引言：“我們廠的水泵又雙叒叕壞了！哎...到底哪種水泵「皮實(shí)」一點(diǎn)？又該怎么選擇確定水泵的具體型號(hào)？”

01

離心泵VS潛水泵

通常在污水處理中所采用的水泵分為兩種：一種安裝于污水外，稱為離心泵即干式泵，另一種直接安裝在污水中，稱為潛水泵。

1、離心泵

由于離心泵安裝于污水外，運(yùn)行時(shí)只有水泵的吸水管和葉輪淹沒在污水中，能夠保持設(shè)備的干燥，避免泵體受污染，方便后續(xù)的管理、養(yǎng)護(hù)及維修。

但是由于其構(gòu)造關(guān)系，如果水泵中沒有水就無法進(jìn)行介質(zhì)的輸送，且極易損傷葉輪和泵體導(dǎo)致設(shè)備損壞。

因此，

◎ 當(dāng)污水廠的占地足夠大，且客戶要求水泵安裝于水池外，可以考慮采用離心泵。

◎ 當(dāng)水泵必須置于液體外，且啟動(dòng)液面低于水泵葉輪淹沒水位時(shí)，必須選用帶引水輔助設(shè)備的離心泵或自吸泵。

2、潛水泵

但由于潛水泵的泵體安裝在水池內(nèi)，運(yùn)行時(shí)水泵及管件均淹沒在水中，不存在進(jìn)水管灌水及水泵吸程的問題，水池的有效容積會(huì)更大。

但其缺點(diǎn)就是設(shè)備浸入污水中會(huì)受到腐蝕 ，養(yǎng)護(hù)管理及維修較為麻煩。

因此，

◎ 當(dāng)污水廠占地面積不大，且對(duì)水泵的安裝環(huán)境無特殊要求，建議采用潛水泵；

◎ 若水池深度超出水泵吸程 ，則必須采用潛水泵。

02

污水泵VS清水泵

根據(jù)輸送介質(zhì)中所含雜質(zhì)的多少，又可將水泵分為兩種：一種是清水泵，另一種是污水泵。

1、清水泵

清水泵對(duì)輸送介質(zhì)的清潔度要求較高，一般要求介質(zhì)中固體體積含量不超過0.1%，粒度不大于0.2mm，否則極易堵塞水泵，對(duì)泵體、葉輪造成損壞。

一般來說，

對(duì)于清潔度較高，物理化學(xué)性質(zhì)類似于清水的污水，建議采用清水泵進(jìn)行輸送，如清洗廢水、含油廢水等。

2、污水泵

污水泵的結(jié)構(gòu)原理同清水泵一樣，但進(jìn)行了一些內(nèi)部構(gòu)造的更改，如加大水泵流道、增大葉輪間隙、取消葉輪護(hù)圈、增加鋸齒片等，因此可以輸送含雜質(zhì)較多的介質(zhì)。

一般來說，

對(duì)于含有大量雜質(zhì)（如較大固體顆粒、各種纖維）的污水，必須選擇污水泵來作業(yè)，如生活污水、紡織業(yè)廢水、造紙業(yè)廢水等。

需要特別說明的是，對(duì)于有腐蝕性的或高溫的污水，必須有針對(duì)地選用特殊材質(zhì)的耐腐蝕泵，如塑料、不銹鋼等材質(zhì)制造的水泵，否則泵體容易被腐蝕，使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行受到影響。

03

如何確定選擇水泵的具體型號(hào)？

要想選擇到合適的具體水泵型號(hào)，就必須先根據(jù)具體的設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算出所需水泵的流量和揚(yáng)程，然后根據(jù)實(shí)際水泵的特性曲線進(jìn)行比較和選擇。

1、水泵流量的計(jì)算

根據(jù)工程設(shè)計(jì)水量和設(shè)計(jì)水泵數(shù)量 ，即可計(jì)算出單臺(tái)水泵的設(shè)計(jì)流量。計(jì)算公式如下：

Q=Q總/n

式中，

Q——單臺(tái)水泵設(shè)計(jì)流量（m3/h）；

Q總——工程平均小時(shí)流量（m3/h）；

n——水泵臺(tái)數(shù)（臺(tái)）。

值得一提的是，對(duì)于小流量的工程一般采用2臺(tái)水泵，一用一備；對(duì)于大流量的工程可采用3臺(tái)水泵，兩用一備。

運(yùn)行時(shí)兩臺(tái)水泵同時(shí)運(yùn)行，若使用中的水泵出現(xiàn)故障則更換備用水泵，故障水泵可拆下進(jìn)行維修，這樣備用水泵的投資比一用一備要更經(jīng)濟(jì)。

最后，需要說明的是，采用多臺(tái)水泵時(shí)應(yīng)盡量選用同型號(hào)水泵 ，方便維護(hù)管理。

2、水泵揚(yáng)程的計(jì)算

眾所周知，水泵總揚(yáng)程是由水泵吸水高度、揚(yáng)水高度及管路水頭損失三方面共同決定的。因此，一旦水泵流量、管徑及管道布置確定，水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程就可確定了。

H≥h1+h2+h3+h4

式中，

H——水泵總揚(yáng)程（m）；

h1——吸水管水頭損失（m），一般包括吸水喇叭口、90度彎頭、直線段、閥門，漸縮管等；

h2——出水管水頭損失（m），一般包括漸擴(kuò)管、止回閥、閥門、短管、90度彎頭（或三通）、直線段等；

h3——集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差（m）；

h4——安全水頭（m），估算揚(yáng)程時(shí)可按0.5m~1.0m計(jì) ，注意詳細(xì)計(jì)算時(shí)應(yīng)慎用，以免工況點(diǎn)偏移。

值得一提的是，對(duì)于污水處理工程而言，水泵的主要作用是提升高程而不是長(zhǎng)距離送水，輸水管路一般不長(zhǎng)，沿程阻力損失可忽略不計(jì)。

因此，水頭損失只需計(jì)算局部阻力損失即可，具體計(jì)算公式如下：

hx= ξx·[(Vx^2)/(2g)]

式中，

x——1、2（1吸水管，2出水管）；

h——局部水頭損失之和（m）；

ξ ——局部阻力系數(shù)之和；

v——水管流速（根據(jù)水泵流量及管徑計(jì)算）；

g——重力加速度，為9.81m/s2。

需要說明的是，若采用潛水泵，則吸水管水頭損失h1（1吸水管）可不考慮。

3、水泵選取的原則

通常來說，水泵制造商會(huì)針對(duì)其生產(chǎn)的每一款水泵提供水泵的高程-流量特性曲線（H-Q），水泵的效率-流量曲線（η-Q）。

針對(duì)每個(gè)不同的工程，計(jì)算得出實(shí)際所需要的水泵的高程為Hc，流量為Qc，在上圖中顯示為一個(gè)具體的坐標(biāo)點(diǎn)C。

水泵特性曲線圖

選取水泵的原則如下：

1）選取的水泵的H-Q曲線必須同時(shí)滿足流量和揚(yáng)程的要求。

理想狀態(tài)是點(diǎn)C能落在曲線上，但實(shí)際工程中這種情況很少，此時(shí)必須在保證流量的前提下，讓水泵工況點(diǎn)揚(yáng)程略高于設(shè)計(jì)揚(yáng)程（所選擇的水泵的H-Q曲線需要略高于工程需求點(diǎn)C）。

2）一般水泵的工況點(diǎn)不會(huì)是水泵的最高效率點(diǎn)，但要求工況點(diǎn)應(yīng)靠近水泵的最高效率點(diǎn) ，以保證水泵的運(yùn)行效率（Qc位于η-Q曲線的波峰位置附近）

同時(shí)，由于水泵在運(yùn)行過程中，水池中的水位是變化的，水泵或者水泵組在這個(gè)范圍內(nèi)變化時(shí)都應(yīng)處于高效區(qū)。

04

污水廠水泵故障分析的3種方法

1、水泵聽診法

水泵在正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，所發(fā)出的聲音是具有一定規(guī)律的。

當(dāng)出現(xiàn)重、雜等異常聲音時(shí)，就可以大致地判斷水泵內(nèi)部是否出現(xiàn)松動(dòng)、撞擊以及不平衡等安全隱患，或可以通過用手錘敲打水泵部件，聽是否存在破裂的雜音，就可以判斷是否出現(xiàn)裂紋。

當(dāng)讓，有的同行會(huì)采用電子聽診器來進(jìn)行判斷。通過對(duì)水泵同一位置、同一轉(zhuǎn)速、不同時(shí)間的信息進(jìn)行對(duì)比，來判斷水泵是否存在安全隱患。

◎ 當(dāng)耳機(jī)出現(xiàn)清脆尖細(xì)的雜音時(shí)，一般診斷為相對(duì)體積較小、強(qiáng)度較高的部件發(fā)生裂紋或者是局部缺陷造成的；

◎ 當(dāng)耳機(jī)出現(xiàn)低沉混雜的雜音時(shí)，一般診斷為相對(duì)尺寸較大、強(qiáng)度較低的部件發(fā)生裂紋或者是局部缺陷造成的；

◎ 當(dāng)耳機(jī)發(fā)出的雜音增加較快時(shí)，則說明水泵的故障正在發(fā)展，雜音越大，說明故障越嚴(yán)重。

2、振動(dòng)及溫度測(cè)定法

水泵的軸承振動(dòng)對(duì)軸承的損傷非常敏感，如壓痕、裂紋、銹蝕等磨損都會(huì)在軸承的振動(dòng)測(cè)量中反映出來。

因此，通過水泵軸承的振動(dòng)測(cè)量器及頻率分辨器等可以精確地測(cè)量振動(dòng)的大小，通過對(duì)頻率分布可推斷出水泵的異常情況。

軸承損壞時(shí)，嚴(yán)重的會(huì)引起設(shè)備的停機(jī)，因此在重要的軸承最好加裝溫度傳感器。

正常情況下，軸承潤(rùn)滑或再潤(rùn)滑后會(huì)伴隨自然溫度的上升，并持續(xù)一到兩天。

采用配備有熱電偶探頭的溫度計(jì)來測(cè)量滾動(dòng)軸承、主軸箱以及電動(dòng)機(jī)等部件的表面溫度，具有判斷位置迅速、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確以及觸測(cè)方便等優(yōu)點(diǎn)。

3、視覺觀察法

通過視覺觀察，可以判斷水泵部件有無松動(dòng)及裂紋等損傷，潤(rùn)滑油脂是否正常，水泵設(shè)備是否運(yùn)行正常，有無異常情況等，通過對(duì)水泵設(shè)備上各類儀表儀器的顯示狀態(tài)，來了解水泵運(yùn)行狀態(tài)的變化。

這里常用的一種視覺觀察法為磁塞法。

磁塞法指的是通過設(shè)備，將設(shè)備潤(rùn)滑油中的磨損顆粒進(jìn)行收集，從而實(shí)現(xiàn)磨損的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

其原理是將帶有磁性的賽頭插入潤(rùn)滑油中，收集磨損產(chǎn)生的鐵質(zhì)的顆粒，直接用肉眼或者借助顯微鏡來觀察磨損顆粒的大小、形狀以及數(shù)量，從而來確定水泵部件的磨損情況。

◎ 發(fā)現(xiàn)顆粒小且數(shù)量較少，說明水泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常；

◎ 如顆粒較大，則要引起注意，密切觀察水泵的運(yùn)行狀態(tài)；

◎ 假如多次出現(xiàn)大顆?，F(xiàn)象，就是即將出現(xiàn)故障的前兆，要立即停機(jī)檢查。

05

水泵常見的5個(gè)故障問題與應(yīng)對(duì)措施

由于水泵的型號(hào)、使用程度、使用方法各異，發(fā)生故障和問題也多種多樣，以下對(duì)于經(jīng)常見到的水泵故障、故障原因及具體的處理方法進(jìn)行了總結(jié)。

1、水泵無法啟動(dòng)

1）故障原因：

水泵無法啟動(dòng)可能是電源或者是水泵自身故障兩方面的原因。

2）應(yīng)對(duì)措施：

◎ 首先查看電源的供電情況，看看電源的接頭否牢靠，開關(guān)是否緊密，保險(xiǎn)絲是否完好。

◎ 如果出現(xiàn)短路、短路、保險(xiǎn)絲燒壞等問題，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。

◎ 如果不是電源問題，應(yīng)檢查水泵自身有沒有故障：是否是填料太緊導(dǎo)致葉輪與泵體間有雜物。泵軸是否發(fā)生彎曲或者生銹。

◎ 如果有上述問題，應(yīng)將填料放松，同時(shí)對(duì)引水槽進(jìn)行疏通，或者拆去泵軸進(jìn)行校正或更換新泵軸。

2、水泵不上水或者流量不足

1）故障原因：

◎ 吸水管有漏水現(xiàn)象或者底閥出現(xiàn)漏氣；

◎ 進(jìn)水口發(fā)生堵塞；

◎ 底閥在水下的深度不夠；

◎ 水泵運(yùn)轉(zhuǎn)速度不夠；

◎ 葉輪磨損過于嚴(yán)重；

◎ 吸水達(dá)不到或者超過指定高度：也有可能不是水泵本身的問題，而是當(dāng)?shù)厮刻　?/p>

2）應(yīng)對(duì)措施：

◎ 查看這時(shí)水泵的電流電壓是否有異常。如果電流明顯變小，比如只有平常的一半或者稍多，就有可能是葉輪磨損或者止逆閥出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。如果跟平時(shí)電流相比沒有太大差異，有可能是管墊、管子或是泵體出現(xiàn)了漏水現(xiàn)象。倘若比平時(shí)的電流還大，就要從易損件的磨損方面找問題。

◎ 對(duì)吸水管和底閥進(jìn)行檢查，查找是否有漏氣源。對(duì)進(jìn)水口的淤泥等堵塞物進(jìn)行清除。查看底閥的入水深度，確保不小于進(jìn)水管直徑的2倍，如果不夠要加深底閥的入水深度。

◎ 檢查電壓，看是否是因?yàn)殡妷哼^低帶動(dòng)不起來?；蛘邉?dòng)力與轉(zhuǎn)速不相配套或者出現(xiàn)皮帶打滑現(xiàn)象，造成轉(zhuǎn)速過低。

3、電動(dòng)機(jī)過熱

1）故障原因：

◎可能是因?yàn)殡娫措妷哼^高；

◎也可能是水泵或者電動(dòng)機(jī)本身出現(xiàn)了問題。

2）應(yīng)對(duì)措施：

◎ 檢查電源電壓：如若電壓變化浮動(dòng)很大，就是因?yàn)殡妷翰环€(wěn)造成的，應(yīng)暫時(shí)立即停止使用，以防造成更嚴(yán)重的后果?；蛘邔?duì)電動(dòng)機(jī)安裝相應(yīng)的散熱保護(hù)措施進(jìn)行保護(hù)。

◎ 查看水泵：有可能是水泵的選用與電動(dòng)機(jī)不配套，使電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后溫度過高；還有可能是工作時(shí)間超過了電動(dòng)機(jī)的規(guī)定工作時(shí)間，此時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格限制使用時(shí)間和次數(shù)，選用正確的熱保護(hù)，并且要按說明書上標(biāo)定的定額使用。

◎ 查看電動(dòng)機(jī)本身的接線：有可能是接線錯(cuò)誤造成的高溫，如果接線錯(cuò)誤要迅速接回正確的方法。

◎ 檢查是否是通風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題：看看風(fēng)扇有沒有被損壞，風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)是不是正確，有沒有異常物把通風(fēng)孔堵塞。

◎ 查看電動(dòng)機(jī)的繞組：如果繞組受潮或者是繞組上有灰塵、沙粒等附著物，有可能會(huì)導(dǎo)致繞組的絕緣性降低，應(yīng)立刻予以清除。

◎ 查看周圍環(huán)境：當(dāng)周圍溫度高于 35 度時(shí)，會(huì)使進(jìn)風(fēng)的溫度升高，造成電動(dòng)機(jī)的過熱，應(yīng)盡量改善工作環(huán)境。比如搭建蔭棚來遮陽等等。

4、功率損耗過大

1）故障原因：

◎ 螺旋桿的運(yùn)轉(zhuǎn)速度太高；

◎ 水泵的主軸出現(xiàn)彎曲或者水泵與電機(jī)的主軸出現(xiàn)不同心或者不平行現(xiàn)象；

◎ 選用了不適合的水泵揚(yáng)程；

◎ 水泵中有堵塞物；

◎ 電機(jī)的滾珠或軸承出現(xiàn)損壞。

2）應(yīng)對(duì)措施：

◎ 首先對(duì)電路電壓進(jìn)行檢查，減少水泵的轉(zhuǎn)速。

◎ 對(duì)水泵主軸進(jìn)行矯正，對(duì)水泵與電機(jī)的位置進(jìn)行相對(duì)調(diào)整。

◎ 盡量選擇適合揚(yáng)程的水泵。

◎ 清理水泵中或者周圍的泥沙等堵塞物。

◎ 將電機(jī)的滾珠軸承進(jìn)行更換。

5、泵體出現(xiàn)劇烈的振動(dòng)

1）故障原因：

◎ 電動(dòng)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)不平衡轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象。

◎ 軸承出現(xiàn)磨損發(fā)生彎曲。

◎ 水泵轉(zhuǎn)動(dòng)部分零件出現(xiàn)松動(dòng)、破損。

◎ 管路支架不穩(wěn)，出現(xiàn)晃動(dòng)。

◎ 水泵安裝不牢或者安裝過高。

◎ 電機(jī)滾珠軸承損壞。

◎ 水泵主軸發(fā)生彎曲，主軸與電機(jī)主軸不平行。

2）應(yīng)對(duì)措施：

◎ 安裝是盡量保證水泵的平穩(wěn)，水泵不宜裝得過高。

◎ 對(duì)水泵的電機(jī)軸進(jìn)行更換。

◎ 矯正發(fā)生彎曲的主軸，調(diào)整電機(jī)與水泵的位置使兩者平行。