1、用泵設備在污水處理中的安全運行一、可靠性理論眾所周知，水泵是污水處理行業工作進行的重要設備之一，其運行的 安全與可靠性直接關系到污水處理廠能否正常運轉和及良好的環保效 益。用泵設備的可靠性主要是指使用的該設備在規定的條件下及時間 內所能完成定額功能的概率或能力，其主要的性能表現在以下有四個 方面：平均無故障時間、平均修復時間、有效度及良好的可維修性 污水處理中用泵的可靠性與可維修性的結合優質性，便成為了衡量水 泵等設備質量高低的一個重要方面。二、水泵運行可靠性分析 根據行業特點，污水處理用泵一般以潛水排污泵或立式排污泵為主要 泵型，實踐表明，水泵軸承磨損、機械密封失效、葉片或葉輪汽蝕和 電動機

2、絕緣老化是直接影響潛水排污泵運行可靠性的主要因素。2.1 軸承磨損水泵拆解檢查時常發現軸承滾道表面金屬磨損剝落或塑性變形，軸承 燒傷，軸承圈座開裂及保持架碎裂，軸承室密封不嚴，潤滑及安裝不 良均會導致水泵軸承早期磨損失效。軸承磨損量過大，軸承的徑向間 隙增加，則水泵軸和葉輪的動擺度過大，嚴重時造成葉片碰及泵殼而 被迫停機。2.2 機械密封失效 機械密封是用來解決旋轉軸與機泵之間密封的裝置，因其具有獨特的 性能和優點，近年來被廣泛應用于各類水泵的軸封。但由于長期在污 水介質中工作，機械密封輔助密封圈或壓縮彈簧會被腐蝕，或者因設 計選型、裝配安裝使用不當，常常會出現密封端面發生泄漏故障，不 僅降低

3、了密封性能，嚴重的將導致水泵停止運行。據統計，機械密封 泄漏的比例占全部維修泵的 50%，機械密封的好壞直接關系到水泵的 正常運行。機械密封端面傾斜（如圖 1 所示）造成密封面產生泄漏。 圖 1 機械密封端面傾斜示意圖2.3 汽蝕 汽蝕是影響水泵運行可靠性和穩定性的關鍵技術因素，汽蝕的強烈剝 蝕、腐蝕和電化學作用，致使水泵葉輪、導葉及殼體表面發毛，出現 針狀小孔，逐漸發展至蜂窩狀凹坑、 穿孔直至斷裂破壞， 如圖 2 所示 汽蝕發生后，大量的汽泡改變了流道過流面積和水流方向，葉輪與水 流間能量交換的穩定性遭到破壞，能量損失加大。隨著汽蝕程度的不 斷加劇，大量汽泡的產生引起水泵流量、揚程和效率迅速

4、降低，甚至 達到斷流狀態圖2 葉輪表面汽蝕特征2.4 電動機絕緣老化 絕緣性能是電動機的主要特性之一。水泵電動機在長期運行過程中， 由于受到溫度、機械振動、濕度、氧化及電壓等多種因素的影響，電 動機定、轉子繞組和鐵心疊片之間的電氣絕緣材料易發生老化，使電 動機絕緣性能明顯下降。電動機老化主要表現為電老化、熱老化、氧 化老化、機械力老化和濕度老化等五個方面，它們之間相互作用相互 影響，促使絕緣老化進一步加劇，最終導致水泵電動機絕緣壽命縮短 而被迫停機。三、提高水泵運行可靠性措施3.1 延長泵軸承使用壽命 潤滑質量是水泵軸承正常運行的前提，對軸承的摩擦、散熱、防銹、 密封及緩和沖擊等均起到重要影響

5、和作用，軸承損壞原因分析表明， 30%左右的軸承損壞與潤滑不良有關， 因此，保持良好的潤滑狀態是減 小軸承摩擦和磨損失效的有效措施。另外，對于潛水排污泵來講，軸 承的可靠性很大程度上取決于泵軸端面密封的質量狀況，因此，提高 機械密封的密封質量， 也是確保軸承可靠運行的一項關鍵性技術措施。3.2 提高密封的可靠性 設計時采用雙端面機械密封方式保障水泵可靠運行，要合理計算端面 密封的面積和動、靜環的壓力，選用新型硬質抗磨耐腐性好的鈦化鎢 材料，可使水泵安全連續運行達 8 OOOh以上。在安裝方面，要提高動 靜環裝配質量，調整機械密封彈簧的壓縮量。彈簧壓縮量一定要按照 規定進行，不允許有過大或過小的

6、現象，誤差 士2mm壓縮量過大或過 小均會影響機械密封端面比壓而造成密封面泄漏。安裝動環密封圈的 軸（或軸套）端面及安裝靜環密封圈的密封壓蓋（或殼體）端面應倒 角并修光，以免裝配時碰傷動靜環密封面。3.3 減輕汽蝕 除了改善水泵運行環境可提高抗汽蝕性能外，應考慮兩方面的內容。一是應注重選材，不同的材料抗汽蝕能力有十分明顯的區別，影響材 料抗剝蝕能力的因素很多，通常具有高硬度和高彈性的材料抗剝蝕能 力較強，國外推薦低碳鉻鎳合金鋼，如13C r4N作為在汽蝕狀態下工作 的水力機械材料，具有較好的抗剝蝕性能。二是采用噴涂不銹鋼和環 氧樹脂等防腐材料對葉輪表面進行抗蝕修復，噴涂后涂層堅韌耐磨， 表面硬

7、度可達6070HRC此外，在流道表面堆焊合金或噴涂合金的 方法對汽蝕破壞也取得了一定效果。3.4 延長電動機絕緣壽命 常規的提高電動機絕緣壽命的方法有：對定子、轉子繞組和鐵心進行 吹掃、清洗和干燥處理、對電動機繞組處理浸漆，更換繞組等技術措 施。此外，在水泵運行過程中，應定期對電動機進行電氣性能檢測， 對電動機絕緣性能做客觀的綜合評價，以判斷絕緣老化程度，確定電 動機殘存壽命，以利于及時維護和更換。電動機絕緣常用的非破壞性 試驗方法有介質損耗測定法、絕緣電阻法、中性點電流法和局部放電 試驗法等，根據試驗結果預測絕緣強度，再按照規程要求，確定電動 機投入運行或進行更新改造。四、結語 總而言之，提高水泵運行可靠性的措施歸結于兩大方面的途徑，一是 延長水