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

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，運行時只有水泵的吸水管和葉輪淹沒在污水中，能夠保持設備的干燥，避免泵體受污染，方便后續的管理、養護及維修。

但是由于其構造關系，如果水泵中沒有水就無法進行介質的輸送，且極易損傷葉輪和泵體導致設備損壞。

因此，

◎ 當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。

◎ 當水泵必須置于液體外，且啟動液面低于水泵葉輪淹沒水位時，必須選用帶引水輔助設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，運行時水泵及管件均淹沒在水中，不存在進水管灌水及水泵吸程的問題，水池的有效容積會更大。

但其缺點就是設備浸入污水中會受到腐蝕 ，養護管理及維修較為麻煩。

因此，

◎ 當污水廠占地面積不大，且對水泵的安裝環境無特殊要求，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

根據輸送介質中所含雜質的多少，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

清水泵對輸送介質的清潔度要求較高，一般要求介質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，對泵體、葉輪造成損壞。

一般來說，

對于清潔度較高，物理化學性質類似于清水的污水，建議采用清水泵進行輸送，如清洗廢水、含油廢水等。

2、污水泵

污水泵的結構原理同清水泵一樣，但進行了一些內部構造的更改，如加大水泵流道、增大葉輪間隙、取消葉輪護圈、增加鋸齒片等，因此可以輸送含雜質較多的介質。

一般來說，

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

需要特別說明的是，對于有腐蝕性的或高溫的污水，必須有針對地選用特殊材質的耐腐蝕泵，如塑料、不銹鋼等材質制造的水泵，否則泵體容易被腐蝕，使整個系統的運行受到影響。

03

如何確定選擇水泵的具體型號？

要想選擇到合適的具體水泵型號，就必須先根據具體的設計參數計算出所需水泵的流量和揚程，然后根據實際水泵的特性曲線進行比較和選擇。

1、水泵流量的計算

根據工程設計水量和設計水泵數量 ，即可計算出單臺水泵的設計流量。計算公式如下：

Q=Q總/n

式中，

Q——單臺水泵設計流量（m3/h）；

Q總——工程平均小時流量（m3/h）；

n——水泵臺數（臺）。

值得一提的是，對于小流量的工程一般采用2臺水泵，一用一備；對于大流量的工程可采用3臺水泵，兩用一備。

運行時兩臺水泵同時運行，若使用中的水泵出現故障則更換備用水泵，故障水泵可拆下進行維修，這樣備用水泵的投資比一用一備要更經濟。

最后，需要說明的是，采用多臺水泵時應盡量選用同型號水泵 ，方便維護管理。

2、水泵揚程的計算

眾所周知，水泵總揚程是由水泵吸水高度、揚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，水泵設計揚程就可確定了。

H≥h1+h2+h3+h4

式中，

H——水泵總揚程（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），估算揚程時可按0.5m~1.0m計 ，注意詳細計算時應慎用，以免工況點偏移。

值得一提的是，對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距離送水，輸水管路一般不長，沿程阻力損失可忽略不計。

因此，水頭損失只需計算局部阻力損失即可，具體計算公式如下：

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 ——局部阻力系數之和；

v——水管流速（根據水泵流量及管徑計算）；

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，水泵制造商會針對其生產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）。

針對每個不同的工程，計算得出實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具體的坐標點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曲線必須同時滿足流量和揚程的要求。

理想狀態是點C能落在曲線上，但實際工程中這種情況很少，此時必須在保證流量的前提下，讓水泵工況點揚程略高于設計揚程（所選擇的水泵的H-Q曲線需要略高于工程需求點C）。

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

同時，由于水泵在運行過程中，水池中的水位是變化的，水泵或者水泵組在這個范圍內變化時都應處于高效區。

04

污水廠水泵故障分析的3種方法

1、水泵聽診法

水泵在正常運轉情況下，所發出的聲音是具有一定規律的。

當出現重、雜等異常聲音時，就可以大致地判斷水泵內部是否出現松動、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裂紋。

當讓，有的同行會采用電子聽診器來進行判斷。通過對水泵同一位置、同一轉速、不同時間的信息進行對比，來判斷水泵是否存在安全隱患。

◎ 當耳機出現清脆尖細的雜音時，一般診斷為相對體積較小、強度較高的部件發生裂紋或者是局部缺陷造成的；

◎ 當耳機出現低沉混雜的雜音時，一般診斷為相對尺寸較大、強度較低的部件發生裂紋或者是局部缺陷造成的；

◎ 當耳機發出的雜音增加較快時，則說明水泵的故障正在發展，雜音越大，說明故障越嚴重。

2、振動及溫度測定法

水泵的軸承振動對軸承的損傷非常敏感，如壓痕、裂紋、銹蝕等磨損都會在軸承的振動測量中反映出來。

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

軸承損壞時，嚴重的會引起設備的停機，因此在重要的軸承最好加裝溫度傳感器。

正常情況下，軸承潤滑或再潤滑后會伴隨自然溫度的上升，并持續一到兩天。

采用配備有熱電偶探頭的溫度計來測量滾動軸承、主軸箱以及電動機等部件的表面溫度，具有判斷位置迅速、數據準確以及觸測方便等優點。

3、視覺觀察法

通過視覺觀察，可以判斷水泵部件有無松動及裂紋等損傷，潤滑油脂是否正常，水泵設備是否運行正常，有無異常情況等，通過對水泵設備上各類儀表儀器的顯示狀態，來了解水泵運行狀態的變化。

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備，將設備潤滑油中的磨損顆粒進行收集，從而實現磨損的狀態監測。

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

◎ 發現顆粒小且數量較少，說明水泵運轉正常；

◎ 如顆粒較大，則要引起注意，密切觀察水泵的運行狀態；

◎ 假如多次出現大顆粒現象，就是即將出現故障的前兆，要立即停機檢查。

05

水泵常見的5個故障問題與應對措施

由于水泵的型號、使用程度、使用方法各異，發生故障和問題也多種多樣，以下對于經常見到的水泵故障、故障原因及具體的處理方法進行了總結。

1、水泵無法啟動

1）故障原因：

水泵無法啟動可能是電源或者是水泵自身故障兩方面的原因。

2）應對措施：

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

◎ 如果出現短路、短路、保險絲燒壞等問題，應及時進行修復。

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

◎ 如果有上述問題，應將填料放松，同時對引水槽進行疏通，或者拆去泵軸進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：

◎ 吸水管有漏水現象或者底閥出現漏氣；

◎ 進水口發生堵塞；

◎ 底閥在水下的深度不夠；

◎ 水泵運轉速度不夠；

◎ 葉輪磨損過于嚴重；

◎ 吸水達不到或者超過指定高度：也有可能不是水泵本身的問題，而是當地水量太小。

2）應對措施：

◎ 查看這時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堵塞現象。如果跟平時電流相比沒有太大差異，有可能是管墊、管子或是泵體出現了漏水現象。倘若比平時的電流還大，就要從易損件的磨損方面找問題。

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

◎ 檢查電壓，看是否是因為電壓過低帶動不起來?；蛘邉恿εc轉速不相配套或者出現皮帶打滑現象，造成轉速過低。

3、電動機過熱

1）故障原因：

◎可能是因為電源電壓過高；

◎也可能是水泵或者電動機本身出現了問題。

2）應對措施：

◎ 檢查電源電壓：如若電壓變化浮動很大，就是因為電壓不穩造成的，應暫時立即停止使用，以防造成更嚴重的后果?；蛘邔﹄妱訖C安裝相應的散熱保護措施進行保護。

◎ 查看水泵：有可能是水泵的選用與電動機不配套，使電機長時間運行后溫度過高；還有可能是工作時間超過了電動機的規定工作時間，此時，應該嚴格限制使用時間和次數，選用正確的熱保護，并且要按說明書上標定的定額使用。

◎ 查看電動機本身的接線：有可能是接線錯誤造成的高溫，如果接線錯誤要迅速接回正確的方法。

◎ 檢查是否是通風系統出現問題：看看風扇有沒有被損壞，風扇的旋轉是不是正確，有沒有異常物把通風孔堵塞。

◎ 查看電動機的繞組：如果繞組受潮或者是繞組上有灰塵、沙粒等附著物，有可能會導致繞組的絕緣性降低，應立刻予以清除。

◎ 查看周圍環境：當周圍溫度高于 35 度時，會使進風的溫度升高，造成電動機的過熱，應盡量改善工作環境。比如搭建蔭棚來遮陽等等。

4、功率損耗過大

1）故障原因：

◎ 螺旋桿的運轉速度太高；

◎ 水泵的主軸出現彎曲或者水泵與電機的主軸出現不同心或者不平行現象；

◎ 選用了不適合的水泵揚程；

◎ 水泵中有堵塞物；

◎ 電機的滾珠或軸承出現損壞。

2）應對措施：

◎ 首先對電路電壓進行檢查，減少水泵的轉速。

◎ 對水泵主軸進行矯正，對水泵與電機的位置進行相對調整。

◎ 盡量選擇適合揚程的水泵。

◎ 清理水泵中或者周圍的泥沙等堵塞物。

◎ 將電機的滾珠軸承進行更換。

5、泵體出現劇烈的振動

1）故障原因：

◎ 電動轉子出現不平衡轉動的現象。

◎ 軸承出現磨損發生彎曲。

◎ 水泵轉動部分零件出現松動、破損。

◎ 管路支架不穩，出現晃動。

◎ 水泵安裝不牢或者安裝過高。

◎ 電機滾珠軸承損壞。

◎ 水泵主軸發生彎曲，主軸與電機主軸不平行。

2）應對措施：

◎ 安裝是盡量保證水泵的平穩，水泵不宜裝得過高。

◎ 對水泵的電機軸進行更換。

◎ 矯正發生彎曲的主軸，調整電機與水泵的位置使兩者平行。