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矿山排水泵的安全应用
上海奥丰
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一， 前言
随着国民经济的持续高速增长，作为我国主要能源的煤炭和作为工业发展所必需的各种金属矿产业，正呈现出一片欣欣向荣的景象!然而在这种繁荣的景象之下，安全事故也频频发生。引起安全事故的缘由很多。据不完全统计，在我国煤矿生产中因机电设备引发的事故占煤矿事故总数的50％以上。从国内外泵在使用问题上的大量考察表明，泵运转时所引起的故障，除了泵本身的设计、制造不良外，很多是由于使用单位的装置设计不周到，安装、配管施工不合理，运行准备不充分，操作方法不准确和维护保养中的疏忽等。
二 矿用排水泵的正确选用
矿用排水泵的选用主要包括选泵型和选产品。
1．选泵型
选型是一项十分重要的工作，如果选择不当，将导致泵在工作中流量偏大或偏小，扬程偏高或偏低，材料不耐磨蚀、腐蚀等，这不仅在使用上不能满足生产要求，而且效率低、寿命短，造成浪费和损失。严重的时候，甚至在紧急状况下由于无法达到预期工作状态而引发其他事故。选型主要依据流量和扬程。需要知道装置设备所需的最小流量和最大流量，选泵时以最大流量为依据，如没有给出最大流量，通常可取正常流量的1．1倍。装置系统所需要的扬程除了考虑最低吸入液面和最高输水高度外，还应考虑管路系统的布置情况。一般选泵时取系统扬程的1．05～1．1倍。确定好流量和扬程这两个性能参数后，再根据装置系统的要求确定采用何种泵型，一般矿用排水泵选用DG型、MD型及PJ型等系列的泵。D型和MD型系列的泵主要区别在于材质的不同，后者具有更好的抗磨损性能；PJ型泵是从英国引进的高扬程矿用排水泵，它除了具有较强的耐磨损性能外，还具有效率高，汽蚀性能好，运行平稳，寿命长及低转速高扬程等特点。具体选用何种泵应根据管路系统的具体情况及水质要求等来予以确定。
在很多情况下，同时有几种泵型符合所要求的流量和扬程，这时应该综合考虑其他因素。例如：电动机外形尺寸与矿井口径的关系，这主要关系到电动机的运送。另外，很多矿用排水泵具有滚动轴承和滑动轴承两种配置，滚动轴承的优点是结构简单，易于装配，零件通用性强，便于采购，但是承受冲击力较小，寿命相对较短，一般用于中、小型泵上；滑动轴承的优点是工作平稳可靠，无噪声，能承受较大的冲击载荷，但是由于结构复杂，体积大，起动时摩擦应力较大，通常用于大、中型泵上。选泵时应该根据用户自身的实际情况确定采用何种配置。
2．选产品
现在国内泵类生产企业成千上万，生产矿用排水泵的厂家也越来越多，如今国家实施了“煤安”和“矿安”认证，这在一定程度上帮助了矿用泵用户选用泵产品。优质产品让用户没有后顾之忧，而伪劣产品为矿井埋下安全隐患
三 矿用排水泵的安全使用
1．装配
矿用排水泵一般在进入矿井安装之前应该解体检查，然后重新装配。泵的装配必须严格按照生产厂家提供的说明书进行。
2．安装
(1)矿井、泵房及管路系统要求每个矿井必须配备3台及以上水泵，两趟及以上排水管路，水仓和泵房机电设备安装必须符合《煤矿安全规程))第278条规定，电气部分应符合 煤矿安全规程))第442条规定。水泵的安装位置应该满足允许吸上真空高度的要求，其安装基础必须水平、稳固，基础上的预留孔要根据水泵的尺寸浇注。如果同一机房内有多台机组，则机组与机组之间、机组与墙壁之问都应留有800mm以上的距离。
管路系统中水泵的进水管口径应该比泵的进口大1～ 2档，出水管口径不得小于泵的出口，进、出水管的具体规格应通过计算最佳流速并通过严格的经济比较来确定。水泵进水管的重要性要大于出水管，进水管必须具有良好的密封性，并尽可能地减短长度(但泵的进口前路最好有4倍直径长的直管段)，以及减少阀门和弯头、变径管等管路部件的数量，如有弯头，还应尽可能加大弯头的弯曲半径 同时，为使运行时进水管内不聚集空气，一般要求进水管略微上斜与水泵的进口相联接，进水管的吸入口应该保证有一定的淹没深度，底阀的入水深度必须大于进水管直径的1，5倍，吸人口离池底和池壁距离最好大于0.75m，最小不得小于0.5m (因有煤块会堆积)。另外，进水管进口端口应设有过滤装置。所有与泵连接的管路应具有独立、牢固的支承，以消减管路的振动和防止管路的重量压在泵上。仪表安装方面，真空表不能安放在进水管弯头处，也不要太靠近射流泵，最好安装在进水直管段离泵进水法兰两倍口径的地方，或放于泵法兰处，真空表前应有阀门可断开压力。压力表一般放于泵出水段法兰处 压力表量程要有一定裕量，压力表前也应装有阀门可关闭，并有缓冲装置，以便读数稳定。矿用排水泵的管路系统一般有两种：安装底阀、配置射流泵和真空泵分别由图1和图2所示。

（图片）

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(2)矿用排水泵的安装要求矿用排水泵和电动机一般采用联轴器联接，这时要保证轴心在同一直线上，且应以泵的轴线为基准找正，以防机组运行时产生振动及轴承单面磨损。联轴器应该具有一定的间隙：在泵轴向电动机靠后，原则上两联轴器问间隙留多少根据泵的平衡机构允许磨损量而定。矿用排水泵一般为5～8mm。
3．运行
运行前必须检查并确保电动机的旋转方向与水泵的旋转方向一致。如以排真空引水，真空表应打开(观察)。如果装有底阀，灌水时则真空表关闭(防正压)。引水时必须确保进水管路和泵腔充满输送液体。不得在无液体情况下起动!
起动前，确定平衡盘冷却水管路应畅通。起动泵，观察压力表，检查压力是否建立。逐渐打开出水闸阀，至额定工况。起动时阀门关闭时间不宜长。不超过2～3min，不然，温度升高引起汽化，会损坏水泵。切记：离心泵不应在出口阀门全闭的情况下长时间运转；也不应在性能曲线中驼峰处运转。运行过程中应该保证进水管路上的阀门全开。运行过程中要经常注意以下几点：
1) 观察电流表，听声音，判断运行是否正常。
2) 注意观察电动机是否过载，严禁电动机超电流运行。
3) 观察轴封处的泄漏情况，并调节，有时要调节注入水，以连续滴状为佳。
4) 检查滑动轴承的油环是否转动。滚动轴承的温度应小于75℃。
5) 定期检查两联轴器间的间隙，当接近靠拢时需更换平衡装置。
6)观察平衡管出水温度，当水温上升很快时，应停泵检查平衡管是否被堵。
7) 观察压力表、真空表，当两者表压出现异常时，要及时查明原因。
8) 观察水位，以防空载。
9) 在水位低时注意两轴封处是否会吸气进泵。
10)注意泵的运行工况、冷却水情况。
11)做好记录和交接班制度。
停车时，关键是先关闭压力表、真空表，接着关闭出水闸阀再停泵。
4。检测
矿井下设备的安装与保养条件远不如地面，其故障与事故率也就远远高于地面设备。因此，应定期对矿井下设备进行必要的性能检测。一般矿用主排水泵的安全性能检测检验周期为1年。矿用排水泵有下列情况之一时，应进行检测检验，经检测检验合格后方可投入使用：
1) 新购置、新安装或经过大修及改造的。
2) 严重损坏经过修复的。
3) 生产中发现存在安全隐患的。
4) 闲置时间超过一年的。
5) 经受自然灾害(水、火、瓦斯及地震等)可能影响产品构件强度、刚度、稳定性和安全性等安全技术性能的。
5 维修
保持矿用排水泵处于良好的技术状态是矿井进行正常生产的基本保证条件，而泵在运行了一段时间后，其性能可能降低到不能满足要求，这时就必须进行一些小修和大修。小修一般包括：平衡盘、平衡换的调换，轴套和填料的更换，轴瓦的调整等，一般停车在24h以内。一般认为对泵必须进行整体解体修理，并可使泵全面恢复到原有的性能，称之为大修。要制定出泵的大修理周期是比较困难的，这是因为这要取决于泵的用途，泵的结构和材料，被输送的液体，运行工况条件和环境，以及大修理费用和停车费用，影响生产程度等等多方面因素。一般大修次数以少为宜，泵要大修应该是当泵的性能显著降低且不能满足工况要求，或预计下一个生产周期可能坏和性能低，或者是出现因故障不能运行时才安排。其周期安排往往要根据实际经验确定。
四 新技术在矿用排水泵的应用
随着科技的发展，各种新技术也在矿用排水泵的制造和使用方面得到应用。这主要体现于：新材料在泵零件上的选用，新工艺在泵制造过程中的应用，泵在运行过程中采用了高科技监控设备等等。泵经过近百年的发展，对其进行根本性的革新极为困难，为此，绝大多数制造厂家对产品的换代仅限于结构的修改及材料的更新，以适应不同的工况、用途。近年来，由于采矿技术的发展，加快了采矿的速度和加深了矿层的开采，这就会使用户面临着相隔较短时间后主排水泵扬程不够的现象，更换主排水泵将给用户造成浪费，为此，厂家可以为同一个规格的排水泵设计不同扬程的叶轮，开始时使用较低扬程的叶轮，随着矿层的加深，可以逐渐更换较高扬程的叶轮，以适用不同扬程所需。虽然切割叶轮和采用变频技术也能达到同样的结果，但是切割叶轮将降低泵的效率，而变频设备费用较为昂贵。
五 结束语
以上是生产矿用泵所总结的一些经验，由于各个厂家生产的产品存在差异，各个矿用泵的使用工况各不相同，因此上述介绍仅供参考，希望能对矿用排水泵的安全使用有所帮助。 4/14/2011

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