我(wo)國有(you)些煤(mei)(mei)礦(kuang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)呈堿性，河(he)北省某礦(kuang)一水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)即屬此(ci)類。運行(xing)三個月結(jie)垢(gou)嚴重(zhong)、流量(liang)減小、效(xiao)率降低，甚(shen)***發生(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)垢(gou)堵死水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)平衡間隙，導致(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)不能正常起動，威脅到煤(mei)(mei)礦(kuang)的(de)安全生(sheng)產。因(yin)此(ci)，為查清(qing)結(jie)垢(gou)原因(yin)，防止水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)結(jie)垢(gou)，減小運行(xing)阻(zu)力，恢復水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)排(pai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)效(xiao)率，作了(le)有(you)關分(fen)析并提(ti)出相關防結(jie)垢(gou)措施。

　　該(gai)礦礦水(shui)是含有較高(gao)溶(rong)(rong)解性鹽(yan)類的硬水(shui)。水(shui)質化驗結果(guo)是:總硬度388mg/L，其(qi)中硫酸鹽(yan)含量(liang)216mg/L，碳酸鹽(yan)含量(liang)172mg/L，pH值(zhi)8，呈弱(ruo)堿性。根據水(shui)質化驗結果(guo)和溶(rong)(rong)度積(ji)(ji)原(yuan)理，該(gai)礦礦水(shui)沉(chen)(chen)積(ji)(ji)產物(或水(shui)垢)主要成分(fen)為(wei)碳酸鹽(yan)(或CaCO3)。這是因為(wei)碳酸鹽(yan)的溶(rong)(rong)度積(ji)(ji)小，容易優先沉(chen)(chen)積(ji)(ji)之故。

　　隨著季節的(de)(de)(de)變(bian)化，進(jin)入煤礦巷道中的(de)(de)(de)風溫(wen)也(ye)相應變(bian)化。加(jia)上(shang)各種設備所散(san)發的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)，風溫(wen)亦將(jiang)升(sheng)高。風溫(wen)增加(jia)導致(zhi)水(shui)(shui)溫(wen)升(sheng)高，為(wei)(wei)CaCO3沉積創造了條件(jian)。尤其是在(zai)水(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)起動和停(ting)止時(shi)，為(wei)(wei)防止阻(zu)力(li)過大(da)(da)和水(shui)(shui)擊危害，往(wang)往(wang)需要暫時(shi)關(guan)閉(bi)閘板閥，這時(shi)水(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)流(liu)量(liang)和效率都為(wei)(wei)零，由(you)(you)電(dian)動機(ji)傳送給水(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)全(quan)部轉換成熱(re)量(liang)而使水(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)內的(de)(de)(de)水(shui)(shui)溫(wen)迅速升(sheng)高，促進(jin)水(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)過流(liu)表面水(shui)(shui)垢(gou)快速生成。經計算可(ke)知，340kW軸功率，在(zai)一(yi)分鐘內可(ke)使800kg水(shui)(shui)溫(wen)度升(sheng)6°C。此外，具有吸程的(de)(de)(de)離心(xin)泵(beng)(beng)(beng)是依靠大(da)(da)氣壓(ya)力(li)吸水(shui)(shui)的(de)(de)(de)，當水(shui)(shui)上(shang)升(sheng)到(dao)葉輪進(jin)口(kou)附近時(shi)，水(shui)(shui)所承受的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)遠(yuan)遠(yuan)低于(yu)大(da)(da)氣壓(ya)力(li)，這又為(wei)(wei)碳酸鹽沉積結垢(gou)提供了低壓(ya)條件(jian)。由(you)(you)以上(shang)分析可(ke)以認為(wei)(wei)，水(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)結垢(gou)是由(you)(you)于(yu)內因(碳酸鹽在(zai)礦水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)溶解量(liang)遠(yuan)遠(yuan)大(da)(da)于(yu)其溶度積)和外因(礦水(shui)(shui)的(de)(de)(de)溫(wen)度升(sheng)高和壓(ya)力(li)降低)共同作用的(de)(de)(de)結果。

　　涂層防結垢原(yuan)理和(he)方法

　　溶解鹽(yan)類的(de)沉(chen)(chen)(chen)淀并無危(wei)害，而危(wei)害的(de)是(shi)(shi)沉(chen)(chen)(chen)淀物在水泵過流表(biao)(biao)面上粘(zhan)附(fu)(fu)，即結(jie)垢。理(li)論和實踐都證明(ming):如果(guo)表(biao)(biao)面光滑(hua)(hua)和表(biao)(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)小，則沉(chen)(chen)(chen)淀物無處著床，粘(zhan)附(fu)(fu)不上，即不會造成結(jie)垢。有(you)機高(gao)分子(zi)聚合物表(biao)(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)小、難潤濕，抗沾粘(zhan)，涂(tu)(tu)(tu)層光滑(hua)(hua)，是(shi)(shi)理(li)想的(de)防(fang)結(jie)垢涂(tu)(tu)(tu)層。但有(you)兩個問題需(xu)要考慮，一是(shi)(shi)礦水中(zhong)含有(you)少量固體顆粒，所以(yi)應(ying)增強涂(tu)(tu)(tu)層耐(nai)磨(mo)性；二是(shi)(shi)高(gao)聚物與金屬結(jie)合較(jiao)差，容易脫落(luo)，應(ying)采用過渡(du)層。為此，水泵防(fang)結(jie)垢技術的(de)涂(tu)(tu)(tu)層涂(tu)(tu)(tu)裝工藝是(shi)(shi):水泵過流表(biao)(biao)面預處理(li)→涂(tu)(tu)(tu)覆(fu)磷(lin)酸鹽(yan)層→涂(tu)(tu)(tu)覆(fu)鉻酸鹽(yan)層→涂(tu)(tu)(tu)覆(fu)高(gao)聚物層。

　　水泵過(guo)流表面(mian)采用復(fu)合(he)涂(tu)層(ceng)防(fang)結(jie)垢方法(fa)是(shi)有(you)效的(de)(de)。具有(you)多孔結(jie)構的(de)(de)過(guo)渡層(ceng)可增大涂(tu)層(ceng)結(jie)合(he)力(li)，防(fang)止耐磨阻垢的(de)(de)高聚(ju)物涂(tu)層(ceng)脫落。涂(tu)層(ceng)中主要成膜劑(ji)是(shi)聚(ju)脂(zhi)，它具有(you)表面(mian)張力(li)小、抗(kang)粘附和防(fang)結(jie)垢功能(neng)。