引黃濟青宋莊泵站銹蝕危害及應對措施

馬清新，劉寶亮，朱向利

（1.山東省膠東調(diào)水工程壽光管理站，山東 壽光 262700；2.山東省膠東調(diào)水局青島分局，山東 青島 266071）

宋莊泵站是引黃濟青工程首級泵站，地下水礦化度達到20mg/L。自然地面高程+6.5m左右，地下淺層咸水高度在+2.0～+2.5m，泵站前渠底、前池底設計高程-0.7m，進水池、進水流道底板高程-3.95m，水泵層地底高程-1.50m，水泵葉輪中心高程-1.20m，在非運行期，泵站前池水位一般維持在+2.0～+2.60m之間。宋莊泵站每年3月中下旬到12月是非運行期，這段時間內(nèi)，泵站前存蓄的淡水被蒸發(fā)后，由地下咸水進行補充，淡水在汛期前完全變成咸水。咸水造成主水泵、清污機、排水泵等與其接觸的金屬設備嚴重銹蝕，運行效率降低，使用壽命縮短，并威脅到泵站的安全運行。

1 銹蝕對泵站的危害

1.1 對主水泵的危害

主水泵的大部分構件都浸泡在苦咸水中，鋼質(zhì)構件嚴重銹蝕，特別是葉片。在非運行期，葉片表面被銹蝕，在運行期銹蝕的表面更容易產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，銹蝕部位更容易被破壞，從而在葉片表面形成麻坑。由于主水泵自投入運行就存在較重的氣蝕現(xiàn)象，銹蝕使氣蝕更加嚴重。經(jīng)過3～5個運行期—非運行期氣蝕—銹蝕的交互作用，水泵的葉片、葉輪外殼等部件遭到極大損害。有的葉片甚至出現(xiàn)了孔洞，葉輪直徑變小，水泵流量降低，由設計流量5.37m3/s降到了4.5m3/s左右。水泵的工作效率降低，運行成本及管理成本相應提高。

1.2 對清污機的危害

宋莊泵站設置7臺回轉(zhuǎn)式清污機用來阻擋、打撈水中的水草及其它污物。由于長期浸泡在咸水中，造成清污機大鏈條的鏈板、套筒、滾子、銷軸等部件銹蝕。

1.3 對供、排水泵的危害

宋莊泵站供、排水泵使用的是離心泵，水泵的吸水口裝有底閥。經(jīng)過非運行期半年的銹蝕，底閥上的螺栓銹蝕，造成底閥脫落，使供、排水泵不能正常啟動。

1.4 對金屬管路的危害

泵站進水流道充水管、排水泵出水管、攔污柵差壓管、流道測壓管等管路都是從主廠房的水泵層，預埋進主廠房混凝土，開口于前池水面以下，使用的都是普通鍍鋅鋼管。自1989年投入運行后，到1996年這些管路在主廠房內(nèi)的外露部分，陸續(xù)被銹蝕穿孔。

2 改進措施

2.1 更換水泵

針對主水泵的狀況，從1993年第一次機組大修開始，先后采取了對受損葉片進行不銹鋼焊補、葉片表面用環(huán)氧樹脂涂敷、高分子強力抗腐蝕材料涂敷，甚至對受損嚴重機組的葉片進行更換，但是在氣蝕和銹蝕的雙重作用下，效果都不理想。在2001年對水泵進行了改造，將原來的12CJS-100型軸流泵更換為比轉(zhuǎn)數(shù)較低的1400HD-9型混流泵，新泵的葉輪用不銹鋼制作。改造完成后，水泵的運行狀況和流量都有顯著提高。

2.2 零部件保養(yǎng)

回轉(zhuǎn)式清污機在每年送水結(jié)束后，將其提出水面放置，清理干凈，機體除銹，涂刷防銹漆和中灰漆。對大鏈條及其它轉(zhuǎn)動、傳動部件定期涂刷機油，以確保運轉(zhuǎn)靈活。將小鏈條拆下浸泡在機油中，以保證隨時使用。

2.3 更換供水管道

將供、排水泵的吸水管更換為高強度PVC管；底閥螺栓更換為不銹鋼螺栓；排水泵更換為耐腐蝕的化工用離心泵；廢棄原來的排水管路，重新敷設管路的出水口設在前池水面以上。

2.4 進行管路封堵

對廢棄不用和銹蝕嚴重且作用不大的管路進行封堵。對于管徑較大的管路，先用潛水員下水封堵進水口，然后在廠房內(nèi)用混凝土封堵出水口。管徑較小的管路斷裂后，先用塞子塞住，然后用鋼板焊死。

流道充水管的進水端被封堵后，對流道的充水管路也作了相應的改造。如圖1示，改造流道充水管流道端時，先將要改造的進水流道用檢修閘門封堵，然后用定做的鑄鐵短管更換原來的鋼管。將鑄鐵短管的下半段與原來管路用混凝土加固。加固后，露在外面的是更新后的鑄鐵管，有較強的抗銹蝕能力。在水泵層增設一條充水母管，將七個進水流道的充水管連接起來。充水母管的進水端與排水泵的出水管相連，在連接管、排水泵出水管遠端裝設閥門4、閥門3。正常時，閥門4、閥門1、閥門2關閉，閥門3打開。當對某一流道充水時，關閉閥門 3，打開閥門 4、閥門 1、閥門 2，對流道進行充水。如果集水廊道內(nèi)的水量不足，可以打開另一進水流道的長柄閥給以補充。

圖1 流道的充水管路改造

對排水泵出水管路與流道充水管改造后，既有利于設備的管護，又消除了水淹主廠房的隱患。

通過采取以上措施，基本解除了引黃濟青工程宋莊泵站的銹蝕現(xiàn)象，取得了較好的效果。