我國有些煤礦水呈堿性，河北省某礦一水泵即屬此類。運行三個月結垢嚴重、流量減小、效率降低，甚***發(fā)生水垢堵死水泵平衡間隙，導致水泵不能正常起動，威脅到煤礦的安全生產。因此，為查清結垢原因，防止水泵結垢，減小運行阻力，恢復水泵排水效率，作了有關分析并提出相關防結垢措施。

　　該礦礦水是含有較高溶解性鹽類的硬水。水質化驗結果是:總硬度388mg/L，其中硫酸鹽含量216mg/L，碳酸鹽含量172mg/L，pH值8，呈弱堿性。根據水質化驗結果和溶度積原理，該礦礦水沉積產物(或水垢)主要成分為碳酸鹽(或CaCO3)。這是因為碳酸鹽的溶度積小，容易優(yōu)先沉積之故。

　　隨著季節(jié)的變化，進入煤礦巷道中的風溫也相應變化。加上各種設備所散發(fā)的熱量，風溫亦將升高。風溫增加導致水溫升高，為CaCO3沉積創(chuàng)造了條件。尤其是在水泵起動和停止時，為防止阻力過大和水擊危害，往往需要暫時關閉閘板閥，這時水泵流量和效率都為零，由電動機傳送給水泵的能量全部轉換成熱量而使水泵內的水溫迅速升高，促進水泵過流表面水垢快速生成。經計算可知，340kW軸功率，在一分鐘內可使800kg水溫度升6°C。此外，具有吸程的離心泵是依靠大氣壓力吸水的，當水上升到葉輪進口附近時，水所承受的壓力遠遠低于大氣壓力，這又為碳酸鹽沉積結垢提供了低壓條件。由以上分析可以認為，水泵結垢是由于內因(碳酸鹽在礦水中的溶解量遠遠大于其溶度積)和外因(礦水的溫度升高和壓力降低)共同作用的結果。

　　涂層防結垢原理和方法

　　溶解鹽類的沉淀并無危害，而危害的是沉淀物在水泵過流表面上粘附，即結垢。理論和實踐都證明:如果表面光滑和表面張力小，則沉淀物無處著床，粘附不上，即不會造成結垢。有機高分子聚合物表面張力小、難潤濕，抗沾粘，涂層光滑，是理想的防結垢涂層。但有兩個問題需要考慮，一是礦水中含有少量固體顆粒，所以應增強涂層耐磨性；二是高聚物與金屬結合較差，容易脫落，應采用過渡層。為此，水泵防結垢技術的涂層涂裝工藝是:水泵過流表面預處理→涂覆磷酸鹽層→涂覆鉻酸鹽層→涂覆高聚物層。

　　水泵過流表面采用復合涂層防結垢方法是有效的。具有多孔結構的過渡層可增大涂層結合力，防止耐磨阻垢的高聚物涂層脫落。涂層中主要成膜劑是聚脂，它具有表面張力小、抗粘附和防結垢功能。