南方 CDM 立式多级泵、CHL 卧式泵、ZW 自吸泵在现场安装调试中,经常出现明明管路畅通无堵塞,水泵却断断续续出水、扬程达不到额定参数,严重时完全抽不上水。这类故障大多不是叶轮堵塞或者电机反转,而是进水管路坡度不合理,管道内部聚集空气形成气堵,破坏了吸水负压。气体滞留会造成水泵间歇性空转,不仅供水不稳定,还会持续产生汽蚀,快速啃蚀叶轮与泵筒内壁,造成不可逆的设备损伤。本文结合南方泵业原厂安装规范,明确进水管坡度硬性标准,讲解管路布管方案,同时给出积气故障的整改办法,从根源解决气堵不上水问题。
一、进水管积气形成原理与坡度不合理带来的故障危害
水体内部溶解的空气会随着压力降低不断析出,如果进水管存在向上凸起的驼峰,析出的气体无法向水箱方向流动排出,就会被困在管道高点形成气囊。气囊占据管道过水断面,阻断连续水流,真空负压无法建立,水泵自然无法正常吸水。
1、管路坡度倒置造成持续性气堵,进水管从水池到水泵入口出现上坡走势,管道中间形成凸起,空气被困在最高点无法排出,开机后出水忽大忽小,压力表来回剧烈跳动。气囊会不断被水流挤压进入泵腔,形成汽蚀,泵体内部会出现细碎的爆裂异响,长时间运行后叶轮表面布满蜂窝状坑点。
2、偏心变径安装错误加剧积气问题,新旧管路改造时,进水口加装异径管,如果偏心异径管底平朝上,管道上部会形成密闭空腔,空气长期淤积在变径位置,即便是管路整体坡度达标,依旧会频繁出现气堵断水。很多运维人员反复清理滤网、拆解泵体,始终找不到故障根源。
3、气堵带来的连锁设备损坏,气体进入泵腔后,机械密封得不到水体充分冷却润滑,干磨现象频繁出现,密封面快速烧损漏水。同时水流不连续造成转轴受力波动,机组震动持续升高,轴承承受交变载荷,磨损速度成倍加快,大幅缩短易损件更换周期。
二、南方水泵进水管路坡度硬性安装标准
所有离心泵吸入管路都必须遵循连续向下倾斜的布管原则,杜绝任何上凸结构,这也是南方泵业在设备安装手册里明确的强制条款。
1、管路倾斜坡度数值规范,水池到水泵进水口的整条吸水管,必须保持向水池方向连续向下倾斜,标准坡度不小于千分之五,每向前延伸一米,管道向水箱端降低不低于五毫米。全程不允许出现任何上坡段,不能为了避让地面管线抬高管道形成驼峰。自吸泵吸上式安装工况,同样要保持该坡度,防止气体滞留影响自吸能力。
2、偏心异径管件配套坡度安装要求,当旧管道管径大于水泵进口口径时,必须在泵口加装偏心异径管,并且严格执行顶平安装,将管件平直面朝上,下侧保持斜坡和管路坡度保持一致,保证水流平稳过渡,上部不会形成存气空腔。严禁采用底平安装,一旦下部平直、上部形成尖角,空气就会在此处聚集形成气堵。变径管件与泵法兰之间要预留三倍管径长度的直管段,避免紊流析出更多气体。
3、管路局部高点排气配套措施,受场地条件限制无法避免微小凸起时,必须在管路最高点加装自动排气阀,及时释放析出的空气。排气阀选型匹配管路通径,安装位置处于管道最高点,保证所有滞留气体可以顺利排出,避免气囊持续堆积。吸水管法兰、丝扣位置不能漏气,一旦外部空气渗入管道,同样会破坏真空环境,造成水泵吸水量不足。


三、不同机型进水管路布管优化方案
南方不同系列水泵进水结构存在差异,吸水管坡度布置需要结合机型特点优化,进一步降低积气概率。
1、CDM、CDMF 立式多级泵进水布置,这类泵为倒灌进水居多,水箱液位高于泵体,进水管全程顺坡向水箱倾斜,管道尽量减少直角弯头,优先选用大曲率弯头,降低水流阻力。进水前端加装 Y 型过滤器,过滤器壳体保持竖直安装,滤网壳体不能高出管路形成存气包。
2、CHL 卧式多级泵进水布置,卧式泵进水口水平布置,偏心变径直接对接法兰,严格保证顶平安装,吸水管全程无凸起。管路支架均匀布置,防止管道下沉变形形成局部上坡,破坏原有坡度,管道重量全部由管托承担,不允许泵法兰承受管路拉力。
3、ZW 自吸泵吸水管布置,自吸泵依靠泵腔存水形成负压,吸水管坡度同样顺坡向水池,底阀垂直浸没在液面下,管道全程平顺无凸起。一旦管路出现上坡积气,停机后空气滞留,再次开机就需要反复灌水排气,大幅降低工作效率。
四、已建成管路积气不上水的整改措施
已经施工完毕的管路出现气堵故障,优先调整管路坡度,无法重新布管时采用辅助手段排气除气。
1、重新校正管路坡度,拆除凸起管段,重新切割布管,消除驼峰,保证整条吸水管保持千分之五顺坡流向水箱,修正管道下沉变形部位,加固管道支架,避免后期再次变形起拱。
2、加装排气装置辅助除气,无法改动管路走向时,在每一处高点加装自动排气阀,持续排出析出空气;在泵体进水法兰上方增设手动排气丝堵,每次开机前手动排空管道内滞留空气,稳定水流连续性。
3、修正变径管件安装方式,把底平安装的偏心异径管重新调转,改为顶平安装,消除变径位置的存气空腔。同步检查所有法兰密封是否严密,修补漏气点,杜绝外界空气渗入破坏负压。
防止水泵积气不上水的核心,就是严格保证进水管向水池保持千分之五以上的连续下坡坡度,杜绝任何上凸驼峰,同时规范偏心异径管的安装方向。在安装南方各类离心泵时,优先优化管路走向,从源头阻断气囊形成。即便在场地受限的改造项目中,也要配套排气阀消除滞留空气,避免气堵造成供水中断与汽蚀损坏,保障水泵长期稳定达到额定扬程与流量,减少机械密封、叶轮、轴承的非正常损耗。










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