擇相應的測試管徑方可進行；當試驗臺啟動后，需要按照水泵的不同型號對試驗臺參數設置；水泵啟動后，再進行水泵試驗報告的打印。報告內容需要包含水泵的基本參數等，包括流量、揚程、功率、電壓、電流、測試人員、水泵編號等信息。

4 結論

1）馬脊梁礦水泵試驗中心將雨水收集池的水作為水源，同時利用KBT-Ⅱ礦用隔爆型潛水排沙電泵試驗臺對水泵的基本參數，包括流量、揚程、電流、電壓等性能進行測試，得到了較為準確的結果。

2）正常工作水泵的能力需要保證在20 h 內排出礦井24 h 的正常涌水量，備用水泵應至少滿足工作水泵的70%，當工作和備用水泵同時工作時，須確保能在20 h 內排出礦井24 h 的最大涌水量。

3）針對同一臺水泵設備進行維修時，外委維修需花費6 萬元多，而當車間可以自主維修時則只需2 萬元左右，外委維修是內部自助維修花費的3 倍，因此，自助維修不僅可保證生產，也能為集團節約成本。