【摘 "要】固海揚(yáng)水工程已有30多年的運(yùn)行歷史,隨著時(shí)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(yùn)行效率,需要對(duì)泵站進(jìn)行全面的維修或改造,更好地發(fā)揮排灌泵站對(duì)社會(huì)發(fā)展以及群眾生活的積極作用。
【關(guān)鍵字】排灌泵站;維修;改造
寧夏固海揚(yáng)水工程是本省建設(shè)最早、規(guī)模較大的揚(yáng)水提灌工程,該項(xiàng)工程由同心揚(yáng)水工程、固海揚(yáng)水工程、世行擴(kuò)灌工程三部分共同組成[1]。該項(xiàng)工程有揚(yáng)水泵站21座,150臺(tái)套機(jī)組,18座變電所總裝機(jī)量與總?cè)萘肯鄬?duì)較大。自上世紀(jì)70年代末建成并投入使用以來,固海揚(yáng)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(yùn)行中出現(xiàn)了多種問題。下面結(jié)合固海揚(yáng)水工程排灌泵站的現(xiàn)狀,對(duì)泵站的維修和改造工作進(jìn)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(yáng)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(shí)需求。這是因?yàn)楫?dāng)初建設(shè)水利工程師所選用的水泵隨時(shí)當(dāng)時(shí)較為先進(jìn)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(jì)的方式,有必要對(duì)水泵進(jìn)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(yáng)程的檔次也存在較大的差別,且當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)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(jì)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(zhǎng)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(jìn)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(dòng)異常。這是因?yàn)楫?dāng)初安裝的方法不恰當(dāng),導(dǎo)致效率較低、水泵軸與電機(jī)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(dòng)。
1.2電機(jī)
電機(jī)存在過期、淘汰、振動(dòng)異常、機(jī)械故障等問題,且部分電機(jī)存在與功率不匹配等問題。這是因?yàn)楣毯P(yáng)水工程由于受到資金的限制,導(dǎo)致低能耗的電機(jī)產(chǎn)品難以投入到工程中進(jìn)行使用,工程電機(jī)的更新?lián)Q代緩慢。泵站在設(shè)計(jì)的時(shí)候,未對(duì)電機(jī)與水泵的功率進(jìn)行精確計(jì)算和設(shè)計(jì),在電機(jī)與水泵的選擇放慢存在不合理的地方。另外,當(dāng)泵站的運(yùn)行水位的變化,也會(huì)對(duì)水泵軸功率造成影響。在異常振動(dòng)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(jī)自身存在故障[4]。電機(jī)的機(jī)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(shí)常發(fā)生運(yùn)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(shí)間較長(zhǎng)。一些設(shè)計(jì)方面的缺陷或缺乏人員維護(hù)、缺乏資金支持等,都會(huì)影響到變壓器的正常使用,一些變壓器處于帶病運(yùn)行的狀態(tài)。另外,由于開關(guān)柜原件的設(shè)計(jì)缺陷或選值較大多較小等,通常在故障發(fā)生時(shí)不能及時(shí)跳閘或者跳閘頻繁,都會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)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?yàn)樵诮ㄔO(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(yùn)行中并未對(duì)維護(hù)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(jiān)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(jìn)行維修和改造。制定合理的維修和改造方案,并綜合運(yùn)行的具體條件,選擇相對(duì)經(jīng)濟(jì)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(jìn)的工藝個(gè)設(shè)備進(jìn)行維修和改造,必要時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行綜合改造。
3.維修與改造的具體措施
固海揚(yáng)水工程為發(fā)展灌區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、改善灌區(qū)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)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(yáng)水工程是一項(xiàng)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(duì)于繼續(xù)發(fā)揮固海揚(yáng)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(duì)水泵進(jìn)行技術(shù)改造時(shí),應(yīng)對(duì)泵站的灌排面積、特征水位、揚(yáng)程和流量進(jìn)行考慮,以選擇最佳的水泵產(chǎn)品。如果泵站的進(jìn)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(duì)葉片角度進(jìn)行調(diào)節(jié),以提高效率。同時(shí),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(jìn)水池水流條件等都是防腐蝕的有效措施[5]。對(duì)存在安裝技術(shù)問題的水泵的泵軸進(jìn)行校正,并做好密封工作。對(duì)水泵的基地進(jìn)行加固,以提高其穩(wěn)定性。
3.2電機(jī)的維修與技術(shù)改造
更新已經(jīng)淘汰的電機(jī),適當(dāng)增加電機(jī)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(jī)的實(shí)際負(fù)載率,必要時(shí)可進(jìn)行更換。對(duì)存在振動(dòng)問題的電機(jī)進(jìn)行檢查,如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)維修,對(duì)電極的底座進(jìn)行平穩(wěn)處理。對(duì)轉(zhuǎn)子和聯(lián)軸器進(jìn)行調(diào)整,以保持平衡。對(duì)電極故障進(jìn)行有針對(duì)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(duì)于使用年限較長(zhǎng)、絕緣等級(jí)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(jìn)行更換。并根據(jù)排灌泵站的電壓等級(jí)、電機(jī)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(jiān)持降級(jí)環(huán)保的維修和改造原則。 對(duì)變壓器存在的故障進(jìn)行分析,并針對(duì)問題的原因作出處理,堅(jiān)持小修與大修相結(jié)合的原則,徹底解決故障問題。必要時(shí),可以適當(dāng)增加變壓器的數(shù)量。同樣,對(duì)開關(guān)柜、電氣設(shè)備等進(jìn)行檢查,達(dá)到淘汰標(biāo)準(zhǔn)的,應(yīng)進(jìn)行更新。并選擇更加安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的產(chǎn)品裝置。
3.4管路的維修與技術(shù)改造
對(duì)管路進(jìn)行更新時(shí),應(yīng)選取新型的管材,盡量選擇內(nèi)壁光潔度高的產(chǎn)品??稍诠苈返某隹谔庍m當(dāng)進(jìn)行擴(kuò)大,以減少出口的阻力。對(duì)于不必要的變頭或閘閥應(yīng)進(jìn)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(dòng)。改造進(jìn)、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(jiān)持因地制宜等原則,對(duì)水泵、電機(jī)、變壓器等存在的問題進(jìn)行處理,以有效提高排灌泵站的的工作效率。
參考文獻(xiàn):
[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(bào),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(jìn)水模型試驗(yàn)研究[J]. 中國(guó)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(yùn)行管理體制改革的探索與實(shí)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(hù)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(jí)泵站不同機(jī)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.