淺談潛水泵自身爆炸的原因及預(yù)防辦法

1、 淺談潛水泵自身爆炸的原因及預(yù)防辦法 現(xiàn)有的一般礦用潛水泵，會發(fā)生自身爆炸就像被加熱的劣質(zhì)高壓鍋那樣自己爆炸，并已有炸傷炸殘在場的人員的實例。隨著潛水泵的快速普及，潛水泵自身爆炸事故的危害性已經(jīng)凸顯，而且發(fā)生爆炸的頻率大有上升趨勢。面對爆炸，已有生產(chǎn)廠家在支付給爆炸受害人昂揚的賠償金之后馬上轉(zhuǎn)產(chǎn)。面對爆炸，有些使用單位不敢再用潛水泵。由此可見問題的嚴(yán)峻性。但是，由于此類信息傳播不暢，仍舊沒有引起各方面的足夠警覺。 潛水泵自身爆炸的緣由，一般認(rèn)為是產(chǎn)品質(zhì)量事故，或是違章操作。但我們還發(fā)覺：老式產(chǎn)品還有一個先天的致命缺陷相當(dāng)于高壓鍋沒有泄壓平安閥。 跟蹤調(diào)查發(fā)覺，煤礦井下使用的潛水泵，一般用在采掘

2、一線排煤泥渣或者含沙水。常常在簡單環(huán)境中遠遠偏離設(shè)計工況范圍之外運轉(zhuǎn)，常常過載而使電機溫升超限。這種溫升超限又會導(dǎo)致電機內(nèi)的密封空氣壓力上升（氣體的溫度上升與壓力上升的變化規(guī)律，遵守氣體容積不變的波意耳馬略特定律）。雖然停機后可以冷卻，但下次運轉(zhuǎn)時溫度又會上升。這樣多次反復(fù)，使橡膠密封件老化而消失局部微小裂紋，使機械密封端面兩側(cè)消失高于設(shè)計規(guī)定的壓差，最終導(dǎo)致電機進水。理論上講"肯定'不存在，"肯定密封'也不存在。實踐中，密封件（包括O型橡膠密封圈和機械密封）泄漏是必定的，質(zhì)量區(qū)分只在于泄露量的大小。煤礦水質(zhì)含沙，會促使密封件泄露量增加。電機過熱也會促使泄漏

3、量增加。一旦密封泄露，電機進水，溫升后，電機主腔就會產(chǎn)生高于常壓的水蒸汽。水蒸氣的產(chǎn)生又會導(dǎo)致繞組的絕緣快速下降，促使發(fā)熱加劇。曾請教過有機化學(xué)專家，得知電機過熱會使繞組絕緣材料的有機高分子鏈斷開，釋放出的氣體中含有易燃?xì)怏w；繞組過熱還會使原有殘存的有機揮發(fā)物得以揮發(fā)出來。這就使得電機主腔內(nèi)既有高溫高壓水蒸氣，又有易燃易爆氣體混合在其中。這時若繞組絕緣擊穿，產(chǎn)生電弧，高溫高壓水蒸汽汲取電弧放電釋放的能量，汲取易燃易爆氣體被電弧引爆釋放的能量，疊加后產(chǎn)生難以估量的膨脹力，直到引發(fā)電機自身爆炸。 簡潔說，潛水泵"自身爆炸'最主要應(yīng)具備以下條件: 1、密封的潛水電機實際已經(jīng)變成一個

4、不帶平安閥的高壓鍋； 2、電機過載導(dǎo)致繞組過熱； 3、電機內(nèi)有水并且被加熱成為高溫高壓水蒸氣； 4、電機繞組短路擊穿，產(chǎn)生電弧，高溫高壓水蒸氣急劇升溫升壓，直到爆炸。 5、其它緣由：線路無漏電愛護，開關(guān)無過載愛護或愛護失效，缺相運轉(zhuǎn)，電壓過低，帶病運轉(zhuǎn)，等等。 其中電機過載發(fā)熱的主要緣由有： 1、潛水泵抽泥漿時，介質(zhì)密度增大引起的過載。 實測介質(zhì)密度大于1.3，甚至達到1.51.6；而電機功率富有系數(shù)較?。ㄒ话?.051.2）。 2、泵體內(nèi)淤積泥沙，葉輪被制動引起的過載，電機則近乎在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)運轉(zhuǎn)。 3、轉(zhuǎn)子軸孔的間隙以及葉輪口環(huán)的間隙被泥沙填充使轉(zhuǎn)軸制動引起的過載。 4、個別廠家為了在競爭中壓

5、價取勝，人為減小電機功率。 5、缺乏法律規(guī)范的，行業(yè)統(tǒng)一的礦用潛水電機抗過載衡量標(biāo)準(zhǔn)，以至于市場競爭中缺乏標(biāo)準(zhǔn)基點。 原來，只是一次平常的電機局部滲水燒壞繞組的事故，卻引發(fā)了爆炸。假如爆炸發(fā)生在人員密集的場所，或有沼氣、汽油等爆炸危急的環(huán)境，其后果不堪設(shè)想。 目前，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及各家企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的一般礦用隔爆型潛水泵的電機端蓋大部分采納鑄鐵制造。因此，在潛水泵爆炸時，火光沖天，鑄鐵碎塊四處飛濺，像炸彈一樣具有殺傷力。 假如潛水泵已經(jīng)標(biāo)明為"清水潛水泵'、"污水潛水泵'，要求使用單位只能排清水、污水，嚴(yán)禁直接用于排泥沙等。明顯，不允許這種潛水泵直接應(yīng)用到煤礦井下采

6、掘工作面，由于萬一情急之下用來排沙，不僅易損壞，而且同樣具有自身爆炸危急。 高壓鍋有泄壓平安保險裝置，而現(xiàn)有潛水泵從設(shè)計之初到今日大批量生產(chǎn)，從未預(yù)料到會有"自身爆炸'隱患, 因而從來沒有實行過任何防范措施，而且至今尚未引起生產(chǎn)單位、使用單位、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗監(jiān)督部門的關(guān)注。即便發(fā)生"自身爆炸'，也僅僅認(rèn)為是偶然的個別現(xiàn)象。當(dāng)前，諸如爆炸一臺潛水泵這樣的事故，與礦難相比，往往不了了之。然而, 隨著煤礦市場的火爆，很多企業(yè)爭先上馬并自行開發(fā)礦用潛水泵，其功率也越來越大，（已經(jīng)有45kW潛水泵自身爆炸了）。更大的潛在危害是：這些潛水泵已經(jīng)有合法的身份證，正在不斷擴大

7、產(chǎn)量，源源不斷流入市場。一次次的爆炸后"私了'，正孕育著更大的災(zāi)難。 要根本解決潛水泵的爆炸隱患，首先應(yīng)當(dāng)象高壓鍋一樣增加平安閥，其次是改用功率大的電機。 BSQ系列排沙潛水泵和BSQ-KL系列礦用立泵分別在電機儲水室和雙端面機械密封儲油室外壁上各設(shè)置一道泄壓平安閥。同時在電機下蓋設(shè)有冷卻良好的，特地防止水分流回主腔，并能防止水分蒸發(fā)的儲水室。（儲水室收集機械密封泄漏的水份，收集電機主腔的冷凝水，能在不解體的狀況下，用放水小孔把收集的水分排出體外）。儲水室與電機主腔之間用圓孔相聯(lián)通，圓孔內(nèi)設(shè)有隔爆管柱組件或只有隔爆圓柱件組成的防爆裝置，以達到隔爆目的。 BSQ系列排沙潛水泵和BSQ-KL系列礦用立泵的電機機座、上下端蓋全部采納高強度的鋼板焊接而成。機座、上下端蓋、螺栓的強度均能承受規(guī)定的測試壓力。經(jīng)過六年的實踐檢驗，證明排沙不會損害電機。 BSQ系列排沙潛水泵和BSQ-KL系列礦用立泵的電機功率富有系數(shù)一般為水泵額定功率的1.32倍，抗過載力量更強。（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的一般礦用隔爆型潛水電泵只有1.1倍。） 實行以上措施之后，有效地解決了潛水泵自身爆炸的隱患。 為徹底杜絕了煤礦潛水泵爆炸事故。應(yīng)當(dāng)將上述平安措施推廣到全部礦用隔爆型潛水泵上。為了有效貫徹實施，還應(yīng)當(dāng)在煤礦