卧式贯流泵故障分析及维修措施

蒋 晨，杨 崧

（江苏省常州市城市防洪工程管理处，江苏 常州 213003）

近年来，城市防洪工程中泵型的选用除传统立式泵外，卧式竖井贯流泵也逐渐受到广泛关注。卧式贯流泵作为一种新型低扬程的结构形式，将电机、减速齿轮箱、泵体等置于平面近似呈纺锤型的钢筋混凝土竖井内，水流从竖井两侧流过，水利损失小，厂房低。双向贯流泵可实现抽排、引水相结合的综合运用情况，适合低洼地区的实际运用。文章主要针对卧式贯流泵在日常使用中存在的常见问题进行分析，探索切实有效的维修方案。

1 卧式贯流泵

贯流泵工作原理是通过将电能转化为机械能使叶轮转动而产生升力，完成将水举升排至出水口。因为从水进入到流出均是沿轴运动，所以称之为贯流泵。卧式贯流泵中的2180ZGBS10-1.3 型，其叶轮直径为2180 mm；转速为每分钟133.6 转；设计额定流量是10 m3/s；设计净扬程排涝时0.90 m、引水时0.70 m；配套有可实现双向运转的卧式异步电动机，电机使用水冷的冷却方式进行降温；水导轴承采用稀油润滑的方式进行润滑并配备外置油箱进行辅助填油；滚动轴承采用干油润滑方式进行润滑。卧式贯流泵结构图如图1 所示。

图1 卧式双向竖井贯流泵

2 卧式贯流泵故障分析

大型贯流泵组的故障多为机械、电气方面，其中常见的故障包括：轴承损坏；密封失效、电机故障、叶片磨坏或损伤、主轴磨损严重、锈蚀、气蚀等。主要体现在机械方面和电气方面。

2.1 机械故障

机械故障的存在是潜在的、模糊的、逐渐发生不好辨识，主要包括有磨损超标、金属疲劳、部件老化、材料被腐蚀等形式。由于机组部件采用的材质不同、安装方式不同，或运行环境不同，均会对机组和重要部件产生不同程度的影响。例如旋转主轴的转动中心为偏心，对部件的润滑程度不够、未做好密封性工作、设备零部件安装间隙过大或过小等均可能导致机组故障。

2.2 电气故障

泵站具有众多的电气设备，往往牵一发而动全身，导致整个机组不能正常的工作。例如泵机组在运行过程中，由于电压不稳定，导致电机振动；电流或电压超出额定范围，或者由于通风冷却效果不明显等均可能导致电机温度过高，出现烧坏电机的风险。

3 处理措施

3.1 维修措施

上述故障所产生的现象大致可分为三类：①产生响声或振动；②流量不足；③不出水。可根据这些现象查找原因，制定可行性维修方案。

（1）产生响声或振动。产生响声或振动的原因有：①叶片安装角度超过规定；②叶轮与外壳有摩擦；③轴承损坏；④水位太低；⑤叶片上绕有杂物；⑥转子不平衡；⑦泵轴或传动轴不同轴或弯曲。根据这些情况对泵进行彻底检查，根据不同情况采取相对应的维修措施：①调正叶片角度至所配用之功率范围内；②重新调正叶片与外壳之间的间隙；③更换轴承；④停止运行，水位达到运行标准后才可运行；⑤清除杂物；⑥重新校正平衡；⑦调正轴。

（2）交直流量不足。针对交直流电量不足的情况采取处理方式主要包括：①叶片安装角度小时，采取调正叶片安装角度的方式；②转数没有达到额定值，采用查找电机存在的故障，以消除电机故障的方式来调整流量正常；③叶片损伤或磨损严重，采取更换叶轮或叶片的方式来完成维修工作；④扬程过高、出口管堵塞或出口管路阀门开启过小时，通过清理出口管路，开大出口阀门的方式使得流量充足。

（3）不出水。通过分析不出水的主要原因，并针对不同情况采用不同的维修措施：①叶片固定机构松动或损坏，角度变化；②水位过低；③叶片损坏。针对以上情况采取不同的措施进行维修处理：①修复固定机构，调整叶片安装角度；②提高液位；③通过重新更换叶轮或叶片。

通过对主要故障进行分类及整理，可以快速找到相对应的处理方法，缩短维修时间，提高工作效率。

3.2 定期检查

贯流泵所处工作环境恶劣，通常在水下工作，对于出现的工作故障不便于及时发现和处理。为了保障贯流泵可靠运行，保证汛期来临时贯流泵可以稳定工作，通常采用定期检查维护保养的方式对贯流泵的控制系统进行全面检查，具体检查维护周期根据泵站实际情况确定，一般一年做不少于一次的全面预防检查工作，不仅可以保证贯流泵的正常工作，也可以延长贯流泵的使用年限。

3.3 质量标准

（1）主轴。①轴颈的圆柱度为0.03 mm；且表面不得有伤痕；②确保轴的直线度保持在0.03 mm/m 范围的内。

（2）转子。①最大的磨损程度应在直径的0.002 范围内；②安装叶轮时，叶轮标高应符合设计要求；③叶轮与叶轮毂的间隙为0.5 mm。

（3）轴套。轴套与轴的结合面表面粗糙度为1.6。

（4）轴承。①轴承与主轴中心线的同轴度为0.04 mm；②轴承与轴配合为H8/d8，与轴承座配合为H7/g6，导叶体接合面与轴的中心线同轴度为0.10 mm；③承受径向力的滚动轴承与轴的配合采用H7/k6。

（5）填料密封。①填料压盖与轴的径向间隙为0.40 mm～0.50 mm；②压盖安装后，压盖端面与填料盒端面四周间隙应相等。

（6）传动轴。①轴颈的径向跳动值为0.06 mm，且表面不得有裂纹和伤痕，粗糙度为1.6；②传动轴与泵轴的同轴度：传动轴长小于2.5 m 时为0.05 mm，大于2.5 m 时为0.07 mm。

4 结语

城市防洪排涝工作中贯流泵站的作用非常突出，对人民的生命财产安全提供了强有力的保障。为保证各个机组正常运行，对泵站机组进行日常维护和定期检查、维修工作是当前水利水电工程发展工作中的重要任务。实际工作过程中应根据具体情况采取合理科学的维护检修制度，对设备进行常规检查，及时发现问题、解决问题，为保证在泵站可以高效安全工作打下坚实基础。