作為城市運行的“隱形動脈”，污水處理廠承擔著污水凈化、防洪排澇等重要使命。然而，潛水泵、軸流泵等核心設備長期浸泡在污水中，鐵銹、泥沙與化學藥劑的侵蝕如同慢性殺手。軸承磨損、葉輪堵塞等隱患若未被及時察覺，輕則引發非計劃停機，重則導致污水外溢、窨井倒灌等連鎖危機，威脅城市生態安全。
在中國某座下沉式再生水廠內，清澈見底的湖水都是經過高科技處理后的高品質再生水，煥發出勃勃生機。然而，看似平靜的運轉下，實則暗藏著多重挑戰。
沒有異味的泵站，難掩的運維痛點
下沉式水廠通過地下空間布局消除了傳統泵站的臭味與噪音污染，為居民打造了更宜居的環境。然而，這種設計的隱性代價體現在水下空間的嚴苛工況中。污水中的鐵銹、泥沙與化學藥劑持續侵蝕軸承、葉輪等核心部件，逐漸引發設備磨損。這些磨損會進一步導致微小的振動異常，若未被實時監測捕捉，輕則觸發非計劃停機，重則造成排水中斷甚至生態事故。
傳統運維模式在此場景下面臨雙重困境：人工巡檢受限于潮濕密閉的水下高腐蝕環境，不僅效率低下，還容易遺漏關鍵故障信號；同時，依賴經驗判斷的運維方式缺乏實時數據支撐，難以提前預判設備健康狀態。例如，離心泵的振動頻率變化可能預示葉輪失衡或氣蝕，但傳統方式只能通過停機檢查發現。這種滯后性不僅降低設備效率，還可能因突發故障導致污水外溢、生態破壞，甚至引發社區投訴。高昂的搶修成本、應急排水壓力與停產損失，讓水廠陷入“環保承諾”與“運維成本”的兩難境地。
圖1：中間提升泵潛水安裝
圖2：預處理提升泵潛水安裝
從“聽聲辨故障”到預測性維護
在再生水廠的地下機房內，振動傳感器VSP004如同精密的“聽診器”，穩定地監測著潛水泵的每一次顫動。堅固耐用的外殼具有IP68高防護等級，哪怕是在污水沖刷與鐵銹侵蝕的雙重夾擊下，依然能穩定運行超10萬小時。傳感器通過M8螺栓固定在潛水泵軸承座上，實時采集-80g至80g振動信號。無論是粗格柵的潛水軸流泵，還是中間提升泵房的離心機組，VSP004都能高靈敏度捕捉軸承磨損、轉子失衡等微小異常，并將信號傳輸至振動分析模塊VSE150。
圖3：潛水泵運轉軸承及電機監測點
振動分析模模塊VSE150隨即啟動智能化診斷，將原始振動信號轉化為頻譜圖、波形圖等可視化的監測特征值對象數據，內置AI算法比對200余種故障模式庫，精準識別氣蝕、不對中、軸承早期失效等隱患。基于歷史數據的機器學習功能進一步預測設備劣化趨勢。例如，當離心泵因葉輪異物卡滯引發高頻振動時，模塊不僅觸發預警，并預判故障發生概率，幫助運維團隊提前部署備件。
圖4：實時在線監測潛水泵健康運行指標
這套系統完美適配再生水廠場景——VSP的緊湊不銹鋼外殼兼容絕大多數工業泵型，VSE采用模塊化設計，即插即用、快速部署，無縫對接ifm開放的IIoT moneo平臺無代碼軟件解決方案。這一技術革新使再生水廠設備從被動維修轉向主動預防，顯著降低非計劃停機風險，真正實現零故障運行的智慧運維目標。
如今，這里的每一臺泵機都在“健康數據”的護航下穩定運轉，運維日志里，“故障記錄”逐漸被 “預防性維護”取代。當工業設備學會“自我診斷”，城市的運轉便多了一份從容。嘉定南翔再生水廠的案例證明，智慧水務不僅是技術的疊加，更是對人與自然關系的重新詮釋：用數據守護生態承諾，用創新回應可持續發展需求。
