南水北調八里灣泵站機組技術改造探析

劉印海，李慶義，王曼曼

（南水北調東線山東干線有限責任公司，山東 濟南 250109）

八里灣泵站樞紐工程位于山東省東平縣商老莊鄉大安山管區八里灣村附近，是南水北調東線工程的第十三級泵站。泵站最高調水位站上41.40 m，站下37.00 m，最低調水位站上38.90 m，站下35.62 m，設計凈揚程4.78 m，平均凈揚程4.15 m；站上防洪水位44.80 m，站下防洪水位43.80 m。泵站主要建筑物由泵房、清污機橋、進出水池、進出水渠、公路橋、堤防與站區平臺等組成,工程永久占地12.87 hm2。泵站安裝立式軸流泵4臺，其中備機1 臺，配額定功率為2 800 kW 的同步電機4 臺，總裝機容量1.12 萬kW。主泵房為整體塊基型結構。八里灣泵站工程批復投資靜態投資 2.66 億元，2010 年 9 月 16 日正式開工建設，2013 年11 月15 日正式通水運行。校核防洪標準為300 年一遇。泵站工程規模為大Ⅰ型，工程等別為Ⅰ等，根據工程等別和建筑物級別，確定八里灣泵站樞紐的負荷定為2 級，泵站工程結構安全等級為一級。截止目前已圓滿完成上級要求的7 個年度調水任務。

1 問題的提出

根據泵站設計方案，八里灣泵站機組的供水是用2 臺臥式軸流泵（一用一備）直接抽取東平湖的水經過管道進入機組填料函處進行降溫冷卻，確保機組的安全可靠運行。但是在機組運行過程中，供水軸流泵經常出現供水壓力低、管道堵塞、連接軸不同心、劇烈擺動，泵體盤根損壞，滲水發生等不正常現象，導致機組聯軸處盤根溫度過高，推力軸承瓦溫過高，上、下油缸溫度過高，對機組安全供水冷卻產生了一定安全隱患，對其安全運行造成嚴重影響，易發生設備事故。

2 原因分析

臥式軸流泵的電機與泵體連接有減震塊，且減震塊經常出現損壞現象，造成連接軸不同心導致連接軸劇烈擺動，致使事故時有發生，重新更換維修比較頻繁，導致水泵無法正常運行；臥式軸流泵的泵體盤根經常損壞，易產生滲水、漏水現象，給供水室的LCU 控制柜及室內機電設備的安全運行造成一定影響。同時，室內存水運行人員的巡視、巡查造成安全隱患，長期積水也對水工建筑物的穩定性十分不利；供水管進水口濾網設置在泵站調水出口的水下，處于東平湖內，長時間得不到維修、清理，濾網間隙過大，經常存在小魚、雜草、小蝦等水中雜物進入管道，極易造成軸流泵堵塞，使水泵無法正常運行，進而導致供水工作無法正常進行。

3 供水優化改造措施

為了解決供水存在的安全運行問題，結合八里灣泵站技術供水運行的實際情況，在原來技術供水軸流泵設備的基礎上改造成管道泵并在泵前增設箱式過濾器，能夠有效保障技術供水系統的安全穩定運行。

技術供水的水泵由原臥式軸流泵改為立式管道泵，改造后的管道泵與電機是一體的，不存在擺動損壞現象，且在管道泵泵體下面設置鋼板底座，進一步增加了泵體的穩定性。

在立式管道泵前加設箱式過濾器，雜物、魚類等無法進入泵體，且箱式過濾器設置在室內，可以倒換水泵機組對箱體進行定期清理，有效保證供水壓力穩定。過濾器箱體制作使用鋼板折壓成型后再進行焊接，箱體內部設有網狀隔板，箱體尺寸：43 cm×34 cm×60 cm。

供水由臥式軸流泵改造為立式管道泵后，安裝形式發生了改變，相應地對供水管道也進行了相關改造優化，但是管道直徑和流量揚程沒有改變，原設計要求沒有改變。

4 改造后效果分析

八里灣泵站技術供水升級改造后，技術供水系統能夠更好的為機組上、下油缸、機組聯軸盤根、推力軸承瓦冷卻進行降溫，達到了良好的效果，技術供水所使用的水體得到保護，保證了機組的安全平穩運行，降低了運行事故率，避免了機組事故的發生，為調水工作的安全有序開展奠定了良好的基礎，圓滿完成了每次調水任務，技術供水系統的改造升級對于在南水北調泵站系統中推廣應用起到了重要作用。