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守护城市“心脏”——ifm振动技术在下沉式污水厂的无声护航

时间：2025-03-18 来源：易福门电子（上海）有限公司（IFM）阅读：5078

作为城市运行的“隐形动脉”，污水处理厂承担着污水净化、防洪排涝等重要使命。然而，潜水泵、轴流泵等核心设备长期浸泡在污水中，铁锈、泥沙与化学药剂的侵蚀如同慢性杀手。轴承磨损、叶轮堵塞等隐患若未被及时察觉，轻则引发非计划停机，重则导致污水外溢、窨井倒灌等连锁危机，威胁城市生态安全。

在中国某座下沉式再生水厂内，清澈见底的湖水都是经过高科技处理后的高品质再生水，焕发出勃勃生机。然而，看似平静的运转下，实则暗藏着多重挑战。

没有异味的泵站，难掩的运维痛点

下沉式水厂通过地下空间布局消除了传统泵站的臭味与噪音污染，为居民打造了更宜居的环境。然而，这种设计的隐性代价体现在水下空间的严苛工况中。污水中的铁锈、泥沙与化学药剂持续侵蚀轴承、叶轮等核心部件，逐渐引发设备磨损。这些磨损会进一步导致微小的振动异常，若未被实时监测捕捉，轻则触发非计划停机，重则造成排水中断甚至生态事故。

传统运维模式在此场景下面临双重困境：人工巡检受限于潮湿密闭的水下高腐蚀环境，不仅效率低下，还容易遗漏关键故障信号；同时，依赖经验判断的运维方式缺乏实时数据支撑，难以提前预判设备健康状态。例如，离心泵的振动频率变化可能预示叶轮失衡或气蚀，但传统方式只能通过停机检查发现。这种滞后性不仅降低设备效率，还可能因突发故障导致污水外溢、生态破坏，甚至引发社区投诉。高昂的抢修成本、应急排水压力与停产损失，让水厂陷入“环保承诺”与“运维成本”的两难境地。

图1：中间提升泵潜水安装.jpg

图1：中间提升泵潜水安装

图2：预处理提升泵潜水安装

从“听声辨故障”到预测性维护

在再生水厂的地下机房内，振动传感器VSP004如同精密的“听诊器”，稳定地监测着潜水泵的每一次颤动。坚固耐用的外壳具有IP68高防护等级，哪怕是在污水冲刷与铁锈侵蚀的双重夹击下，依然能稳定运行超10万小时。传感器通过M8螺栓固定在潜水泵轴承座上，实时采集-80g至80g振动信号。无论是粗格栅的潜水轴流泵，还是中间提升泵房的离心机组，VSP004都能高灵敏度捕捉轴承磨损、转子失衡等微小异常，并将信号传输至振动分析模块VSE150。

图3：潜水泵运转轴承及电机监测点.jpg

图3：潜水泵运转轴承及电机监测点

振动分析模模块VSE150随即启动智能化诊断，将原始振动信号转化为频谱图、波形图等可视化的监测特征值对象数据，内置AI算法比对200余种故障模式库，精准识别气蚀、不对中、轴承早期失效等隐患。基于历史数据的机器学习功能进一步预测设备劣化趋势。例如，当离心泵因叶轮异物卡滞引发高频振动时，模块不仅触发预警，并预判故障发生概率，帮助运维团队提前部署备件。

图4：实时在线监测潜水泵健康运行指标.png