隔爆型潜水排沙电泵常见故障维修分析

尤 静

（晋能控股煤业集团马脊梁矿， 山西 大同 037000）

1 马脊梁矿水泵概况

晋能控股煤业集团马脊梁矿所处地区较为偏僻，地质情况特殊，因此水泵房应该至少安设2 台型号为BQ550-595/7-1400/WS 的设备，工作时需保证一台的设备正常工作，另外一台备用，以此来应对各种突发情况。其基本参数分别为：额定流量为550 m3/h，扬程为595 m，正常排水能力为550 m3/h，最大排水能力为1100 m3/h。因为水泵在工作的过程中容易产生故障，继而对井下的生产造成负面影响，而维修人员排查水泵故障时往往采用的是排除法进行检测以及维修，这样就会花费较长时间，影响正常的工作效率。所以本文将会进行潜水排沙电泵常见的故障情况分析和处理，以便于维修人员日常工作的开展，同时在保障生产安全的前提下，提高矿井的生产效率。

2 矿用隔爆型潜水排沙电泵常见故障分析及处理方法

2.1 启动前控制开关显示漏电闭锁及启动后控制开关跳闸

在维修人员到达前由井下的员工先对开关的完好性、管路的堵塞情况以及阀门的开启与否进行检查，以上几项经过检查后若皆完好，则需要升井维修。

1）检查电缆绝缘：需使用兆欧表进行检测。检测时需要保证每项电缆三相的对地绝缘电阻值都不少于50 MΩ。

处理方法：若测量出的电阻值小于50 MΩ 或为0 时，需要使用电缆测试仪对电缆进行测试并且找出故障。若是电缆破皮引起的故障，需要使用电缆热补机对破皮处进行热补；若是电缆进水引起的故障，则需更换。

2）检查接线柱：需使用兆欧表进行检测。检测时需要保证接线柱三相的对地绝缘电阻值都不少于50 MΩ。若接线柱出现了断裂情况，请及时换新；若接线柱出现了脱落情况，请进行加固处理。

3）排查线圈漏电缺相：检查电机线圈故障时，需要兆欧表对三相对地绝缘电阻值进行测量，需保证对地绝缘的电阻值不少于50 MΩ；在检测三相相间导通与否时，需要使三相相间绝缘导通，绝缘值应为0。

处理方法：以BQ550-595/7-1400/WS 隔爆型潜水排沙电泵为例：若出现对地绝缘电阻值小于50 MΩ，三相相间绝缘并没有导通，则水泵电机烧坏，需要先对其进行解体处理，电机定子需进行拆卸，对漆包线线径大小进行测量（4 mm×Φ1.5 mm），而后对原电机漆包线的拆除则可使用拆切割线机进行，在拆除时，需对以下数据进行记录：跨距（16 槽）、匝数（12匝）、线圈模长（1.6 m），通过原电机漆包线线径的大小，需要使用Φ11.5 mm 的4 根漆包线同时进行缠绕，由模长绕线模具可知，需要选择1.6 m，依据匝数可知，绕线机需要缠绕12 圈，由电机跨距可知，下线时线圈两边的跨距需保证相隔16 槽，从而可进行电机下线。以上步骤完毕后再使用真空浸漆机浸漆，电机需置于真空浸漆机顶部，绝缘漆将会顺着空气压缩机的管路从浸漆机底部逐步压入进电机线圈内，浸漆过程需要保证2～3 遍。浸漆完成后需要将其置于红外线烤箱中处理12 h。之后需要再次测量绝缘值，这里可利用摇表进行，但注意绝缘值需高于2500 MΩ[1]。

4）电流过大：对叶轮进行检测，将隔爆型潜水排沙电泵的底座打开，手动尝试电泵叶轮是否可以正常旋转，因为继而确定电流过大的原因是否是叶轮卡死现象所造成，同时也要注意控制开关跳闸。

处理方法：当出现叶轮卡死的情况时，需要及时清除叶轮上缠绕的杂物，直到可以保证手动转动叶轮灵活为止。

5）线圈进水：需要将线圈打开后再进行检查确认。

处理方法：若已确定线圈进水，则证明机械密封已经损坏，需要及时对机械密封和O 型密封圈进行更换处理。同时还需要将线圈中的水分烘干，所以要将线圈置于烤箱内处理8～12 h，之后再将其取出，之后需要再次测量绝缘值，这里可利用摇表进行，但注意绝缘值需要高于2500 MΩ，满足要求才可进行组装。

2.2 流量、扬程达不到要求

在维修人员到达前需请井下员工先对管道是否通畅、阀门有无开启进行检查。若皆检查完好，则设备需及时升井进行维修。

1）排查叶轮的脱落情况，若出现脱落需要进行以下检测查：索冒的脱落与否，转子螺纹有无出现滑丝、腐蚀等情况，叶轮和泵轴依据的是键传递进行转动，键和泵轴键槽需要确保为过盈配合，间隙为0～0.03 mm。

处理方法：若已出现索冒脱落，但转子螺纹确定无问题，则只需对索冒进行更换；若已出现的是轴承螺纹的滑丝、腐蚀等情况，则需要车床对螺纹进行重新的再加工；若已出现的是键和轴承键槽间隙过大的问题，要及时修补，针对键槽与键进行再加工处理。

2）叶轮是否堵塞存在进行检查，对水泵叶片的完好与否进行检查，对叶轮直径磨损情况进行检查。

处理方法：若出现叶轮被杂物堵塞，则需要及时将杂物进行清除；若出现叶轮有严重磨损、叶片也有破损的情况，则需及时换新。

3）检查密封环：将隔爆型潜水排沙电泵底座打开，之后对密封环的间隙进行检测，密封环和导叶衬套分别装在泵壳和导叶上。在工作过程中，若与叶轮出现摩擦，密封环和导叶衬套是最先损坏的部件，当观测到磨损量已经超过规定值或已出现裂纹，务必及时更换。密封环与叶轮的径向（直径）间隙的差异由密封环直径所决定的，不同密封环直径不同，间隙也不同，间隙的大小一般是密封环内径的1.5‰～3‰；磨损后允许的最大间隙需保证不超密封环内径的4‰～8‰[2]。密封环同泵壳的配合，当出现紧固螺钉时，可选间隙配合为0.03～0.05 mm；没有紧固螺钉时，要保证二者的配合存在一定的紧力，间隙在0～0.03 mm。导叶衬套与叶轮的间隙需要保证略小于密封环同叶轮的间隙。导叶和导叶衬套需要满足过盈配合。

处理方法：当出现密封环有严重的磨损情况时，会使得其间隙过大，需及时换新。

4）检查隔爆型潜水排沙电泵导叶：先将水泵底座打开，对导叶间隙进行观测，看是否有间隙过大以及破损的情况出现，导叶和泵壳的径向间隙正常为0.04～0.06 mm。

处理方法：若有间隙过大或破损的情况出现，需及时换新。

5）检查隔爆型潜水排沙电泵涡壳：先将水泵底座打开，将叶轮拆卸下来，对水泵涡壳的磨损情况进行观测。

处理方法：若出现磨损严重的情况，需及时换新。

2.3 水泵振动大、噪声大

在维修人员到达前需请井下员工先对安装的牢固性进行检查。若检查后确定没有问题，则设备需及时升井进行维修。

1）检查轴承：需要对水泵进行拆卸，然后对水泵转子轴承的完好与否进行检查。处理方法：若出现轴承破损的情况，需及时换新。

2）检查转子：需要对水泵进行拆卸，然后对转子轴同心与否、有无弯曲进行检查。轴弯曲度在0.02 mm之内为正常，否则需校正处理。处理方法：当出现转子没有同心时，及时对转子进行校正，并进行动平衡。

3 检修完成后送入水泵试验中心进行试验

在矿井中需具备和矿井涌水量与之相应的水泵，当水泵处于检测维修时，也有工作水泵和备用水泵可供正常使用。工作水泵的能力需要保证在20 h 内排出矿井24 h 的正常涌水量，备用水泵应至少满足工作水泵的70%，当工作和备用水泵同时工作时，须确保能在20 h 内排出矿井24 h 的最大涌水量。所以对水泵而言，其各项性能都要有一定的保障。

马脊梁矿水泵试验中心将雨水收集为水源，同时利用KBT-Ⅱ矿用隔爆型潜水排沙电泵试验台对水泵的基本参数，包括流量、扬程、电流、电压等性能进行了测试，得到了较为准确的结果。若针对不同型号的水泵进行测试，则需要将水泵试验口处更改为推拉式盖板，再依据水泵的型号，选则相应的试验口进行，同时通过测试，可将出水口管径分设计为：DN50、DN80、DN100、DN150、DN200、DN300。依据水泵出水口管径的不同，试验时需注意选择相应的测试管径方可进行；当试验台启动后，需要按照水泵的不同型号对试验台参数设置；水泵启动后，再进行水泵试验报告的打印。报告内容需要包含水泵的基本参数等，包括流量、扬程、功率、电压、电流、测试人员、水泵编号等信息。

4 结论

1）马脊梁矿水泵试验中心将雨水收集池的水作为水源，同时利用KBT-Ⅱ矿用隔爆型潜水排沙电泵试验台对水泵的基本参数，包括流量、扬程、电流、电压等性能进行测试，得到了较为准确的结果。

2）正常工作水泵的能力需要保证在20 h 内排出矿井24 h 的正常涌水量，备用水泵应至少满足工作水泵的70%，当工作和备用水泵同时工作时，须确保能在20 h 内排出矿井24 h 的最大涌水量。

3）针对同一台水泵设备进行维修时，外委维修需花费6 万元多，而当车间可以自主维修时则只需2 万元左右，外委维修是内部自助维修花费的3 倍，因此，自助维修不仅可保证生产，也能为集团节约成本。