(中國水電建設(shè)集團(tuán)四川電力開發(fā)有限公司，成都，610041)

1 故障概況

某水力發(fā)電站壩基4臺滲漏排水泵為350JC340型長軸深井泵，自1994年10月投運(yùn)以來，先后多次出現(xiàn)葉輪損壞、軸承破裂、支架打碎、泵軸彎曲甚至斷裂的現(xiàn)象，尤其是壩基滲漏排水1#泵在不到半年時間內(nèi)先后兩次故障，無法正常運(yùn)行。

2005年4月15日，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)壩基1#泵揚(yáng)水管內(nèi)有碰撞聲，于是進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)軸承支架損壞，繼而轉(zhuǎn)為大修，更換所有損壞的備品、配件后回裝，試驗(yàn)時泵運(yùn)行正常，但4個月后，1#泵過電流保護(hù)又動作，經(jīng)現(xiàn)場檢查，手動盤車盤不動，再次進(jìn)行大修。分解后發(fā)現(xiàn)四個葉輪全部打碎，10個支架8個損壞，橡膠軸承全部破裂，磨損嚴(yán)重，橡膠軸承有嚴(yán)重老化現(xiàn)象，現(xiàn)場檢查壩基1#泵的一級葉輪安裝高程比其它3臺泵都高出約2.3m左右。

2 原因分析及解決方法

2.1 泵的安裝尺寸問題

現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)壩基4臺深井泵的安裝尺寸不太一致，尤其是1#泵比其它3臺泵少一節(jié)揚(yáng)水管，而4臺泵的運(yùn)行是由同一個浮子進(jìn)行控制，試驗(yàn)時泵的斷水保護(hù)根本就不動作。平時運(yùn)行時，兩臺泵投“自動”，兩臺泵投“備用”，而且1#泵一級工作部分的安裝高程比停泵水位還高出0.88m。這就是說當(dāng)1#泵和其它任何3臺泵同時運(yùn)行時，當(dāng)水位低于1#泵的吸水口時，1#泵仍在轉(zhuǎn)動(斷水保護(hù)不起作用)，這時橡膠軸承失去潤滑水發(fā)生干摩擦，時間一長便會發(fā)熱起粉、破裂脫落，傳動軸在無橡膠軸承導(dǎo)向定位時，必定會產(chǎn)生劇烈擺動。當(dāng)故障進(jìn)一步發(fā)展時，就會導(dǎo)致主軸碰碎軸承支架，發(fā)生葉輪卡阻、聯(lián)軸器被強(qiáng)大扭力剪斷的現(xiàn)象。這是1#泵頻繁故障的主要原因之一。

為解決以上問題，現(xiàn)場對壩基滲漏排水泵井筒深度、1#泵的安裝尺寸進(jìn)行了測量，測量結(jié)果如下：工作部分長度2.77m；(其中濾網(wǎng)長0.8m)；短管長度0.4m；揚(yáng)水管長度：2.5×10=25m；總長度28.17米；自動泵啟動水位227.5m；備用泵啟動水位229.0m；停泵水位224m；泵基礎(chǔ)高程253.05m。

由此可以算出，1#泵吸水口高程為224.88m(而停泵水位為224.0m)，比停泵水位高出0.88m。由于平時是兩臺泵運(yùn)行，并由同一個浮子控制，泵的斷水保護(hù)不起作用，意味著泵抽不上水了還在轉(zhuǎn)動。現(xiàn)場校核對壩基泵井筒尺寸為31m，在確保井筒無妨礙泵體安裝的障礙物后，對1#泵的安裝尺寸進(jìn)行了改造，方法如下：①對1#泵加裝一節(jié)長2.5m的揚(yáng)水管和泵軸；②將濾網(wǎng)尺寸0.8m改造為0.5m。

這樣1#泵安裝長度為30.47m，壩基3#泵的長度為30.45m，兩臺泵尺寸基本相同，而且保證泵的第一級葉輪在停泵水位以下1.5m處，保證了1#泵的安全運(yùn)行。

2.2 泵啟動前潤滑水問題

引起深井泵潤滑水缺乏的原因有下列兩種：

(1)運(yùn)行前潤滑水量不足。某水力發(fā)電站壩基滲漏排水泵有10節(jié)揚(yáng)水管，每節(jié)揚(yáng)水管長2.5m，而以前水泵啟動前潤滑充水時間僅為20s，折算充水量約為0.04m3，這與該泵使用說明書中規(guī)定的潤滑水量應(yīng)充至0.2m3后方可起動泵運(yùn)轉(zhuǎn)相差甚遠(yuǎn)。因此水泵在啟動前有些橡膠軸承根本不能得到潤滑水。一般要求采取自動充潤滑水方式，充水時間應(yīng)控制在兩分鐘以上；

(2)缺水(控制水位故障)。在集水井水位降至停泵水位后，泵抽不上水，這時斷水保護(hù)裝置應(yīng)動作停泵。而我廠深井泵的斷水保護(hù)在試驗(yàn)時從未動作過，是由于水位計浮子被卡住或控制回路元件失靈或集水井水位低時等原因，致水泵不能停運(yùn)而空轉(zhuǎn)，橡膠軸承得不到水潤滑而被磨損。據(jù)運(yùn)行值班員反映，這種情況曾多次發(fā)生。

為解決上述問題，將深井泵在啟動前的潤滑水時間由原來的20s調(diào)整為180s，設(shè)定泵啟動后延時15s后再切除潤滑水，以確保泵的橡膠軸承有可靠潤滑；同時改造泵的斷水保護(hù)裝置，保證其動作可靠。

2.3 泵軸彎曲變形，單根水泵傳動軸變形，呈“S”形

1#泵分解后，對所有泵軸的跳動量進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)單根軸最大跳動量達(dá)2.5mm，最小也有0.8mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過規(guī)定的0.2mm～0.45mm范圍。這樣，11根軸連成整根30多m長的水泵主軸自然就不垂直，不能保持與揚(yáng)水管同心，偏心嚴(yán)重。在水泵運(yùn)行時，軸單邊擠壓摩擦橡膠導(dǎo)軸承產(chǎn)生振動和擺動，進(jìn)而破壞軸承和支架。

針對以上情況，采取以下措施對所有不合格的泵軸進(jìn)行校正：對于深井泵泵軸撓度，考慮到壩基泵泵軸過長，所以取下限0.2mm，以滿足安裝工藝長2.5m傳動軸中部最大跳動值不超過0.45mm的要求，并對無法校正的泵軸進(jìn)行更換。由于深井泵揚(yáng)水管之間和傳動軸之間均為法蘭連接，安裝時法蘭連接螺栓要對稱均勻拉緊，并且測量每兩根揚(yáng)水管的垂直度，均要符合要求，以避免揚(yáng)水管偏心。

2.4 橡膠軸承質(zhì)量問題

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)橡膠軸承套備品的質(zhì)量較差，易脆裂，于是對備品的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。橡膠軸承在使用前嚴(yán)格檢查，要求目測無龜裂、硬度合格、韌性好；對軸承支架進(jìn)行外觀檢查，要求無砂眼、無破裂。

2.5 安裝、檢修、裝配質(zhì)量問題

為避免因檢修安裝質(zhì)量引起的破壞，我們明確規(guī)定了對壩基泵的安裝工藝，現(xiàn)場步步把關(guān)，具體如下：

所有零部件在裝配前應(yīng)檢查合格，清理干凈；

1)用聯(lián)軸器聯(lián)接時抹上黃油或鉛油，并確保兩節(jié)傳動軸端面緊密接觸，且其接觸面應(yīng)在聯(lián)軸器的中間位置；

2)橡膠軸承在安裝時應(yīng)涂上滑石粉，安裝以后測量其與軸之間的間隙均勻，且符合圖紙要求。揚(yáng)水管法蘭連接時，應(yīng)對稱、均勻擰緊螺栓，松緊程度一致；

3)裝配時檢查葉輪與殼體之間的間隙均勻，且符合圖紙要求；

4)每裝完一節(jié)揚(yáng)水管后檢查轉(zhuǎn)動部分是否能手動靈活轉(zhuǎn)動，如不能應(yīng)分析原因并進(jìn)行處理；

5)安裝完畢，泵軸應(yīng)轉(zhuǎn)動均勻、靈活，無卡澀，軸串量符合圖紙要求；

6)安裝時將橡膠軸承裝在支架內(nèi)，現(xiàn)場測量配合尺寸，軸承和支架裝配后間隙應(yīng)在42.10mm～42.60mm范圍內(nèi)。

3 結(jié)語

經(jīng)過以上處理，壩基1#排水泵試運(yùn)行時一切正常，經(jīng)過半年多的運(yùn)行，1#泵再未出現(xiàn)上述故障，說明處理方法正確。同時又對其它幾臺泵進(jìn)行大修，完全解決了壩基滲漏排水泵故障問題，保證了該水電站的防汛渡汛安全。