蘆新河泵站水泵機組首次大修施工的思考

姚 猛，曹金山

(天津市永定河管理處，天津 300131)

1 工程概況

天津市蘆新河泵站位于天津市北辰區永定新河左堤機場排水河尾閭，是一座流域中型排水泵站，主要擔負排除楊村空陸軍基地雨污水及武清北辰農田瀝水的任務，流域面積153km2。該泵站由天津市永定河管理處管理，共10臺立式軸流機組，電機型號為YRL500-12，水泵型號為1000ZLB-7，單機流量3m3/s。

2007年8月，蘆新河泵站實施除險加固，2008年6月投入運行，經過幾年的運行，特別是在2012年汛期中抵御“7.21”、“7.25”、“7.30”三次強降雨過程中，機組長時間持續運行，加之機場排污河水質差、雜物多，水泵機組先后出現不同程度的問題及故障，尤以1、3、8號機組表現突出。為確保泵站安全運行，保證2013年汛期排水不出問題，2013年3月，主管單位組織對水泵機組進行投運后的首次大修施工。

2 大修施工過程及內容

2.1 解體前工作

由于蘆新河泵站是濕室型泵站，水泵及泵軸常年泡在水中，無法檢修。為配合此次大修，給專業隊伍維修提供干場作業條件，采取了在出水側搭設圍堰，通過關閉進、出水閘，用水泵進行排水作業。4月初，泵站前后池水基本抽空，具備干場維修條件。

2.2 解體

4月初，施工單位人員進駐現場。經過技術交底與現場查看，檢修人員開始對機組進行解體。經過10天工作，水泵機組被解體，電機、泵軸、水導軸承、葉輪等都被拆下。

2.3 解體后檢查

在檢修人員對以上水泵進行解體后檢查發現存在諸多問題，主要有:水泵泵軸鍍鉻部分銹蝕、起鼓、脫落;上下水導軸承磨損嚴重;葉片變位、偏離原始角度嚴重，葉片主軸松動;葉片固定螺栓脫落或銹蝕嚴重;葉片卡縫螺栓銹蝕或脫落及葉輪室定位銷缺失等。

2.4 返廠修復

水泵解體檢查后，運行管理、設備廠家、施工單位三方技術人員針對上述發現的問題進行了分析，提出了修復改進措施，并研究決定將水泵泵軸、葉輪、水導軸承等設備返廠實施修復改進。

2.5 回裝及檢查

泵軸、葉輪、水導軸承返廠期間，施工單位對現場機組固定部分進行了測量，對能繼續使用的部件進行除銹清理整修;對填料函和壓蓋內徑進行機械加工;對壓力軸承進行檢查清洗等全面檢查。

5月中旬，返廠設備經修復回到泵站，施工單位組織技術人員進行了回裝，各部位安裝順利，轉動部分中心、擺度測量合格;手動盤車輕松;葉輪安裝后間隙測量符合規范要求(1～1.5mm);聯軸器、法蘭、葉輪、葉輪室等安裝緊固。隨后建設單位對安裝后的機組水下部分開始進行檢查測量和驗收。

2.6 試運行

6月中旬，建設及運行管理單位開始試運行工作。提起泵站前、后池攔污柵，逐一檢查了電氣設備，并對水泵進行盤車后，開機試運行。10臺機組全部一次開機成功，運行平穩，各項指標符合規范要求。

3 機組故障分析及修復改進措施

3.1 大修前的故障表現

2008年6月，蘆新河泵站投入運行后，已近5年，按照《天津市泵站工程管理工作標準》(試行)“主水泵、主電動機距離安裝時間3～5年需進行大修”的有關規定。經過幾年的運行，特別是在去年汛期中成功抵御“7.21”、“7.25”、“7.30”三次強降雨20 余天不間斷運行后，機組運行中出現了轉動受阻、電流增大、震動強烈，甚至不出水等現象，尤以1、3、8號機組表現突出。

3.2 故障分析

根據以上故障及施工單位將水泵解體后發現的葉輪葉片變形、上下水導軸承磨損、水泵主軸軸頸鍍鉻銹蝕起鼓等問題，建設、運行管理、設備生產廠家、施工單位召開了現場分析會。經過分析，造成問題的主要原因有:葉輪、葉片受外力堅硬物體沖擊造成變形;葉片主軸固定銷安裝不牢固脫落;葉片主軸固定銷直徑偏小，達不到運行時受外力沖擊時的強度;主軸軸頸鍍鉻達不到技術要求;水質差，設備零件受腐蝕破壞嚴重。

3.3 修復及改進措施

為解決水泵解體中發現的問題，經技術人員研究提出了以下修復及改進措施:在機組運行時阻止細長件堅硬漂浮物沿攔污柵進入機組;采用不銹鋼堆焊工藝或鑲不銹鋼軸套工藝處理主軸軸頸;葉輪返廠葉片進行重新安裝，并做平衡試驗，同時將葉片主軸定位銷直徑加大至少14mm，安裝防脫落裝置或焊接牢固;對上下水導軸承返廠進行重新掛膠;加工后的主軸軸頸與上下水導軸承配合間隙，要考慮橡膠軸承的冬夏季和水浸膨脹系數綜合決定。

3.4 大修后的效果

所有水泵機組經返廠修復、施工單位回裝、建設單位驗收后，6月中旬，運行管理單位進行了大修后的72小時試運行。試運行中所有機組電流平順、運行平穩、出水正常、無異常震動。隨后，所有機組正常運行，達到了大修前確定的“全面完成機組大修項目，確保檢修設備一次啟動成功，確保設備檢修后達到設計值”的質量目標，圓滿地完成了2013年汛期及汛后的排水任務。

4 建議和思考

泵站是解決洪澇災害、干旱缺水及水環境惡化等水資源問題的有效工程措施，承擔著區域性的防洪、除澇、灌溉、調水和供水等重任，在防汛及水資源的合理調度和管理中起著不可替代的作用。

4.1 規范泵站管理

嚴格按照《泵站安全鑒定規程》等規范規定要求，定期對泵站進行安全鑒定，掌握工程現狀，查清存在問題，作出客觀評價，為今后的更新改造提供科學依據，同時，建立詳細的技術檔案，對泵站運行中設備出現的故障，如何發現、如何處理，處理后運行情況做詳細記錄，為泵站改造和科學管理提供依據。

4.2 加強日常維護保養

本著“養重于修”的原則，經常打掃站區，保持機房清潔干凈，保持設備無灰塵，啟閉正常。定期檢查電氣設備運行情況，確保機組完好和開機率100%。經常檢查建筑物有無裂縫、啟閉設備運行狀況，對運轉部件定期加油、止水密封，使制動裝置運行可靠，汛前汛后定期清理、潤滑、保養。電氣設備動作正常，無漏電、短路現象，接地可靠。發現問題及時解決，確保工程安全，延長工程使用壽命。

蘆新河泵站所在機場排污河，河水水質極差，受污非常嚴重，給機組運行及各部件壽命帶來較大影響，除日常維修保養外，每年汛前汛后的干場全面檢查、檢修具有現實意義和重要保障作用。

4.3 提高管理人員素質

管理工作的主體是人，必須要有高素質的人才隊伍。泵站管理人員必須熟悉工程結構，掌握工程現狀和存在問題，掌握檢查、觀測、養護維修和控制運用技術。運行及技術人員要熟練掌握機電設備操作方法，能觀測水位，判斷水流流態類型，掌握養護維修技能。單位要加強管理人員的崗位培訓，持證上崗;要組織人員認真學習《安全運行規程》、《泵站工程管理工作標準》等，使工程的運行操作進一步制度化、規范化。■