摘要:回轉(zhuǎn)式清污機(jī)是泵站常用的清污裝置,可以有效清除附在攔污柵表面的污物,代替人工清污、減輕勞動強(qiáng)度。由于高港樞紐運(yùn)行工況復(fù)雜,在實(shí)際運(yùn)用中存在鏈條跳動、變形、脫軌、耙齒卡死等故障,影響水泵機(jī)組安全。該文論述了在充分利用原設(shè)備的前提下對清污機(jī)進(jìn)行的改造,解決了問題,確保泵站安全高效運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:清污機(jī) 泵站 安全運(yùn)用 改造
中圖分類號:TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)04(b)-0229-01
1 工程概況
江蘇省泰州引江河高港樞紐由泵站、節(jié)制閘、調(diào)度閘、送水閘、船閘和110kV專用變電所等設(shè)施組成,是一項以引水為主,灌溉、排澇、航運(yùn)、生態(tài)、旅游綜合利用的大型水利設(shè)施。
泵站安裝立式開敞式軸流泵9臺套,葉輪直徑3.0m,配2000kW同步電機(jī),總裝機(jī)容量18000kW。單機(jī)抽水能力34m3/s,總抽水能力300m3/s。泵站采用雙向X型流道,在上游進(jìn)水口安裝了18臺HQ型回轉(zhuǎn)式清污機(jī)。
2 基本結(jié)構(gòu)及工作原理
高港樞紐安裝的HQ型回轉(zhuǎn)式清污機(jī)是將攔污和清污結(jié)合為一體的固定式連續(xù)清污設(shè)備,它主要由攔污柵、清污耙、傳動系統(tǒng)三個部分組成。柵體由支承框架、柵面、導(dǎo)軌組成。三者構(gòu)成傳動系統(tǒng)的骨架,并攔截水流中的漂浮物,使其不進(jìn)入前池。清污耙均勻分布在繞柵體回轉(zhuǎn)的板式滾子鏈上,間距2 m。耙齒間距與柵條間距相同,為15 cm。滾子鏈沿導(dǎo)軌繞柵體回轉(zhuǎn),帶動齒耙沿柵面運(yùn)動。傳動系統(tǒng)主要由電動機(jī)、行星擺線針輪減速機(jī)、主動鏈輪、驅(qū)動鏈輪、輪軸組等組成。
工作時先以攔污柵攔截水流中所挾帶的污物(樹枝、樹葉、雜草、垃圾等),安裝在兩條牽引鏈條之間的清污耙則在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下,由下向上作回轉(zhuǎn)運(yùn)動,由于每個耙齒都插入柵面一定深度,故攔污柵面上截留的污物會強(qiáng)制隨齒耙運(yùn)動,當(dāng)齒耙轉(zhuǎn)到柵體頂部,牽引鏈條換向時,齒耙也隨之翻轉(zhuǎn),污物在重力作用下自行脫落到皮帶輸送機(jī),被送至指定地點(diǎn)運(yùn)走,從而達(dá)到清污目的。避免有害污物進(jìn)入引水道內(nèi),保證機(jī)組的順利運(yùn)行。
3 存在問題分析
該清污機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,整機(jī)剛性好、運(yùn)行平穩(wěn),清污效果好,自投入使用以來為泵站安全運(yùn)行發(fā)揮了較大作用,但同時也存在著一些問題。在抵御2003年淮河流域發(fā)生的特大洪水中,高港樞紐首次長時間滿負(fù)荷運(yùn)行,連續(xù)開機(jī)28 d,期間清污機(jī)多次出現(xiàn)牽引鏈條無規(guī)律跳動、扭曲變形、脫軌;耙齒變形、卡死;安全銷剪斷等故障,影響了水泵機(jī)組正常運(yùn)行。
高港樞紐在汛期主要為里下河地區(qū)抽排澇水,里下河地區(qū)水渠縱橫,河網(wǎng)密布,河道內(nèi)滋生著大量水草,生活垃圾也較多。開機(jī)數(shù)日后,成批的水草就會夾帶著樹干、竹枝、編織袋、塑料袋、纖維布等雜物,順著上游來水源源不斷而至,一大團(tuán)一大團(tuán)地堵塞在攔污柵處。
經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)由于大量水草雜物的擁堵,使清污機(jī)牽引鏈條的回轉(zhuǎn)阻力加大。牽引鏈條是由數(shù)百塊不銹鋼鏈板組成,新機(jī)在長時間重載運(yùn)行后,每塊鏈板將產(chǎn)生少量變形,積累到一根鏈條上就是一個不小的誤差,如不及時將清污機(jī)兩側(cè)的鏈條調(diào)緊到基本一致,清污機(jī)頂部及底部齒輪與鏈條將產(chǎn)生錯位嚙合或斜拉,引起清污機(jī)跳動。如果有竹枝、樹根等硬物嵌入一側(cè)鏈條中,鏈條受到分布不均勻的較大拉力拖曳即可造成脫軌。
清污機(jī)廠家配套的安全銷設(shè)計強(qiáng)度過高,不符合高港樞紐的運(yùn)行狀況。當(dāng)清污機(jī)齒耙或鏈板在回轉(zhuǎn)中因不能承擔(dān)大量交織在一起的水草重力,出現(xiàn)變形時,安全銷不能及時剪斷,使齒耙上的耙齒或鏈板承重超過了設(shè)計強(qiáng)度,導(dǎo)致耙齒折彎、部分鏈板扭曲。
該型號清污機(jī)設(shè)計為可以連續(xù)運(yùn)行,但現(xiàn)場操作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際水情和水中雜物情況調(diào)整清污機(jī)運(yùn)行間隔。在攔污柵前出現(xiàn)大團(tuán)水草或樹干樹根等大型雜物時,需先停止清污機(jī)工作,對水草團(tuán)進(jìn)行人工切割,打撈樹干樹根。但現(xiàn)場操作人員未及時停止清污機(jī)運(yùn)行,從而易致清污機(jī)卡死。
出現(xiàn)上述故障時必須對清污機(jī)進(jìn)行緊急搶修,否則時間一旦延長,由于大量水草雜物堆積在攔污柵前,造成柵前柵后存在較大水頭差,水泵吸程增大,效率降低。情況嚴(yán)重時可導(dǎo)致機(jī)組發(fā)生強(qiáng)烈振動,攔污柵受壓嚴(yán)重變形,對泵站安全運(yùn)行帶來了隱患。
4 解決方法
4.1 及時調(diào)整牽引鏈條松緊
檢查所有鏈板,將變形扭曲嚴(yán)重的鏈板校正或更換。定期調(diào)整清污機(jī)鏈條,防止鏈條過松或過緊產(chǎn)生缺陷。要求操作人員在清污機(jī)運(yùn)行時多加巡視,發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常及時通知維護(hù)檢修人員。
4.2 調(diào)整安全銷剪切槽直徑
清污機(jī)廠家安全銷剪切面設(shè)計最大直徑為Ф14+0.055,經(jīng)過多次試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)將剪斷面直徑改為最大不超過Ф14+0.020較為適合高港樞紐的運(yùn)行狀況,在耙齒或鏈條出現(xiàn)變形前,安全銷可及時剪斷,從而保護(hù)清污機(jī)其他部件不被損壞。
4.3 制定完善操作規(guī)程
在排澇時段,安排專人值守巡查,并配備了鐮刀、鋼叉等工具。要求維護(hù)人員加強(qiáng)現(xiàn)場巡查,及時清除柵前來草,發(fā)現(xiàn)大量交織在一起的水草團(tuán)時,應(yīng)將水草團(tuán)切割分散后分批打撈;及時發(fā)現(xiàn)并清除樹干樹根等大型雜物,攔污柵前污物集積過多時及時清理;及時清除齒耙上粘掛的纖維布、魚網(wǎng)等雜物,發(fā)現(xiàn)異常及時停車處理,防止隱患擴(kuò)大。
5 結(jié)語
高港樞紐回轉(zhuǎn)式清污機(jī)經(jīng)技術(shù)改進(jìn)和完善操作方法后,在實(shí)際運(yùn)用中達(dá)到了預(yù)想的效果,提高了清污能力,節(jié)省了人力,為泵站機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行和安全生產(chǎn)帶來了保證,發(fā)揮了高港樞紐的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).水利水電工程清污機(jī)型式 基本參數(shù) 技術(shù)條件(SL382-2007)[M].北京:中國水利水電出版社,2007.
[2]鮑克剛.回轉(zhuǎn)式清污機(jī)的改進(jìn)[J].小水電,1999(3).
[3]張宏宇.新型清污機(jī)的研制與應(yīng)用[J].科技資訊,2009(26).
[4]陳輝鴻.轉(zhuǎn)刷網(wǎng)篦式清污機(jī)運(yùn)行中的問題及解決措施[J].湖南電力,2001(5).