潜水排污泵的失效原因及解决措施

    4、改进方案及有效措施：

    从以上的分析可见，影响叶轮使用寿命的主要因素是叶轮的设计参数和材料。在不降低叶轮材料耐蚀性的前提下，提高其耐磨损腐蚀性能，优化叶轮的设计参数，是延长叶轮使用寿命最有效的办法。

      (一)在设计方面，由于固体颗粒对过流表面的磨损过程是复合磨损，即切削磨损和变形磨损同时存在，其磨损总量为：

图2

图3

    由上式可知，速度越大，被磨损材料塑性越小，则总磨损量就越大，因而在设计过程中，在保证流量、扬程不变的情况下，加大了叶轮进口直径，减少水流相对速度，改善流动条件，减少湍流以及适当加厚了叶轮前后盖板的几何尺寸。

     (二)是提高叶轮的表面光洁度，以减少空泡和气穴的形成。

    (三)是采用抗磨耗腐蚀性能好的材料，因为金属材料的磨耗腐蚀是机械力引起的磨损和介质的腐蚀共同作用的结果。因此采用既耐蚀又抗磨耗的材料将是行之有效的预防措施，根据综合分析后，选用马氏体型不锈钢2Cr13，经淬火后，硬度较高，耐腐蚀性良好。

    (四)在叶轮上喷涂环氧金刚砂面层防护，由环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂及填料等拌制成砂浆，涂抹在叶轮和蜗壳表面上。底层与母材结强度400～450kg/cm，中层抗拉强度130kg/cm2,抗压强度500kg/cm2，剪切强度300kg/cm。以金刚砂为辅剂，环氧树脂为主剂配成的粘结材料，而金刚砂的耐磨性较好，所以二者结合呈现出粘接力强、耐水性及抗泥沙磨损性好，且具有较强的抗冲击性能。

    5、结论

    按此方案对该泵进行综合改造后，运行半年后，解体后如图3所示，叶轮整体无明显腐蚀，效果良好，仅在叶轮表面局部有防护涂层的脱落，但不影响泵的正常使用，达到了预期的效果。综上所述，潜水排污泵产生磨蚀的主要原因是高速固体颗粒水流对过流部件的磨损破坏，其次是汽蚀和磨损的联合破坏。因此，防治该泵磨蚀的根本措施是设法降低过流部件表面固体颗粒水流相对速度。再辅以必要的抗磨蚀材质及防护涂层，则效果更为明显。对于汽蚀破坏，可通过优化水力设计得以防