白尚紅/寧夏水利廳固海揚水管理處

芻議排灌泵站的維修和改造工作

白尚紅/寧夏水利廳固海揚水管理處

固海揚水工程已有30多年的運行歷史，隨著時間的推移，一些設(shè)備出現(xiàn)了老化、腐蝕、磨損等問題，導(dǎo)致排灌泵站的效率有所下降。為了提高排灌泵站的運行效率，需要對泵站進行全面的維修或改造，更好地發(fā)揮排灌泵站對社會發(fā)展以及群眾生活的積極作用。

排灌泵站；維修；改造

寧夏固海揚水工程是本省建設(shè)最早、規(guī)模較大的揚水提灌工程，該項工程由同心揚水工程、固海揚水工程、世行擴灌工程三部分共同組成[1]。該項工程有揚水泵站21座，150臺套機組，18座變電所總裝機量與總?cè)萘肯鄬^大。自上世紀(jì)70年代末建成并投入使用以來，固海揚水工程已有30度年的發(fā)展歷史。泵站的設(shè)備逐漸老化，效率相比以前有所下降，并在運行中出現(xiàn)了多種問題。下面結(jié)合固海揚水工程排灌泵站的現(xiàn)狀，對泵站的維修和改造工作進行分析。

1.排灌泵站存在的問題及其原因分析

1.1 水泵

寧夏固海揚水工程的水泵主要存在以下問題：第一：原有的水泵不能滿足現(xiàn)在現(xiàn)實需求。這是因為當(dāng)初建設(shè)水利工程師所選用的水泵隨時當(dāng)時較為先進的，但經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)逐漸落后甚至被淘汰。一些水泵已經(jīng)超過了它的使用年限。由于原始水泵過于老化陳舊，更換零部件等方式已經(jīng)難以滿足水泵的維修需求，并不是一種經(jīng)濟的方式，有必要對水泵進行更換。第二，水泵的效率降低。水泵建設(shè)于上世紀(jì)的七十年代，設(shè)施的規(guī)格還不夠完善，揚程的檔次也存在較大的差別，且當(dāng)時的市場上并沒有更加優(yōu)秀的選擇。由于泵站的特征水位缺少等因素的 影響，導(dǎo)致?lián)P程的計算并不標(biāo)準(zhǔn)[2]。另外，水泵本身存在的一些質(zhì)量問題也是造成水泵效率降低的原因之一。第三：水泵被嚴(yán)重汽蝕。水泵的過流部件多為鑄鐵材質(zhì)，長期受侵蝕形成蜂窩狀，并出現(xiàn)穿孔。泵葉片、葉輪室、口環(huán)等位置的磨損比較嚴(yán)重[3]。這是由泵站的進水條件不高、水流并不穩(wěn)定、泵的轉(zhuǎn)速超過額定功率、流量偏大等因素造成的。第四，水泵有噪音或振動異常。這是因為當(dāng)初安裝的方法不恰當(dāng)，導(dǎo)致效率較低、水泵軸與電機軸的垂直度不夠標(biāo)準(zhǔn)，磨損嚴(yán)重、水泵的穩(wěn)定性較差等也能夠造成異常振動。

1.2 電機

電機存在過期、淘汰、振動異常、機械故障等問題，且部分電機存在與功率不匹配等問題。這是因為固海揚水工程由于受到資金的限制，導(dǎo)致低能耗的電機產(chǎn)品難以投入到工程中進行使用，工程電機的更新?lián)Q代緩慢。泵站在設(shè)計的時候，未對電機與水泵的功率進行精確計算和設(shè)計，在電機與水泵的選擇放慢存在不合理的地方。另外，當(dāng)泵站的運行水位的變化，也會對水泵軸功率造成影響。在異常振動方面，其原因多樣，主要有水泵引起、店面不平、安裝精度不足或是電機自身存在故障[4]。電機的機械故障多有定、轉(zhuǎn)子或軸承磨損等造成的。

1.3 變壓器或電氣設(shè)備

變壓器存在高等高、淘汰、容量不足、功率或效率較低、時常發(fā)生運行故障等問題。電器元件的質(zhì)量問題，超期使用問題等。其主要原因是變壓器的規(guī)格較老，使用的時間較長。一些設(shè)計方面的缺陷或缺乏人員維護、缺乏資金支持等，都會影響到變壓器的正常使用，一些變壓器處于帶病運行的狀態(tài)。另外，由于開關(guān)柜原件的設(shè)計缺陷或選值較大多較小等，通常在故障發(fā)生時不能及時跳閘或者跳閘頻繁，都會影響設(shè)備的正常運行。

1.4 管路

漏水漏氣、效率較低、吸水困難、能耗大等是管路存在的主要問題。這是因為在建設(shè)的初期，由于受到技術(shù)與資金的限制，工程與產(chǎn)品的質(zhì)量受到了影響。后期的運行中并未對維護形成足夠的重視，水管年久失修，腐蝕嚴(yán)重。

2.維修和改造的原則

排灌泵站的維修與改造應(yīng)堅持因地制宜、不影響泵站正常工作的原則，在原有的設(shè)備的基礎(chǔ)上進行維修和改造。制定合理的維修和改造方案，并綜合運行的具體條件，選擇相對經(jīng)濟高效的改造方式。提高維修和改造的技術(shù)水平，盡量采用先進的工藝個設(shè)備進行維修和改造，必要時對設(shè)備進行綜合改造。

3.維修與改造的具體措施

固海揚水工程為發(fā)展灌區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、改善灌區(qū)生態(tài)環(huán)境、促進灌區(qū)群眾脫貧致富等發(fā)揮了重要的積極作用。寧夏固海揚水工程是一項生態(tài)扶貧性質(zhì)的公益性工程，是山區(qū)群眾的生命工程與希望工程。排灌站的維修與改造，對于繼續(xù)發(fā)揮固海揚水工程的積極作用具有積極意義。

3.1 水泵的維修與技術(shù)改造

對水泵進行技術(shù)改造時，應(yīng)對泵站的灌排面積、特征水位、揚程和流量進行考慮，以選擇最佳的水泵產(chǎn)品。如果泵站的進水池尺寸比較富裕，可以考慮更換較大的泵型，以增加流量，提高泵站的工程效益。維修不符合要求的水泵，可根據(jù)磨損與腐蝕的情況更換水泵的零部件等。若水泵的功率較小，采用調(diào)速的手段，導(dǎo)葉式混流泵和軸流泵，可對葉片角度進行調(diào)節(jié)，以提高效率。同時，要做好防腐蝕工作，適當(dāng)降低水泵的轉(zhuǎn)速，調(diào)整葉片角度，清理攔污柵處的雜草預(yù)防水位發(fā)生較大變化、改善進水池水流條件等都是防腐蝕的有效措施[5]。對存在安裝技術(shù)問題的水泵的泵軸進行校正，并做好密封工作。對水泵的基地進行加固，以提高其穩(wěn)定性。

3.2 電機的維修與技術(shù)改造

更新已經(jīng)淘汰的電機，適當(dāng)增加電機的容量，額定電壓與供電線路的電壓保持一致，轉(zhuǎn)數(shù)與水泵的一致。根據(jù)《泵站技術(shù)改造規(guī)程》要求，調(diào)整電機的實際負(fù)載率，必要時可進行更換。對存在振動問題的電機進行檢查，如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時維修，對電極的底座進行平穩(wěn)處理。對轉(zhuǎn)子和聯(lián)軸器進行調(diào)整，以保持平衡。對電極故障進行有針對性的維修排除。

3.3 變壓器及電氣設(shè)備的維修與技術(shù)改造

對于使用年限較長、絕緣等級不滿足標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)修復(fù)不能達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)等類型的變壓器進行更換。并根據(jù)排灌泵站的電壓等級、電機電壓、用電負(fù)荷等條件，通過綜合分析以后確定最終的變電器容量，堅持降級環(huán)保的維修和改造原則。 對變壓器存在的故障進行分析，并針對問題的原因作出處理，堅持小修與大修相結(jié)合的原則，徹底解決故障問題。必要時，可以適當(dāng)增加變壓器的數(shù)量。同樣，對開關(guān)柜、電氣設(shè)備等進行檢查，達(dá)到淘汰標(biāo)準(zhǔn)的，應(yīng)進行更新。并選擇更加安全、經(jīng)濟、可靠的產(chǎn)品裝置。

3.4 管路的維修與技術(shù)改造

對管路進行更新時，應(yīng)選取新型的管材，盡量選擇內(nèi)壁光潔度高的產(chǎn)品。可在管路的出口處適當(dāng)進行擴大，以減少出口的阻力。對于不必要的變頭或閘閥應(yīng)進行去除。適當(dāng)降低水泵安裝高程，增大出水量以消除噪音或振動。改造進、出水池，變高射炮出流方式為淹沒式，減少能耗。

4.小結(jié)

綜上所述，排灌泵站的維修與改造是提高泵站工作效率的有效措施，改造或維修的過程中，應(yīng)堅持因地制宜等原則，對水泵、電機、變壓器等存在的問題進行處理，以有效提高排灌泵站的的工作效率。

[1]楊曉紅. 利通區(qū)中小型排灌泵站存在的問題及分析[J]. 安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2013,03 ( 03 ) :42-44.

[2]許健,陳鋒,羅燦,錢鈞,楊華,劉超. 閘站結(jié)合泵站進水模型試驗研究[J]. 中國農(nóng)村水利水電,2015,08 ( 08 ) :176-179.

[3]黎兵根,廖禹. 新余市農(nóng)村排灌泵站運行管理體制改革的探索與實踐[J]. 水利發(fā)展研究,2015,04 ( 04 ) :15-17.

[4]臧煒穎,孫世勇. 如何完善農(nóng)村排灌泵站電氣系統(tǒng)過電壓保護措施[J]. 科技傳播,2014,01 ( 01 ) :106-107.

[5]李智,劉波波,王新民,劉蒙泰,竇玉穎. 單級泵站不同機組流量分配的優(yōu)化研究[J]. 南水北調(diào)與水利科技,2015,04 ( 04 ) :691-694+707.