大中型水泵大修工作規劃的一些思考

倪曉峰　徐赟剛

(無錫市城市防洪工程管理處, 江蘇 無錫　214000)

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大中型水泵大修工作規劃的一些思考

倪曉峰徐赟剛

(無錫市城市防洪工程管理處, 江蘇 無錫214000)

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

【關鍵詞】城市水利樞紐； 水泵； 管理； 大修

隨著水利現代化在江蘇的推進，無錫于2004年起相繼投資建設了一批包含大型泵站、節制閘、船閘等設施的現代化水利樞紐，結合其他小型泵站及口門建筑物在運東片構建起保護面積達136km2的防洪大包圍，實現了城市防洪、排澇、調水、改善水環境及管控河道的綜合性功能。經過多年的運行使用，各樞紐泵站的主泵機組相繼進入大修周期，主泵機組大修涉及方面廣，需要招標、進場施工、申報停運等；動用資金大，一般每臺大修經費至少25萬以上，如遇到主要大型部件更換或返廠修理的，還會追加更多資金。如何在恰當的時機合理安排好大修等各項工作至關重要。本文將以無錫利民橋水利樞紐泵站的運行管理經驗為例進行探討。

1工程背景及大修計劃的排定

利民橋水利樞紐是無錫市城市防洪八大樞紐之一，位于無錫城區南部的古運河與大運河交匯處。工程包含一座設計流量為60m3/s的泵站、一座凈寬16m的節制閘、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套單機流量為15m3/s的立式軸流泵，配套630kW的10kV同步電機，全部機電設備都采用微機自動化監控。

泵站工程自2007年8月投入運行后，即承擔起繁重的城區調水及排澇任務。2010年5月，利民橋水利樞紐管理所依據江蘇省《大中型泵站主機組檢修技術規程》對照主泵投運時間和運行時長，首先安排運行時聲音較響的3號主泵大修(其他情況及各項運行數據均正常)，后于2012年11月統一安排1號、2號、4號主泵機組大修，屆時完成了泵站各主泵機組的第一輪大修。在第一輪大修過程中，管理所通過總結發現，各主泵機組存在的主要問題大都具有共性，如水導軸承老化嚴重、流導內供水管銹蝕嚴重等。這些共性問題客觀上是由城區水質不理想引起主機組部件老化加速。管理所經研究并對照規范要求，訂立新的大修計劃，對主機組安裝運行滿4年或運行時長超過3000h的機組逐年輪換組織大修，同時對超期運行機組、未能及時落實資金大修機組加強安全檢查與運行管理，防止和杜絕安全事故發生。如今管理所按每年在汛前安排一臺主泵機組大修的頻率，以4年為一個周期進行循環(見表1)。自2015年3月再次安排3號主泵機組大修，利民橋泵站已經開始第二輪大修。

表1　利民橋管理所調排水運行統計

注標色部分代表該主泵大修時所對應的年份

2大修工程的主要內容

利民橋管理所在制訂好大修工作計劃后，經上報無錫市水利局批復，由其上級管理單位即無錫市城市防洪工程管理處通過招標程序選定施工單位，一般安排在汛前或汛后進行。每次大修工程開始前，管理所會事先與無錫市城防處協調，盡量避免開機運行，以減少對大修工程現場工作的影響。但由于管理所現在已經采用了每年循環修一臺主泵機組的時間規劃，故泵站只要在大修期間做好相應的防護措施，如施工區域的封閉保護、電器設備的隔離保護、檢修門及事故門的專人看護、流道排水工作的專人負責等，其他機組也具備在大雨或異常天氣條件下緊急開機排水的能力，整個泵站的防洪排澇能力不會降低(利民橋泵站主泵機組設置為3備1)。

2.1主泵機組大修的基本程序

大修開始后，管理所會安排專人在現場跟蹤安全、質量及施工進度，并做好工程記錄及協調工作。施工單位將按以下基本程序展開工作。

a.對主機泵流道進行排水堵漏，同時將主機泵主輔電源斷開并退至試驗位置，合10kV高壓開關柜主機泵接地刀開關并懸掛警示標牌；拆除主機泵測溫系統所有連接導線及電纜；拆除4號主機泵勵磁裝置、測速裝置所有連接導線及電纜。

b.拆除4號主機泵電機頂蓋、滑環、碳刷支架、測速齒輪盤。

c.對機組的原始數據進行了測量，內容包括：機組軸線垂直度測量，機組軸線擺度測量，水泵下軸頸中心位置測量，空氣間隙、上導軸承、下導軸承間隙測量及磨損量檢查，上下軸頸、水導軸承間隙測量及磨損量檢查，葉片間隙測量及磨損量檢查，葉片及葉輪室汽蝕情況檢查等。

d.主電機解體，主要包括：上下油缸解體，清理上下油缸、上下機架、主機蓋板，檢查上下冷卻器、導瓦、瓦架、推力頭等部件的磨損及損壞程度；吊出轉子，清理定子、轉子，對定子、轉子進行全面檢查、修理。

e.主水泵解體主要包括：水導解體，檢查清洗導水帽、軸承，檢查修理葉片及葉輪外殼，同時對水泵環管、護管、導水帽進行檢查修理。

f.整機組裝、測量、試驗。

2.2利民橋主泵機組大修時常見的問題

a.主水泵水導軸承磨損及老化龜裂現象嚴重(見圖1)。

圖1　水導軸承磨損及老化龜裂

b.水泵水導軸承潤滑水管銹蝕腐爛(見圖2)。

圖2　水泵水導軸承潤滑水管銹蝕腐爛

c.主水泵密封填料磨損嚴重。

d.主電機上油缸冷卻器密封堵頭4只銹蝕腐爛滲水，油缸進水，上油缸內潤滑油已乳化發白，對主電機運行安全構成較大威脅。

e.推力瓦、上導軸瓦測溫電阻尼龍固定螺母斷裂3只。

2.3主泵大修過程中常見問題的處理方法

a.對主水泵橡膠軸承進行更換。

b.對水導軸承潤滑水管進行更換。

c.對主水泵密封填料進行更換。

d.對4只密封堵頭進行更換，材質為不銹鋼。

e.重新加工測溫電阻尼龍，固定螺母3只進行更換。

2.4主泵機組大修后試運行

主機組大修完成后，施工單位經管理所報請無錫市城市防洪工程管理處批準后，組織相關人員對市主機泵進行試運行。試運行期間，主泵機組連續運行時間超過8h，機組電流、溫度、噪聲、震動等各項數據應符合《泵站安裝及驗收規范》(SL 317—2004)及江蘇省《大中型泵站主機組檢修技術規程》的各項要求。表2數據為2012年利民橋樞紐泵站1號、2號、4號主泵機組大修后試運行的有關參數，可以看出通過大修，主泵機組的性能狀態確實提升了不少。

表2　主機泵運行時振幅值、擺噪聲　單位：μm

3總結與思考

主泵大修需要設定一個合理的周期，利民橋水利樞紐從工程運行實際出發，將現有的4臺主水泵機組安排在4年內輪換大修，既能在資金安排上做到每年均衡、等量，有利于財政的認可與撥付，也能在大修時期為泵站保留最大的運行能力以備不時之需。同時在4年內，水泵機組的一些易損件也比較接近生命周期，適時的大修能保證在諸如水導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、調整等“解體大修”的主要目的。

但由于水泵每年都要長時間運行，為更好把握水泵狀態，除日常加強主泵機組的維護保養及巡視巡查外，工程管理單位更需做好設備鑒定工作，依據鑒定結果優先安排狀態不良的設備大修。同時應盡量在一臺主泵機組大修的同一時間段內安排當年其余機組的小修及檢查工作，以便借助在場專業施工單位的技術力量和經驗，減少泵站停運時間。合理安排機組大修、認真做好每年小修及每月的例行維護檢查，真正保障設備狀態良好。

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

中圖分類號：TV52

文獻標志碼：A

文章編號：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