楊振杰，李國慶，段森民，鄭萬才

（陜西省東雷二期抽黃工程建設(shè)局，陜西渭南 715500）

0 引言

水泵是電廠水循環(huán)、冷卻及城鎮(zhèn)給排水和田間排澇、灌溉中極為常用的機電設(shè)備。水泵在運行中氣蝕損害很大，在高揚程、高泥沙、濃泥漿環(huán)境下水泵的密封環(huán)磨蝕尤為嚴重。陜西省東雷二期抽黃工程建設(shè)局段家塬三級站現(xiàn)有14SH-9型水泵4臺，單臺流量0.35 m3/s，設(shè)計揚程70.3 m。由于揚程高，黃河水泥沙含量大，水泵密封環(huán)氣蝕和磨損嚴重，使水泵的出水量減少，水泵工作效率降低，密封環(huán)使用1 000 h就已經(jīng)不能使用，需要更換新的密封環(huán)，大大增加了泵站機電人員的檢修量，影響到泵站的正常運行。由于泵站為農(nóng)業(yè)灌溉用水時才開啟，而在灌溉季度，農(nóng)時不等人。當三級站的水泵因停泵檢修、中斷抽水，就會影響到其上級和下級泵站的抽水，進而影響到一條總干渠的供水量，所以解決水泵的抗汽蝕磨損，延長水泵的安全高效運行時長，成為當務之急。

在水、火電廠、污水處理廠等，許多在高泥沙環(huán)境下運行的水泵，也常遇到上述類似的問題；故本文探討的技術(shù)方案，有廣泛的應用價值。

1 密封環(huán)損耗原因分析

密封環(huán)損耗的原因有二：一是氣蝕，氣蝕是氣泡爆裂時產(chǎn)生的強大沖擊力對金屬表面的剝蝕，因為SH型泵揚程相對高，氣蝕尤其嚴重；二是磨蝕，因黃河泥沙中含有棱角比較尖銳的金剛砂，長時間的磨蝕，對密封環(huán)的損傷比較大。

2 密封環(huán)粘貼耐磨橡膠

針對密封環(huán)損耗的原因，從密封環(huán)材質(zhì)的角度考慮，給密封環(huán)的密封面上粘貼一層耐磨橡膠。因為橡膠具有較強的韌性和彈性，能達到以柔克剛的目的，緩沖氣泡爆裂時的沖擊力，減輕氣蝕；避免了泥沙對密封環(huán)金屬表面的直接磨蝕，耐磨橡膠也較好地解決了泥沙的磨蝕問題。

3 粘貼的方法和步驟

圖1 水泵密封環(huán)

1）密封環(huán)如圖1所示。將密封環(huán)①、②兩面各車削掉3 mm厚度，以便粘貼3 mm厚的耐磨橡膠板。用丙酮清理車削過的加工面，表面干凈無油污。

2）給環(huán)①、②面涂底膠（開姆洛克膠），此層膠的作用是使橡膠和金屬能夠比較好的粘貼，靜置8 h。給①、②環(huán)面涂中間膠2次，每次靜置2 h。

3）加工橡膠片，寬度為①、②環(huán)面的寬度，厚度為3 mm。

4）給①、②環(huán)面，加工好的橡膠片上涂上層膠，靜置30 min。壓合，使用碾壓法使粘貼面粘貼牢固無氣泡。修邊，把毛邊修理整齊。

5）加溫固化，加溫至80℃，靜置48 h。加工完畢。

4 密封環(huán)粘貼耐磨橡膠的效果

2009年3月2日，對段家塬三級站的一號機組進行了上述方法的改造試驗，在隨后的春灌運行當中，一號機組運行了1 100 h，打開泵蓋檢查密封環(huán)，發(fā)現(xiàn)磨蝕很小，不用更換可以繼續(xù)使用。隨后在7月開始的夏灌中，一號機組又運行了1 300 h。粘貼耐磨橡膠后總共運行了2 300 h，比不粘貼時的使用壽命(200 h)延長了10倍多。而且，密封環(huán)不用報廢，在重新粘貼了耐磨橡膠以后還可以繼續(xù)使用。

5 數(shù)據(jù)對比

粘貼耐磨橡膠前后葉輪口環(huán)氣蝕沖刷情況對比見表1，口環(huán)粘貼耐磨橡膠前后的效率曲線，見圖2。

表1 粘貼耐磨橡膠前后葉輪口環(huán)氣蝕沖刷情況對比

圖2 口環(huán)粘貼耐磨橡膠前后效率曲線圖

6 改造后經(jīng)濟效益

6.1 直接經(jīng)濟效益

段家塬站20SH-19型泵密封環(huán)由改造前的更換周期1 000 h提高到2 400 h，檢修周期提高了2倍多，一個周期內(nèi)可節(jié)約費用2 800元，如果該技術(shù)推廣到全局64臺泵，則每個檢修周期可節(jié)約費用18萬元。

6.2 間接經(jīng)濟效益

密封環(huán)改造技術(shù)不僅可節(jié)約檢修費用，同時提高了水泵的運行效率，每個周期可節(jié)約電費20%，合計150萬元。同時每個灌季可增加灌溉面積5萬畝，可增加收入100萬元。

7 結(jié)束語

采用抗磨損技術(shù)改造后，大大延長了密封環(huán)的使用壽命，提高了水泵的效率，節(jié)約了檢修費用。目前,我國泵站中的SH型泵數(shù)量很多，如果密封環(huán)在出廠時就能進行如此改造，并且能將此技術(shù)推而廣之，將會大大降低供水成本?？鼓p技術(shù)對火電廠、水電廠、污水廠中常用的易磨損水泵也有借鑒意義。