水厂分为沉沙、蓄水、净化、外输四个部分，其中沉沙部分是由一级提升泵站将黄河水提至沉沙池来完成的。一级提升泵站由5台900ZLB-4A型轴流泵组成，扬程4m，提水流量在9000m3／h左右。由于黄河水含沙量大，常年平均含沙量为20kg／m3，最大达70kg／m3，对水泵的磨损剧烈，运行工况很差。从1991年至1999年的8年间平均每年维修9～10台次，每台次投人人力、物力达0．8万元左右。

1999年初，针对这一问题耿井水厂成立了由水厂领导与维修技术人员组成的5人攻关小组。经过测量、分析和研究，首先在导叶体结构上找到了突破口。在对现场水泵损坏情况的调查中，发现大多数情况均是由下水导轴承脱落，致使传动轴下端失去径向固定，而导致电机过载停机的。轴承脱落的问题出在导叶体的结构上。下水导轴承是固定在导叶体内圈的。在原有设计上，对二者的结合是通过下水导轴承颈端与导叶体内圈5cm高的凸台的过盈配合形成径向固定，再由下端的6根M16双头螺栓实施轴向固定而形成的。此种结构设计在清水运行中不会产生任何问题，如耿井水厂的二级提升泵站从沉沙池提水，运行多年，很少损坏。而在黄河原水的运行中就显得力不从心。黄河原水的高含沙量致使水泵的运行工况恶劣，运行不平稳带来的冲击荷载导致泵轴的挠性摆动加大，高度只有5cm的结合面已难以达到对长度30cm的下水导轴承的有效径向控制。经过反复摆动、摩擦，配合变松最后螺栓疲劳断裂，轴承脱落。

经过分析后，制订了轴承颈端、尾端两级控制结构的方案，使轴承在导叶体中不会再因冲击荷载而丧失位置，而6根螺栓只负责轴向定位，不再承受疲劳负荷。经水泵厂的大力协助，改进后的导叶体较快地投入到一级泵站的运行中，显示出了明显的效益。水泵的运行周期从原来的1200h提高到2200h左右当年节约成本5万余元。

对于黄河原水来讲，含沙量高、杂物多是一个残酷的现实，要使水泵适应它，必须以提高滑动轴承的抗磨性为出发点。经分析，900ZLB--4A型轴流泵的滑动摩擦的材质显然是不符合耐磨要求的。该泵的摩擦配合为巴氏合金钢套(热装于轴上)与普通橡胶轴承的滑动摩擦配合，设计为清水润滑，结构上以上下骨架水封与轴护套形成密闭空腔，使高压清水循环其中。但在实际运行中，浸没在原水中的下骨架水封很快磨损，泥沙随之进入空腔，使摩擦副的摩擦工况变坏，磨损加剧，间隙加大，负荷上升，过载停机。

综上所述，放弃清水润滑，选择适应泥沙条件的摩擦副材质，是解决轴流泵在抽取黄河原水情况下保持正常运行的关键。经多方调研对比，决定采用中国水利科学研究院的摩擦副方案—泵轴与水导轴承摩擦处喷镀Si—C金属陶瓷，水导轴承采用上海材料所引进德国技术制造的F102酚醛树脂材料。