肖華超,呂小虎,徐思賢,肖 勤,杜 超
(長江三峽通航管理局,湖北宜昌 443002)
葛洲壩船閘為葛洲壩水利樞紐工程中重要組成部分,為單級單向船閘。其中,葛洲壩1#,2#船閘有效尺寸最大,具體為280 m×34 m,過載(1.2~1.6)萬t的船隊。每次過閘時間約(50~57)min,其中充水或泄水約(8~12)min。葛洲壩 3#船閘閘室的有效長度120 m×18 m,可通過3000 t以下的客貨輪,每次過閘時間約40 min,其中充水或泄水約(5~8)min。為解決過船與壩頂過車的矛盾,在2#和3#船閘橋墩段建有鐵路、公路、活動提升橋,大江船閘下閘首建有公路橋。葛洲壩船閘深井泵主要用于船閘停航檢修期間閘室及輸水廊道排水工作,為反弧門、人字門等船閘機械與金結檢修等檢修工作提供可施工的工作面。
葛洲壩船閘共分布有12座深井泵房(深井泵型號YLB250-2-4),分別位于葛洲壩三座船閘閥門附近,葛洲壩1#,2#船閘每個深井泵房內包含有2臺深井泵,葛洲壩3#船閘由于閘室尺寸偏小,故每個深井泵房內分布有1臺深井泵。
葛洲壩船閘深井泵由泵體部分,揚水管部分,泵座與電機部分組成。泵體部分主要包括濾水管、葉輪、錐套、下導流管、中導流管、上導流殼等零部件。揚水管部分由揚水管、傳動軸、軸承支架、聯(lián)管器及聯(lián)軸器等零部件組成。泵座部分由泵座進水法蘭、填料裝置等零部件組成,4個地腳螺栓將泵座固定于混凝土基礎上,電機安裝在泵座上。深井泵的主要作用:船閘檢修時,排干閘室及廊道。首先由深井泵電機連接傳動軸將驅動力傳動到輸水廊道工作葉片,水經(jīng)揚水管排出,從而排干輸水廊道,為船閘檢修提供無水工作面。
在對葛洲壩船閘深井泵長期巡檢和維護修理中,深井泵檢修常見故障:①深井泵電機啟動困難、轉速低;②電機中的止逆裝置失靈;③電機軸承部位溫度過高;④電機發(fā)生異響,振動幅度過大;⑤電機電流在泵運轉中升高;⑥水泵不出水或出水不連續(xù)。
(1)深井泵電機出現(xiàn)啟動困難、轉速低等問題。深井泵電機采用普通三相異步電機,存在此類問題可能原因有:電源沒有全部接通成單相啟動;電機過載;繞線式電機轉子回路開路成斷線;定子內部首端位置接錯,或有斷線、短路。
(2)電機的止逆裝置由逆止盤和逆止銷組成,當動力機帶動水泵正常運動時,逆止銷靠離心力的作用,沉沒在皮帶輪的銷孔中;當水泵轉速降到一定程度時,逆止銷因自重大于離心力而自動下落,當動力切斷,輸水管中的水倒流給葉輪以反作用時,皮帶輪發(fā)生倒轉,逆止銷下落至坡齒槽內,被齒坎卡住,止住水泵倒轉,可防止事故的發(fā)生。而電機止逆裝置失靈通常原因有:止逆銷受到嚴重磨損;止逆銷被油污腐蝕;止逆盤槽孔磨損三種情況。
(3)電機軸承部位溫度過高故障。電機軸承部位是電機轉動過程中使用相對頻繁的部位,導致此故障的主要因素有軸承自身運轉負荷太大或遭到嚴重磨損;潤滑油不足或過多;潤滑油不清潔或太稠等。
(4)電機發(fā)生異響發(fā)生的原因是電機缺少潤滑,深井泵作為葛洲壩船閘停航檢修排干閘室的設備,在通航期不會使用到,所以電機也易出現(xiàn)長期缺少潤滑的情況。電機運行過程中振動幅度過大,通常是電機安裝墊片調整不到位、同軸度未達安裝要求導致。
(5)電機電流在泵運轉中升高故障可能出現(xiàn)的原因有:電機驅動電壓降低、電機軸承損壞、葉輪與殼體有摩擦等3個因素。
(6)水泵不出水或出水不連續(xù),影響水泵出水因素有揚水管、傳動軸和葉輪位置有關??赡軐е滤贸鏊贿B續(xù)的情況有:揚水管破裂漏水,導致無法將水抽出;傳動軸斷裂,動力無法傳動至葉輪,導致水泵無法抽水;葉輪未浸至水中,葉輪空轉無法抽水。
(1)深井泵電機出現(xiàn)啟動困難、轉速低等問題。檢查電機線路情況,根據(jù)電路圖接線,根據(jù)實際情況更換短路部件。
(2)電機止逆裝置失靈。檢查并清洗止逆盤及止逆銷軸,加深止逆盤槽孔或直接更換止逆盤。
(3)電機軸承部位溫度過高故障。拆除并檢查電機軸承,視情況添加或更換潤滑油,將過度磨損的軸承進行更換。
(4)電機發(fā)生異響發(fā)生。檢查深井泵潤滑系統(tǒng)管路情況,疏通堵塞管路;重新調整電機墊片使其同軸度達到要求。
(5)電機電流在泵運轉中升高。停泵,待電壓升高后啟動;拆檢、更換軸承;停泵,重新調整軸向間隙。
(6)水泵不出水或出水不連續(xù)。找出揚水管或傳動軸損壞原因并更換損壞件,適當增加揚水管和傳動軸長度使葉輪浸入水中。
葛洲壩船閘深井泵是船閘停航檢修須使用的重要設備,承擔了輸水廊道及閘室排干的重要工作,所以深井泵維護修理是保障船閘檢修的重要工作環(huán)節(jié)。就深井泵各類常見的故障、原因及處理方法進行了梳理,有利于提升深井泵檢修工作效率。長江三峽通航管理局通航工程技術中心在后續(xù)工作中繼續(xù)總結相關修理經(jīng)驗,為葛洲壩船閘檢修提供技術支持。