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315～710）》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筒内摆动的电缆保护装置》，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。