泉州市北峰丰州片区滞洪排涝泵站项目通过验收周口

1400QH客户考察现场

摘要：

福建18-0436合同，泉州市北峰丰州片区滞洪排涝泵站项目，8台1400QH-72潜水混流泵，配套潜水电机为710KW/10KV/16极，是本公司目前生产的最大功率的潜水泵。本文主要介绍本合同潜水混流泵的水力设计、结构特点、安装方法、生产工艺、性能测试、项目验收等合同执行情况。

一、潜水轴（混）流泵简介

QZ（H）型潜水轴（混）流泵是在消化、吸收国内外同类产品先进技术的基础上，结合本公司多年设计经验而推出的新一代轴（混）流泵，是特别为大流量、较低扬程场合设计的；QZ型潜水轴流泵使用扬程一般在10米以下、QH型潜水混流泵使用扬程一般在20米以内；本产品是传统轴流泵、混流泵的最佳换代产品。由于电机与水泵构成一体，潜入水中工作，具有传统泵机组无法比拟的一系列优点。

二、主要用途

广泛应用于输送清水、轻度污水或物理化学性质类似于清水的其它介质：

1、在农业生产中，用于农田灌溉与排水（抗旱排涝）；

2、在市政方面，用于城市防洪（排雨水）、水厂供水、污水处理厂（污水提升、排放）等；

3、在工业中，用于工艺流程用水（冷却水、循环水、工业废水排放等）及原水供给；

4、在水利建设中，用于调水工程；

三、性能特点

1、由于电机与水泵共轴直联成一个整体，采用井筒式安装，现场无需进行耗工、耗时、复杂的轴线对中调整安装程序，安装维护十分方便、快捷，因此可不必预留备用泵的机位，（将备用泵存于库房），可节省泵站进水池的投资；

2、由于潜入水中运行，大大简化泵站的土建及建筑结构工程，减少安装面积，可节约泵站总造价的30%～40%；

3、因泵在水中运行，水流从电机周围流过，电机冷却条件好，噪音低，对环境不产生噪声污染；若建为地下泵站，可减少占地面积，保持地面的环境风貌；

4、采用潜水电泵，是解决水位落差大的沿江、湖泊地区建泵站和防洪问题最彻底的办法，省去了机泵间的长轴，提高了运行安全可靠性；

四、福建-18-0436合同工程概况

泉州市北峰丰州片区滞洪排涝泵站项目，第一标段潜水混流泵性能参数表：

本合同8台1400QH-72潜水混流泵，配套高压潜水电机功率710KW，是公司生产过的功率最大的潜水泵。由合同的泵数量多，功率大，因此各部门高度重视，从设计到生产质量各部门严格控制。

1400QH 客户在测试中心现场

五、过流部件主要几何参数的水力设计计算

1、主要技术参数：

Q=5.625m3/s，H=9.2m， n=370r/min

2、计算泵的比转数：

3、水力模型选择：

选用天津混流泵同台测试TJ11-HL-04号水力模型，模型最高效率点比转数为595，效率86.89%，泵的设计工况点对应模型泵相同比转数相近，计算得叶轮D2=1200mm。

六、主要部件结构设计

1、叶轮是泵的核心部件。叶轮部件采用分体式结构，主要由叶片和轮毂等组成，可通过调节叶片安放角度来改变泵的性能参数，使泵的工作范围更大。叶轮采用目前最先进的水力模型，性能优良、稳定、成熟，叶片采用不锈钢材质，精密熔模浇注，水泵效率高。设计选择较小的n·D值，抗汽蚀性能好，确保运行平稳，噪音底，震动小。叶轮叶片采用不万宁锈钢材质。叶轮轮毂采用铸造方式，材质HT200。在叶片和叶轮之间采用单键栓固定在轴的端部，并采用保护帽进行密封，叶轮和轴采用内部锁定装置以防叶轮和轴在正转或反转时发生松动。叶轮叶片均匀布置，并具有高效能、低振动、抗冲刷、抗磨损、耐腐蚀、强度高、寿命长等特性。

2、导叶体叶轮室采用整体铸造结构，采用树脂砂工艺造型，铸件流道表面光洁，具有优良的出水性能，并保证在运输、安装、运行过程中有足够的刚度。壳体表面采用先进的防磨损、防腐蚀、防锈蚀等表面处理工艺。壳体无划伤、锈斑和压痕，表面整洁、美观光滑，涂层均匀且色调一致，无气泡和剥落（包括在规定使用期限内不得出现腐蚀与锈蚀现象），内部无杂物，壳体上预留吊耳以方便设备维护升降。

3、潜水电机为10KV高压电机，额定功率710KW，符合JB/T10869-2008《中大型高低电压潜水泵电动机（机座号315～71五金弹片0）》标准，冷却条件优，绝缘等级F级，最高工作温度155°C；防护等级IP68；采用两次VPI绝缘工艺处理，确保绝缘可靠。电机外壳直接将热量传到周围的输送介质中，热量被周围的水流带走，电机工作条件好；大功率高压电机，采用内置风道散热专利技术，使得三相绕组温升低、温度场分布均匀。

4、油室：机械油润滑、冷却机械密封，并在电机与所输送的介质之间起隔离作用，确保了密封的可靠，延长了使用寿命；内留的空腔容积，可减缓油室内压力的急剧升高。

5、轴承：轴承采用重载滚动轴承，能承受所有的径向和轴向负荷，摩擦阻力小，并完全与泵所输送的介质分开。

6、主轴及密封：泵与电机为同轴相连，泵轴选用优质不锈钢材料，保证泵轴能承受正常工作、启动、停止时出现的最大扭矩。叶轮为电机直联传动，泵和电机是同一根轴，泵轴是电机轴的延伸。泵轴直接支撑在轴承上，不采用轴套形式。泵轴具有足够的强度和刚度，以承受正常工作、启动、停机时可能出现的最大扭矩，确保泵运行平稳。三套独立的优质机械密封，使电机与泵完全密封隔离；高压电机装有两套机械密封，泵部分装有两套机械密封，上下串联式安装，提供了多重保险，进一步提高了密封的可靠性。

7、密封：

A.结构件接合面密封

结构件接合面一般为金属与配合表面接触密封。对于所有水密封要求的接触面，精密加工，并设置丁腈橡胶或氟橡胶的O型密封圈，依靠加工面之间的压缩，而不需要施加特殊的扭力，使O型环受压变形并与密封槽四边接触达到密封的装配。

B.电缆进线密封

电缆（动力电缆、控制电缆）进线采用特殊设计的全密封电缆，密封更加安全可靠。

电缆进线密封设计避免有特殊的扭矩要求，保证在水下有效的密封。密封组件的设计方便更换电缆。电缆进线盒的动力电缆接线板能将进线盒腔与电机腔完全分隔开，避免外部物质进入电机，减少危险。电缆进线盒不采用第二道密封系统，如环氧树脂、硅胶等，以方便维修。

电缆进线接线室和电机由一个不吸潮的馈电接线板相隔离，以保证任何外部物质不能通过泵的顶部直接进入定子室。

电缆进口处的外部密封由可重复使用的晴橡胶O形圈密封，防止水从电缆外部进入电机。电缆内部芯线采用树脂灌注，可以确保即使在电缆破损的情况下，水也绝对不会沿电缆芯线进入电机内。同时电缆易于从电机上拆下，便于维修保养，无需破坏电缆入口和电机顶盖。另外在电机顶盖和定子室之间设有密封隔板。防止液体进入定子室。

潜水电缆接入电机时采用插接及压板密封方式，可以非常方便地拆下。不锈钢插头由压板固定，通过螺栓和O型圈形成密封，防止介质渗入，并便于维修保养。同时在电缆插头内充聚亚胺脂，可以确保即使在电缆破损的情况下，水也绝对不会沿电缆进入电机内。

C.机械密封

泵主轴配备串联式上下双重独立的机械密封系统。各机械密封设相互独立的泄漏探头，检测电机泄漏，自动报警和停机。每台泵配有一个双道机械轴密封系统。轴密封系统有一个油室，机械密封需在油室内运行。密封油的作用是冷却和润滑机封，密封系统不依靠所泵送的液体润滑。油室从设计上防止过满和留有油膨胀的空间。带有防漏密封的注油孔很容易从外部检查维修。密封油室中机械密封外部有一圈挡板，保证了机封运转时油室内不起泡，油面不向外侧偏聚，从而使上、下机械密封都保持有充份的润滑。

机械密封是免维护的。机械密封采用碳化硅材料，具有良好的机械强度和抵抗热冲击特点，介质酸碱度范围在4-10之间。
机械密封的设计使用寿命不低于10,000小时。

8、监测装置：潜水泵装有多道保护装置，可把信号引至电控柜；保护装置有：过载、缺相、泄漏、超温（轴承、电机）、湿度、进水保护等。电控柜内设有接受泵发出的保护信号，实时对泵的控制和保护，并可根据用户要求，留有远程控制接口，可实现中央监控、自动调控等功能。

七、预制混凝土井筒安装

潜水轴流泵机组设计成预制混凝土井筒安装，安装系统使用本公司防抬机及防反转装置专利技术。《一种防止潜水泵上窜的防抬起装置》专利号为ZL200620045654.7；《一种防止大型潜水轴流泵电缆在安装井贴片元件筒内摆动的电缆保护装置》连接轴，专利号：ZL201521124636.3。安装系统预埋件的设计应结构简单，合理可靠，便于土建施工预埋，并能与土建结构相适应。

八、水泵试验与项目验收

泉州市北峰丰州片区滞洪排涝泵站项目的相关客户代表来公司考查，现场观看1400QH-72潜水混流泵的生产加工装配和真机测试，测试结果达到合同要求。