污水处理厂潜污泵维保及常见故障处理浅析

污水处理厂潜污泵维保及常见故障处理浅析

王仁

大庆市水务集团  163311

摘要：民以食为天，食以水为先，我国是水资源分配十分不均衡的国家，很多缺水城市，污水无害化处理和综合利用更是当务之急。在我国现有的10000多座污水处理厂[1]潜污泵都是必不可少的关键设备和维保、能耗的核心，如何保障潜污泵稳定长周期运行、故障如何避免和及时发现、快速排除一直是很多企业、学者研究关注的重点。

关键词：潜污泵 维护保养 故障排除

潜污泵是污水治理过程中十分常用的一种输送设备，其主要作用在于在为整个水处理流程提供举升势能或输送。虽然泵种类繁多，但其结构和工作原理基本相同。潜水排污泵中泵与电机同轴旋转，并同时潜在液下工作，由污水泵、密封系统、潜水电机、控制及保护系统、自动安装系统等几部分组成，主要构件为电机、叶轮和固定的泵壳及耦合装置。工作基本原理为：电机通过叶轮高速旋转对液体施压，通过蜗形泵壳进行流体输送。

一、潜污泵的维护保养

潜污泵的维护保养原则应实行预防性积极维护方针，按年度制定设备的维修保养计划与日常定期监测相结合，发现异常及时解决并做到以下几点：（1）潜水排污泵长期不用时，应清洗并吊起置于通风干燥防晒处。若置于水中，每15天至少运转30min。（2）每年至少检查二次电机绝缘情况及紧固螺钉，若电机绝缘下降需查明原因并维修，若紧固螺钉松动需重新紧固。（3）检测密封环密封性能：在污水介质中长期使用后，叶轮与密封环之间的间隙可能增大，造成水泵流量和效率下降，如间隙超过0.5mm，应拆下底盖，取下密封环予以更换。（4）电缆每年至少检查二次，若破损需给予更换。（5）检查润滑油及机封。潜污泵油室润滑油用以润滑机械密封，该机油应每年检查二次。如果发现机油中有水，应将其放掉，更换规定标号机油，更换密封垫，旋紧螺塞。二周后须重新检查，如果机油变成乳化液，需对油室进行负压检查，达不到保压要求维保单位需更换机封。（6）稍大型潜污泵泵体带有强制自冷却系统，避免液位过低电机外露温升过高，冷却介质为所输送的污水，泵蜗壳内有进出水口，冷却套筒固定在电机外。需每年进行2次强制疏通流道，彻底清除淤积泥沙。

二、潜污泵常见故障及处理方案

潜污泵启动后震动过大或异响,此故障有以下几种情况。

一是耦合处脱落或半脱落，处理方案如下： 1.1、将池内液位降低至露出半泵体，启动潜污泵观察耦合处，若有水花翻腾即为耦合器处故障，环形水花为耦合器整体脱落，扇形水花为耦合器半脱落；1.2、降低池内液位至耦合处下，吊起潜污泵，检查泵体的耦合卡口和管道处耦合基座有无断裂，如有需维修后重新安装使用

二是泵叶轮脱落（滚键），潜污泵叶轮脱落是比较常见的故障，主要是因为泵周和叶轮安装间隙过大仅靠连接键固定和传递扭矩，时间一长叶轮上键槽磨损，形成滚键现象。叶轮脱落来有可能是轴端叶轮止动螺栓松动脱落造成。叶轮键槽磨损修复较复杂：先选用同材质焊条堆焊[2]，再经车削加工和重新换位插键槽即可。

三是吸入口有大的异物吸入卡滞叶轮，3.1污水厂潜污泵叶轮被异物卡滞是比较常见的故障,一般将泵提出从泵吸入口去除卡滞物即可（必须确保电源切断并悬挂安全警示牌）。3.2难以取出的硬质卡滞物、纤维性缠绕物需拆卸潜污泵蜗壳后进行清理。3.3卡滞异物清除后，需手动盘动叶轮检查泵旋转是否平稳顺畅，在稳妥固定后加电间断性启动检查运行情况。

四是液位过低有大量空气和水同时进入泵内。如果液位过低有空气和水同时进入泵内，泵运行时会造成叶轮受力不均产生异响，泵体内产生呼吸声，这种情况等池室内液位升高即可解决。

五是电机转向错误。电机转向错误一般在地面试运转是即可发现并校正，如未进行而直接将泵安装就位，则通过泵的流量和运行时产生的异常声音可直观发现，需立即停机更换电源相序，否则极易造成叶轮固定松脱等故障。

六是轴承故障[3]。潜污泵的轴承损坏约占泵故障总数的60%以上，可能引发叶轮偏心摩擦、转子扫膛、轴弯曲变形等故障从而产生泵的震动或异响也会导致电机烧毁、密封泄漏等故障。潜污泵轴承损坏原因很多主要有1）无冷却运行，如运行时间稍长易造成潜污泵整体积温过高导致高速旋转的轴承温升高且快，轴承内的润滑脂液化流出更加剧温升现象，从而导致轴承损坏，这也是很多时候潜污泵维修电机拆解时发现轴承出现烧毁、发黑现象而导致电机故障。2）水泵运行时泵轴轴向位移大且轴承装配时与轴的配合公差不合理，装配过盈量大，运行时轴承内圈处于抱死状态，设备运行时的震动冲击只能通过轴承径向传递易造成造成损毁。3）轴承本身的质量问题，如内外圈间隔过大、滚珠涂镀质量不佳疲劳强度不足、保持架耐磨强度不足、碎屑脱落进入滚珠滑到等。4）轴承上的润滑油，起到润滑，降温，抗压，延长轴承寿命等作用 。轴承润滑油的选择要根据轴承转速、运转温度、是否降噪、耐水淋状况和负荷等工况来确定。一般有以下几点注意事项①高转速的轴承，选用全合成高速轴承脂；②高温轴承，选用全合成高温电机轴承脂，全合成高温高速轴承脂；③重负荷轴承，选用全合成高温重载轴承脂；④中小轴承或者降低噪音，选用全合成降噪轴承脂；⑤水淋环境，选用全合成耐水轴承脂。对损坏的轴承或经检查有松旷、滚珠磨损、滑到有蚀点需立即更换并添加需用润滑油，国内现有污水处理厂基本无轴承维修技术。7泵或耦合基座松动或基础不牢固问题导致的异响振动在第一次潜污泵试运行时即可发现和校正，有螺栓连接的基座运行时间从业可能发生松脱现象，在潜污泵例行检修或池室清空时需检查此项。

七是泵或耦合基座松动或基础不牢固。如果是泵或耦合基座松动或基础不牢固需要清空池室，仔细检查基座情况，视基座或基础松动情况加固或重新制作基础。

八是潜污泵流量减少[4]。此类故障在污水厂潜污泵运行中较为常见，大致有以下几方面原因。8.1是潜污泵叶轮故障，该故障的可能原因和解决办法见前文。8.2是电机故障。电机故障在污水厂运行过程中比较常见，具体有以下几种情况。8.2.1是电动机缺相，最常见的是外部电路或定子绕组中有一相断路、定子绕组或转子绕组中存在有短路、笼型转子断条或脱焊，绕线转子绕组接线松脱，此种情况需检修电机，更换相应密封配件。8.2.2是电动机的轴承故障，电机在超载、高温及轴承缺少润滑的情况下易发生，如潜污泵在运行时有周期性异响并伴有电流升高，多为轴承故障，处理方法是尽早检查更换轴承。8.3是叶轮部分流道堵塞，将影响叶轮的输送能力，导致出口压力下降流量减少；处理方法是提出潜污泵，清除水泵叶轮夹杂的杂物，如果是叶轮因腐蚀磨损损坏需维修或更换叶轮。如果潜污泵吸入口有过滤器其堵塞也可能使潜污泵流量减少，及时清理即可。8.4是泵内部泄漏，体现为泵的流量减少、压力下降，如叶轮导流环间隙偏大、多级泵的级间间隙过大。处理方法是跟换新的导流环和级间密封垫圈。8.5是出水管压力变大或出水管淤堵，处理方法为清理管线或检查处理以减少出水管线压力。8.6是潜污泵安装位置偏高或集水池内液位过低，造成吸入压力不足。处理方法提高泵吸入口与液面高程即可。

结语：本文是笔者近30年一线工作的总结，也是笔者处理潜污泵一个个问题的经验所得。虽然科技在日新月异的飞速进步，泵的性能、控制方式、形式不断革新，但万变不离其宗。在潜污泵日常维管中的“望闻问切记”五大件不能少，传统工匠精神不可丢。

[1][http://www.chyxx.com/industry/202002/836168.html中国产业信息网]

[2]设备管理与维修工作手册 郑国伟 文德邦 主编 P395

[3]设备管理与维修工作手册 郑国伟 文德邦 主编 P330

[4]水处理工程师手册 唐受印 戴友芝等编 P576-578