1、李紹峰水泵的故障原因分析李紹峰（阜陽(yáng)市河道管理局，安徽阜陽(yáng)236002）摘要:充水式潛水泵出現(xiàn)故障的原因，排除方法、搶修應(yīng)急辦法及對(duì)水泵軸承結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)后的效果。 關(guān)鍵詞：潛水泵；故障原因；軸承；改進(jìn)；搶修 中圖分類號(hào)：TH3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：Analysis on the reason for the water pump failure Li shao feng(the River Administrative Bureau of Fuyang ,Anhui 236002)Abstract: This passage introduces the cause of the mal

2、function of waterfilled submersible pump and gives methods of malfunction removing and emergency repairs. The effect of repaired and improved structure of the bearings of the water-filled submersible pump is shown at the end of the passage.Keywords: submersible pump, the cause of the malfunction,bea

3、rings,improve,repair1概述充水式潛水泵是電機(jī)與水泵直聯(lián)一體潛入水中工作的提水機(jī)具，由水泵、電動(dòng)機(jī)兩部分組成，水泵位于電泵上部，為離心式或軸流式結(jié)構(gòu)；電動(dòng)機(jī)位于電泵下部，為充水三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)。電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、上下導(dǎo)軸承和推力軸承組成。電機(jī)的上下導(dǎo)軸承為水潤(rùn)滑的軸承，導(dǎo)軸承承受電泵工作時(shí)的徑向力；電機(jī)底部設(shè)有能承受水泵上下軸向力的止推軸承，密封圈和防紗帽組成電動(dòng)機(jī)的密封裝置。充水式潛水泵性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠，廣泛應(yīng)用于農(nóng)田排灌、防汛搶險(xiǎn)、施工降水、砼養(yǎng)護(hù)、建筑、污水處理、工業(yè)用水、噴灌、生活飲水輸送等場(chǎng)合。作者簡(jiǎn)介：李紹峰（1962-）,男,安徽阜陽(yáng)人,大學(xué)?？?，工程師

4、，從事水利工程管理。2安全運(yùn)行期故障充水式潛水泵雖然有電機(jī)、水泵一體，潛入水中運(yùn)行，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)能高效，安全可靠；造型美觀，噪音小，無(wú)污染，對(duì)安放環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)；安裝、使用、維護(hù)方便，占地面積小，無(wú)須建泵房等優(yōu)點(diǎn)；但是，使用過(guò)程中各種因素的影響常常造成過(guò)早地出現(xiàn)故障，無(wú)法繼續(xù)使用，如無(wú)備用水泵，常常措手不及。3故障原因分析1、潛水泵的常見(jiàn)故障、原因分析與處理一覽表故障現(xiàn)象原因分析處理辦法沒(méi)反應(yīng)(短時(shí)間)停電、缺相查找處理停電、缺相原因電壓過(guò)低查找解決電厫過(guò)低原因卡死打開(kāi)水泵查找原因跳閘漏電查找處理漏電部位缺相查找處理缺相部位電機(jī)卡死打開(kāi)水泵查找原因出水量小、不出水隔柵、葉輪堵塞清除雜物反轉(zhuǎn)調(diào)換相

5、線位置水源不足間歇抽水、更換小泵3.1送電后短時(shí)間沒(méi)反應(yīng)電源沒(méi)送到位、缺項(xiàng)、電壓過(guò)低、水泵卡死均會(huì)造成短時(shí)間沒(méi)反應(yīng)，停電、跳閘將造成長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)反應(yīng)。3.2出水量小、不出水水泵使用運(yùn)行過(guò)程中，水泵配用出水管內(nèi)徑常常不符合規(guī)定的要求、長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，濾水網(wǎng)口堵塞、葉輪堵塞，葉輪磨損、葉輪爛邊等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，以上是引起輸水管道總水頭損失h值（m）值增大，管道工況改變，水泵出水量減小的主要原因。水泵潛入水深度淺，有空氣吸入；水源不足、電機(jī)反轉(zhuǎn)也會(huì)造成出水量減小或不出水。3.3跳閘（1）電源控制保護(hù)系統(tǒng)跳閘?？刂票Ｗo(hù)系統(tǒng)本身故障，如觸點(diǎn)接觸不良導(dǎo)致控制器發(fā)熱；三項(xiàng)電壓缺項(xiàng)、電機(jī)過(guò)熱過(guò)電流保護(hù)。（2）水泵過(guò)欠壓。

6、電網(wǎng)電壓波動(dòng)超出允許范圍（額定值的0.91.1倍）時(shí)，很難和水泵工作要求電壓完全一致，此時(shí)電流流過(guò)繞組線路產(chǎn)生熱損失增大；當(dāng)電壓低于額定電壓時(shí)，如電源與潛水泵使用地點(diǎn)距離較遠(yuǎn)，在加接電纜時(shí)沒(méi)有根據(jù)距離遠(yuǎn)近相應(yīng)加粗輸送線，水泵長(zhǎng)期欠壓，轉(zhuǎn)速降低，水泵電機(jī)渦流造成定子繞組過(guò)熱；三項(xiàng)水泵電壓過(guò)高（情況較少）易造成導(dǎo)線絕緣保護(hù)擊穿。（3）水泵卡死。包括機(jī)械卡死。無(wú)格柵、格柵安裝不當(dāng)造成異物纏繞葉輪。電氣卡死。推力軸承磨塊破碎，轉(zhuǎn)子下沉，軸心偏位或長(zhǎng)期運(yùn)行的水泵軸與上下導(dǎo)軸承間，因流體磨擦損蝕過(guò)度，軸位偏心，水泵軸吸合卡死。 （4）加速水泵軸及軸承磨損的主要因素。水葉輪吸附異物。水葉輪吸附有砂漿、石子、

7、貝殼等異物時(shí)，軸向受偏心力作用，將加劇水泵軸磨損。離心水泵以125mm水葉輪計(jì)算，如果邊部異物重920克異物，由公式F=mv2/r計(jì)算，工作時(shí)將產(chǎn)生48107N的軸向偏心力。水葉輪爛邊。水葉輪通常是由生鐵鑄造的，頁(yè)面邊部十分薄，拆卸不當(dāng)易造成水葉輪爛邊，不易焊接且焊接后存在焊縫，爛邊或焊縫都會(huì)造成動(dòng)平衡偏位。葉輪爛邊軸偏心受力程度與水葉輪爛的部位、大小有關(guān)，重量偏差按10克計(jì)算，將產(chǎn)生48N的軸向偏心力；爛邊同時(shí)改變了流道的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e、流量和流速，其帶來(lái)的向偏心力更大。流體含砂量超標(biāo)。流體含砂量超標(biāo)、水葉輪受偏心軸向力的作用、水泵安放位置不當(dāng)加速了水泵軸及水潤(rùn)滑軸承的磨損。以上是減少水泵正常

8、使用壽命的主要因素， （5）水泵漏電。 環(huán)境介質(zhì)溫度超出設(shè)計(jì)溫度過(guò)高，或水泵陷入泥中長(zhǎng)期運(yùn)行，產(chǎn)生的熱量大于熱傳導(dǎo)散發(fā)的熱量造成水泵過(guò)熱。軸位偏心，嚴(yán)重時(shí)轉(zhuǎn)子掃鏜，將產(chǎn)生機(jī)械磨擦發(fā)熱、定子線圈繞組渦流發(fā)熱，定子硅鋼片變形擠壓繞組。上述情況將導(dǎo)致繞組燒毀和發(fā)生漏電現(xiàn)象。4故障的預(yù)防和處理4.1水泵應(yīng)完全浸入水中運(yùn)行，潛入深度不小于0.5m，不超過(guò)5m，環(huán)境介質(zhì)溫度40，水源為無(wú)腐蝕性清水，含砂量不大于0.1%。給水泵送電瞬間,如沒(méi)反應(yīng),必須及時(shí)關(guān)閉電源認(rèn)真檢查。如果開(kāi)車后水泵葉輪倒轉(zhuǎn)會(huì)少出水或不出水，應(yīng)立即切斷電源，調(diào)換電泵中任意兩相即可。4.2長(zhǎng)期使用的水泵應(yīng)安裝上與水泵功率相匹配的保護(hù)裝置，

9、使用前要檢查保護(hù)裝置的靈敏度是否正常，在三相電壓基本一致的情況下，且在340420V，三相電流應(yīng)基本一致。當(dāng)出現(xiàn)保護(hù)跳閘時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步檢查造成斷電原因，水泵頻繁出現(xiàn)保護(hù)跳閘，極易造成水泵電機(jī)繞組過(guò)熱燒毀，不能因裝有保護(hù)裝置而輕心。4.3長(zhǎng)期使用的水泵應(yīng)定期檢查保養(yǎng)，當(dāng)運(yùn)行2000小時(shí)，應(yīng)提出水面對(duì)電機(jī)進(jìn)行抽芯檢查與清掃，主要檢查水泵軸和軸承的磨損情況；發(fā)現(xiàn)軸向間隙過(guò)大或有稍微的掃鏜現(xiàn)象或水葉輪下沉，須對(duì)止推軸承、上下導(dǎo)軸承及水泵軸進(jìn)行檢修。如水泵軸局部磨損露底，上磨床修理后易快速生銹，導(dǎo)致軸和軸承快速磨損，潛水電機(jī)掃鏜繞組燒毀，除搶險(xiǎn)等特殊情況外，必須電鍍或更換新軸。4.4備用水泵使用前須注滿潔

10、水，檢查止口、軸伸處是否漏水，確認(rèn)密封良好絕緣電阻可靠,空載通電試運(yùn)行機(jī)械聲音正常、三項(xiàng)電流平衡方可使用。使用時(shí)應(yīng)垂直安放，不得陷泥中，以防電機(jī)散熱不良而燒壞電機(jī)。5效果、5.1按出廠說(shuō)明使用保養(yǎng)水泵，定期檢修水泵，及時(shí)清除水葉輪內(nèi)吸附的石子、砂漿、螺絲等，爛邊的葉輪、破損的濾水網(wǎng)等易損件及時(shí)更換，水泵正常運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)。5.2繞組的應(yīng)急修理。2007年汛期，阜陽(yáng)一道河工地一臺(tái)7.5KW充水式潛水電泵（24槽，27匝/槽，1.40mm銅芯雙尼龍水浸式線），其中一槽線圈燒毀3匝，恰巧當(dāng)?shù)貦C(jī)電門市部缺這種規(guī)格水浸式線，又待急用，用其它規(guī)格線替代，槽滿率太高，無(wú)法保證不漏電。原燒毀3匝每匝可以利用半圈，修改方案是再?gòu)钠渌麅身?xiàng)各抽1匝，平均后每項(xiàng)少一匝，修復(fù)后空載測(cè)試三項(xiàng)電流平衡，投入運(yùn)行后一切正常，既節(jié)約了開(kāi)支又贏得了時(shí)間。5.3整體軸承的改進(jìn)。筆者曾對(duì)兩臺(tái)水泵導(dǎo)軸承進(jìn)行了改進(jìn)(導(dǎo)軸承磨損、轉(zhuǎn)子掃鏜造成線圈過(guò)熱燒毀，水泵軸沒(méi)有明顯磨損），導(dǎo)軸承由原設(shè)計(jì)70cm高加長(zhǎng)到100cm(原軸承座能滿足安放要求)，理論上導(dǎo)軸承磨損壓強(qiáng)減小約1/3；重新更換水封，2臺(tái)水泵再次投入原水井使用，正常檢修保養(yǎng)時(shí)(均已超過(guò)第一次工作時(shí)間)軸、導(dǎo)軸承磨損很小，工作運(yùn)行時(shí)間與第一相比已得到了很大提高。6結(jié)束語(yǔ)本文通過(guò)水利工程管理多年的實(shí)