大中型水泵大修工作規(guī)劃的一些思考

倪曉峰　徐赟剛

(無(wú)錫市城市防洪工程管理處, 江蘇 無(wú)錫　214000)

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大中型水泵大修工作規(guī)劃的一些思考

倪曉峰徐赟剛

(無(wú)錫市城市防洪工程管理處, 江蘇 無(wú)錫214000)

【摘要】近年來(lái)，無(wú)錫建設(shè)了很多大中型水利樞紐，其中共有大型水泵27臺(tái)，總流量415m3/s，總投資超過(guò)10億元。如何運(yùn)行管理好這些主泵機(jī)組已經(jīng)成為無(wú)錫水利人的新課題。本文以無(wú)錫市利民橋水利樞紐的管理實(shí)踐為基礎(chǔ)，探討如何規(guī)劃、安排好各主泵機(jī)組的大修工作，為整個(gè)泵站乃至樞紐的安全運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】城市水利樞紐； 水泵； 管理； 大修

隨著水利現(xiàn)代化在江蘇的推進(jìn)，無(wú)錫于2004年起相繼投資建設(shè)了一批包含大型泵站、節(jié)制閘、船閘等設(shè)施的現(xiàn)代化水利樞紐，結(jié)合其他小型泵站及口門(mén)建筑物在運(yùn)東片構(gòu)建起保護(hù)面積達(dá)136km2的防洪大包圍，實(shí)現(xiàn)了城市防洪、排澇、調(diào)水、改善水環(huán)境及管控河道的綜合性功能。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行使用，各樞紐泵站的主泵機(jī)組相繼進(jìn)入大修周期，主泵機(jī)組大修涉及方面廣，需要招標(biāo)、進(jìn)場(chǎng)施工、申報(bào)停運(yùn)等；動(dòng)用資金大，一般每臺(tái)大修經(jīng)費(fèi)至少25萬(wàn)以上，如遇到主要大型部件更換或返廠修理的，還會(huì)追加更多資金。如何在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)合理安排好大修等各項(xiàng)工作至關(guān)重要。本文將以無(wú)錫利民橋水利樞紐泵站的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)為例進(jìn)行探討。

1工程背景及大修計(jì)劃的排定

利民橋水利樞紐是無(wú)錫市城市防洪八大樞紐之一，位于無(wú)錫城區(qū)南部的古運(yùn)河與大運(yùn)河交匯處。工程包含一座設(shè)計(jì)流量為60m3/s的泵站、一座凈寬16m的節(jié)制閘、一座12(16)m×90m的船閘，工程總投資1.39億元。其中，泵站安裝了4套單機(jī)流量為15m3/s的立式軸流泵，配套630kW的10kV同步電機(jī)，全部機(jī)電設(shè)備都采用微機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控。

泵站工程自2007年8月投入運(yùn)行后，即承擔(dān)起繁重的城區(qū)調(diào)水及排澇任務(wù)。2010年5月，利民橋水利樞紐管理所依據(jù)江蘇省《大中型泵站主機(jī)組檢修技術(shù)規(guī)程》對(duì)照主泵投運(yùn)時(shí)間和運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，首先安排運(yùn)行時(shí)聲音較響的3號(hào)主泵大修(其他情況及各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)均正常)，后于2012年11月統(tǒng)一安排1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)主泵機(jī)組大修，屆時(shí)完成了泵站各主泵機(jī)組的第一輪大修。在第一輪大修過(guò)程中，管理所通過(guò)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，各主泵機(jī)組存在的主要問(wèn)題大都具有共性，如水導(dǎo)軸承老化嚴(yán)重、流導(dǎo)內(nèi)供水管銹蝕嚴(yán)重等。這些共性問(wèn)題客觀上是由城區(qū)水質(zhì)不理想引起主機(jī)組部件老化加速。管理所經(jīng)研究并對(duì)照規(guī)范要求，訂立新的大修計(jì)劃，對(duì)主機(jī)組安裝運(yùn)行滿4年或運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)超過(guò)3000h的機(jī)組逐年輪換組織大修，同時(shí)對(duì)超期運(yùn)行機(jī)組、未能及時(shí)落實(shí)資金大修機(jī)組加強(qiáng)安全檢查與運(yùn)行管理，防止和杜絕安全事故發(fā)生。如今管理所按每年在汛前安排一臺(tái)主泵機(jī)組大修的頻率，以4年為一個(gè)周期進(jìn)行循環(huán)(見(jiàn)表1)。自2015年3月再次安排3號(hào)主泵機(jī)組大修，利民橋泵站已經(jīng)開(kāi)始第二輪大修。

表1　利民橋管理所調(diào)排水運(yùn)行統(tǒng)計(jì)

注標(biāo)色部分代表該主泵大修時(shí)所對(duì)應(yīng)的年份

2大修工程的主要內(nèi)容

利民橋管理所在制訂好大修工作計(jì)劃后，經(jīng)上報(bào)無(wú)錫市水利局批復(fù)，由其上級(jí)管理單位即無(wú)錫市城市防洪工程管理處通過(guò)招標(biāo)程序選定施工單位，一般安排在汛前或汛后進(jìn)行。每次大修工程開(kāi)始前，管理所會(huì)事先與無(wú)錫市城防處協(xié)調(diào)，盡量避免開(kāi)機(jī)運(yùn)行，以減少對(duì)大修工程現(xiàn)場(chǎng)工作的影響。但由于管理所現(xiàn)在已經(jīng)采用了每年循環(huán)修一臺(tái)主泵機(jī)組的時(shí)間規(guī)劃，故泵站只要在大修期間做好相應(yīng)的防護(hù)措施，如施工區(qū)域的封閉保護(hù)、電器設(shè)備的隔離保護(hù)、檢修門(mén)及事故門(mén)的專人看護(hù)、流道排水工作的專人負(fù)責(zé)等，其他機(jī)組也具備在大雨或異常天氣條件下緊急開(kāi)機(jī)排水的能力，整個(gè)泵站的防洪排澇能力不會(huì)降低(利民橋泵站主泵機(jī)組設(shè)置為3備1)。

2.1主泵機(jī)組大修的基本程序

大修開(kāi)始后，管理所會(huì)安排專人在現(xiàn)場(chǎng)跟蹤安全、質(zhì)量及施工進(jìn)度，并做好工程記錄及協(xié)調(diào)工作。施工單位將按以下基本程序展開(kāi)工作。

a.對(duì)主機(jī)泵流道進(jìn)行排水堵漏，同時(shí)將主機(jī)泵主輔電源斷開(kāi)并退至試驗(yàn)位置，合10kV高壓開(kāi)關(guān)柜主機(jī)泵接地刀開(kāi)關(guān)并懸掛警示標(biāo)牌；拆除主機(jī)泵測(cè)溫系統(tǒng)所有連接導(dǎo)線及電纜；拆除4號(hào)主機(jī)泵勵(lì)磁裝置、測(cè)速裝置所有連接導(dǎo)線及電纜。

b.拆除4號(hào)主機(jī)泵電機(jī)頂蓋、滑環(huán)、碳刷支架、測(cè)速齒輪盤(pán)。

c.對(duì)機(jī)組的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了測(cè)量，內(nèi)容包括：機(jī)組軸線垂直度測(cè)量，機(jī)組軸線擺度測(cè)量，水泵下軸頸中心位置測(cè)量，空氣間隙、上導(dǎo)軸承、下導(dǎo)軸承間隙測(cè)量及磨損量檢查，上下軸頸、水導(dǎo)軸承間隙測(cè)量及磨損量檢查，葉片間隙測(cè)量及磨損量檢查，葉片及葉輪室汽蝕情況檢查等。

d.主電機(jī)解體，主要包括：上下油缸解體，清理上下油缸、上下機(jī)架、主機(jī)蓋板，檢查上下冷卻器、導(dǎo)瓦、瓦架、推力頭等部件的磨損及損壞程度；吊出轉(zhuǎn)子，清理定子、轉(zhuǎn)子，對(duì)定子、轉(zhuǎn)子進(jìn)行全面檢查、修理。

e.主水泵解體主要包括：水導(dǎo)解體，檢查清洗導(dǎo)水帽、軸承，檢查修理葉片及葉輪外殼，同時(shí)對(duì)水泵環(huán)管、護(hù)管、導(dǎo)水帽進(jìn)行檢查修理。

f.整機(jī)組裝、測(cè)量、試驗(yàn)。

2.2利民橋主泵機(jī)組大修時(shí)常見(jiàn)的問(wèn)題

a.主水泵水導(dǎo)軸承磨損及老化龜裂現(xiàn)象嚴(yán)重(見(jiàn)圖1)。

圖1　水導(dǎo)軸承磨損及老化龜裂

b.水泵水導(dǎo)軸承潤(rùn)滑水管銹蝕腐爛(見(jiàn)圖2)。

圖2　水泵水導(dǎo)軸承潤(rùn)滑水管銹蝕腐爛

c.主水泵密封填料磨損嚴(yán)重。

d.主電機(jī)上油缸冷卻器密封堵頭4只銹蝕腐爛滲水，油缸進(jìn)水，上油缸內(nèi)潤(rùn)滑油已乳化發(fā)白，對(duì)主電機(jī)運(yùn)行安全構(gòu)成較大威脅。

e.推力瓦、上導(dǎo)軸瓦測(cè)溫電阻尼龍固定螺母斷裂3只。

2.3主泵大修過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題的處理方法

a.對(duì)主水泵橡膠軸承進(jìn)行更換。

b.對(duì)水導(dǎo)軸承潤(rùn)滑水管進(jìn)行更換。

c.對(duì)主水泵密封填料進(jìn)行更換。

d.對(duì)4只密封堵頭進(jìn)行更換，材質(zhì)為不銹鋼。

e.重新加工測(cè)溫電阻尼龍，固定螺母3只進(jìn)行更換。

2.4主泵機(jī)組大修后試運(yùn)行

主機(jī)組大修完成后，施工單位經(jīng)管理所報(bào)請(qǐng)無(wú)錫市城市防洪工程管理處批準(zhǔn)后，組織相關(guān)人員對(duì)市主機(jī)泵進(jìn)行試運(yùn)行。試運(yùn)行期間，主泵機(jī)組連續(xù)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)8h，機(jī)組電流、溫度、噪聲、震動(dòng)等各項(xiàng)數(shù)據(jù)應(yīng)符合《泵站安裝及驗(yàn)收規(guī)范》(SL 317—2004)及江蘇省《大中型泵站主機(jī)組檢修技術(shù)規(guī)程》的各項(xiàng)要求。表2數(shù)據(jù)為2012年利民橋樞紐泵站1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)主泵機(jī)組大修后試運(yùn)行的有關(guān)參數(shù)，可以看出通過(guò)大修，主泵機(jī)組的性能狀態(tài)確實(shí)提升了不少。

表2　主機(jī)泵運(yùn)行時(shí)振幅值、擺噪聲　單位：μm

3總結(jié)與思考

主泵大修需要設(shè)定一個(gè)合理的周期，利民橋水利樞紐從工程運(yùn)行實(shí)際出發(fā)，將現(xiàn)有的4臺(tái)主水泵機(jī)組安排在4年內(nèi)輪換大修，既能在資金安排上做到每年均衡、等量，有利于財(cái)政的認(rèn)可與撥付，也能在大修時(shí)期為泵站保留最大的運(yùn)行能力以備不時(shí)之需。同時(shí)在4年內(nèi)，水泵機(jī)組的一些易損件也比較接近生命周期，適時(shí)的大修能保證在諸如水導(dǎo)軸承等一些重要部件老化之前將其更換，有效地做到檢查、更換、調(diào)整等“解體大修”的主要目的。

但由于水泵每年都要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，為更好把握水泵狀態(tài)，除日常加強(qiáng)主泵機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng)及巡視巡查外，工程管理單位更需做好設(shè)備鑒定工作，依據(jù)鑒定結(jié)果優(yōu)先安排狀態(tài)不良的設(shè)備大修。同時(shí)應(yīng)盡量在一臺(tái)主泵機(jī)組大修的同一時(shí)間段內(nèi)安排當(dāng)年其余機(jī)組的小修及檢查工作，以便借助在場(chǎng)專業(yè)施工單位的技術(shù)力量和經(jīng)驗(yàn)，減少泵站停運(yùn)時(shí)間。合理安排機(jī)組大修、認(rèn)真做好每年小修及每月的例行維護(hù)檢查，真正保障設(shè)備狀態(tài)良好。

DOI:10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.07.013

中圖分類號(hào)：TV52

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1005-4774(2016)07- 0048- 03

Some thoughts of overhaul work plan in large and medium-sized water pumps

NI Xiaofeng, XU Yungang

(WuxiFloodControlProjectManagementOffice,Wuxi214000,China)

Abstract：In recent years, a lot of large and medium-sized water resources pivots are constructed in Wuxi, and the total investment is more than 1 billion Yuan. Wherein, there are a total of 27 large water pumps, and total flow is 415m3/s. How to manage these main pump units has become a new subject of water resources workers in Wuxi. In the paper, management practice of Wuxi Limin Bridge Water Resources Pivot is adopted as foundation for discussing how to plan and arrange overhaul work of all main pump units, thereby laying foundation for safe operation in the whole pumping station and even pivot.

Key words：urban water resources pivot; water pump; management; overhaul