礦山排水泵的安全應(yīng)用

一， 前言

隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)高速增長，作為我國主要能源的煤炭和作為工業(yè)發(fā)展所必需的各種金屬礦產(chǎn)業(yè)，正呈現(xiàn)出一片欣欣向榮的景象!然而在這種繁榮的景象之下，安全事故也頻頻發(fā)生。引起安全事故的緣由很多。據(jù)不完全統(tǒng)計，在我國煤礦生產(chǎn)中因機電設(shè)備引發(fā)的事故占煤礦事故總數(shù)的50％以上。從國內(nèi)外泵在使用問題上的大量考察表明，泵運轉(zhuǎn)時所引起的故障，除了泵本身的設(shè)計、制造不良外，很多是由于使用單位的裝置設(shè)計不周到，安裝、配管施工不合理，運行準備不充分，操作方法不準確和維護保養(yǎng)中的疏忽等。

二 礦用排水泵的正確選用

礦用排水泵的選用主要包括選泵型和選產(chǎn)品。

1．選泵型

選型是一項十分重要的工作，如果選擇不當，將導致泵在工作中流量偏大或偏小，揚程偏高或偏低，材料不耐磨蝕、腐蝕等，這不僅在使用上不能滿足生產(chǎn)要求，而且效率低、壽命短，造成浪費和損失。嚴重的時候，甚至在緊急狀況下由于無法達到預期工作狀態(tài)而引發(fā)其他事故。選型主要依據(jù)流量和揚程。需要知道裝置設(shè)備所需的最小流量和最大流量，選泵時以最大流量為依據(jù)，如沒有給出最大流量，通?？扇≌Ａ髁康?．1倍。裝置系統(tǒng)所需要的揚程除了考慮最低吸入液面和最高輸水高度外，還應(yīng)考慮管路系統(tǒng)的布置情況。一般選泵時取系統(tǒng)揚程的1．05～1．1倍。確定好流量和揚程這兩個性能參數(shù)后，再根據(jù)裝置系統(tǒng)的要求確定采用何種泵型，一般礦用排水泵選用DG型、MD型及PJ型等系列的泵。D型和MD型系列的泵主要區(qū)別在于材質(zhì)的不同，后者具有更好的抗磨損性能；PJ型泵是從英國引進的高揚程礦用排水泵，它除了具有較強的耐磨損性能外，還具有效率高，汽蝕性能好，運行平穩(wěn)，壽命長及低轉(zhuǎn)速高揚程等特點。具體選用何種泵應(yīng)根據(jù)管路系統(tǒng)的具體情況及水質(zhì)要求等來予以確定。

在很多情況下，同時有幾種泵型符合所要求的流量和揚程，這時應(yīng)該綜合考慮其他因素。例如：電動機外形尺寸與礦井口徑的關(guān)系，這主要關(guān)系到電動機的運送。另外，很多礦用排水泵具有滾動軸承和滑動軸承兩種配置，滾動軸承的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，易于裝配，零件通用性強，便于采購，但是承受沖擊力較小，壽命相對較短，一般用于中、小型泵上；滑動軸承的優(yōu)點是工作平穩(wěn)可靠，無噪聲，能承受較大的沖擊載荷，但是由于結(jié)構(gòu)復雜，體積大，起動時摩擦應(yīng)力較大，通常用于大、中型泵上。選泵時應(yīng)該根據(jù)用戶自身的實際情況確定采用何種配置。

2．選產(chǎn)品

現(xiàn)在國內(nèi)泵類生產(chǎn)企業(yè)成千上萬，生產(chǎn)礦用排水泵的廠家也越來越多，如今國家實施了“煤安”和“礦安”認證，這在一定程度上幫助了礦用泵用戶選用泵產(chǎn)品。優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品讓用戶沒有后顧之憂，而偽劣產(chǎn)品為礦井埋下安全隱患

三 礦用排水泵的安全使用

1．裝配

礦用排水泵一般在進入礦井安裝之前應(yīng)該解體檢查，然后重新裝配。泵的裝配必須嚴格按照生產(chǎn)廠家提供的說明書進行。

2．安裝

(1)礦井、泵房及管路系統(tǒng)要求每個礦井必須配備3臺及以上水泵，兩趟及以上排水管路，水倉和泵房機電設(shè)備安裝必須符合《煤礦安全規(guī)程))第278條規(guī)定，電氣部分應(yīng)符合 煤礦安全規(guī)程))第442條規(guī)定。水泵的安裝位置應(yīng)該滿足允許吸上真空高度的要求，其安裝基礎(chǔ)必須水平、穩(wěn)固，基礎(chǔ)上的預留孔要根據(jù)水泵的尺寸澆注。如果同一機房內(nèi)有多臺機組，則機組與機組之間、機組與墻壁之問都應(yīng)留有800mm以上的距離。

管路系統(tǒng)中水泵的進水管口徑應(yīng)該比泵的進口大1～ 2檔，出水管口徑不得小于泵的出口，進、出水管的具體規(guī)格應(yīng)通過計算最佳流速并通過嚴格的經(jīng)濟比較來確定。水泵進水管的重要性要大于出水管，進水管必須具有良好的密封性，并盡可能地減短長度(但泵的進口前路最好有4倍直徑長的直管段)，以及減少閥門和彎頭、變徑管等管路部件的數(shù)量，如有彎頭，還應(yīng)盡可能加大彎頭的彎曲半徑 同時，為使運行時進水管內(nèi)不聚集空氣，一般要求進水管略微上斜與水泵的進口相聯(lián)接，進水管的吸入口應(yīng)該保證有一定的淹沒深度，底閥的入水深度必須大于進水管直徑的1，5倍，吸人口離池底和池壁距離最好大于0.75m，最小不得小于0.5m (因有煤塊會堆積)。另外，進水管進口端口應(yīng)設(shè)有過濾裝置。所有與泵連接的管路應(yīng)具有獨立、牢固的支承，以消減管路的振動和防止管路的重量壓在泵上。儀表安裝方面，真空表不能安放在進水管彎頭處，也不要太靠近射流泵，最好安裝在進水直管段離泵進水法蘭兩倍口徑的地方，或放于泵法蘭處，真空表前應(yīng)有閥門可斷開壓力。壓力表一般放于泵出水段法蘭處 壓力表量程要有一定裕量，壓力表前也應(yīng)裝有閥門可關(guān)閉，并有緩沖裝置，以便讀數(shù)穩(wěn)定。礦用排水泵的管路系統(tǒng)一般有兩種：安裝底閥、配置射流泵和真空泵分別由圖1和圖2所示。

(2)礦用排水泵的安裝要求礦用排水泵和電動機一般采用聯(lián)軸器聯(lián)接，這時要保證軸心在同一直線上，且應(yīng)以泵的軸線為基準找正，以防機組運行時產(chǎn)生振動及軸承單面磨損。聯(lián)軸器應(yīng)該具有一定的間隙：在泵軸向電動機靠后，原則上兩聯(lián)軸器問間隙留多少根據(jù)泵的平衡機構(gòu)允許磨損量而定。礦用排水泵一般為5～8mm。

3．運行

運行前必須檢查并確保電動機的旋轉(zhuǎn)方向與水泵的旋轉(zhuǎn)方向一致。如以排真空引水，真空表應(yīng)打開(觀察)。如果裝有底閥，灌水時則真空表關(guān)閉(防正壓)。引水時必須確保進水管路和泵腔充滿輸送液體。不得在無液體情況下起動!

起動前，確定平衡盤冷卻水管路應(yīng)暢通。起動泵，觀察壓力表，檢查壓力是否建立。逐漸打開出水閘閥，至額定工況。起動時閥門關(guān)閉時間不宜長。不超過2～3min，不然，溫度升高引起汽化，會損壞水泵。切記：離心泵不應(yīng)在出口閥門全閉的情況下長時間運轉(zhuǎn)；也不應(yīng)在性能曲線中駝峰處運轉(zhuǎn)。運行過程中應(yīng)該保證進水管路上的閥門全開。運行過程中要經(jīng)常注意以下幾點：

1) 觀察電流表，聽聲音，判斷運行是否正常。
2) 注意觀察電動機是否過載，嚴禁電動機超電流運行。
3) 觀察軸封處的泄漏情況，并調(diào)節(jié)，有時要調(diào)節(jié)注入水，以連續(xù)滴狀為佳。
4) 檢查滑動軸承的油環(huán)是否轉(zhuǎn)動。滾動軸承的溫度應(yīng)小于75℃。
5) 定期檢查兩聯(lián)軸器間的間隙，當接近靠攏時需更換平衡裝置。
6)觀察平衡管出水溫度，當水溫上升很快時，應(yīng)停泵檢查平衡管是否被堵。
7) 觀察壓力表、真空表，當兩者表壓出現(xiàn)異常時，要及時查明原因。
8) 觀察水位，以防空載。
9) 在水位低時注意兩軸封處是否會吸氣進泵。
10)注意泵的運行工況、冷卻水情況。
11)做好記錄和交接班制度。

停車時，關(guān)鍵是先關(guān)閉壓力表、真空表，接著關(guān)閉出水閘閥再停泵。

4。檢測

礦井下設(shè)備的安裝與保養(yǎng)條件遠不如地面，其故障與事故率也就遠遠高于地面設(shè)備。因此，應(yīng)定期對礦井下設(shè)備進行必要的性能檢測。一般礦用主排水泵的安全性能檢測檢驗周期為1年。礦用排水泵有下列情況之一時，應(yīng)進行檢測檢驗，經(jīng)檢測檢驗合格后方可投入使用：

1) 新購置、新安裝或經(jīng)過大修及改造的。
2) 嚴重損壞經(jīng)過修復的。
3) 生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)存在安全隱患的。
4) 閑置時間超過一年的。
5) 經(jīng)受自然災(zāi)害(水、火、瓦斯及地震等)可能影響產(chǎn)品構(gòu)件強度、剛度、穩(wěn)定性和安全性等安全技術(shù)性能的。

5 維修

保持礦用排水泵處于良好的技術(shù)狀態(tài)是礦井進行正常生產(chǎn)的基本保證條件，而泵在運行了一段時間后，其性能可能降低到不能滿足要求，這時就必須進行一些小修和大修。小修一般包括：平衡盤、平衡換的調(diào)換，軸套和填料的更換，軸瓦的調(diào)整等，一般停車在24h以內(nèi)。一般認為對泵必須進行整體解體修理，并可使泵全面恢復到原有的性能，稱之為大修。要制定出泵的大修理周期是比較困難的，這是因為這要取決于泵的用途，泵的結(jié)構(gòu)和材料，被輸送的液體，運行工況條件和環(huán)境，以及大修理費用和停車費用，影響生產(chǎn)程度等等多方面因素。一般大修次數(shù)以少為宜，泵要大修應(yīng)該是當泵的性能顯著降低且不能滿足工況要求，或預計下一個生產(chǎn)周期可能壞和性能低，或者是出現(xiàn)因故障不能運行時才安排。其周期安排往往要根據(jù)實際經(jīng)驗確定。

四 新技術(shù)在礦用排水泵的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展，各種新技術(shù)也在礦用排水泵的制造和使用方面得到應(yīng)用。這主要體現(xiàn)于：新材料在泵零件上的選用，新工藝在泵制造過程中的應(yīng)用，泵在運行過程中采用了高科技監(jiān)控設(shè)備等等。泵經(jīng)過近百年的發(fā)展，對其進行根本性的革新極為困難，為此，絕大多數(shù)制造廠家對產(chǎn)品的換代僅限于結(jié)構(gòu)的修改及材料的更新，以適應(yīng)不同的工況、用途。近年來，由于采礦技術(shù)的發(fā)展，加快了采礦的速度和加深了礦層的開采，這就會使用戶面臨著相隔較短時間后主排水泵揚程不夠的現(xiàn)象，更換主排水泵將給用戶造成浪費，為此，廠家可以為同一個規(guī)格的排水泵設(shè)計不同揚程的葉輪，開始時使用較低揚程的葉輪，隨著礦層的加深，可以逐漸更換較高揚程的葉輪，以適用不同揚程所需。雖然切割葉輪和采用變頻技術(shù)也能達到同樣的結(jié)果，但是切割葉輪將降低泵的效率，而變頻設(shè)備費用較為昂貴。

五 結(jié)束語

以上是生產(chǎn)礦用泵所總結(jié)的一些經(jīng)驗，由于各個廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品存在差異，各個礦用泵的使用工況各不相同，因此上述介紹僅供參考，希望能對礦用排水泵的安全使用有所幫助。