韓宏舉　,王　巖,周業(yè)龍（　江蘇省駱運(yùn)水利工程管理處,江蘇　宿遷　　223800；2　江蘇省南水北調(diào)泗陽(yáng)站工程建設(shè)處,江蘇　泗陽(yáng)　223700）

風(fēng)冷冷水空調(diào)機(jī)組在大型泵站技術(shù)供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

韓宏舉1,2,王巖1,周業(yè)龍1
（1江蘇省駱運(yùn)水利工程管理處,江蘇宿遷223800；2江蘇省南水北調(diào)泗陽(yáng)站工程建設(shè)處,江蘇泗陽(yáng)223700）

摘要:針對(duì)大型泵站的技術(shù)供水系統(tǒng)大多存在冷卻水雜質(zhì)多、管路及冷卻器容易堵塞、軸瓦瓦溫高、系統(tǒng)耗電量大和檢修頻繁等問(wèn)題.詳細(xì)介紹江蘇省泗陽(yáng)第二抽水站積極探索技術(shù)供水系統(tǒng)存在問(wèn)題的解決辦法，幾經(jīng)技術(shù)改造最終采用了風(fēng)冷冷水空調(diào)機(jī)組供水與廊道清水循環(huán)供水，供、排水結(jié)合的改造方案，極大的改善了機(jī)組的運(yùn)行條件，提高了大型泵站技術(shù)供水的安全性和可靠性，值得類似泵站技術(shù)供水系統(tǒng)改造借鑒。關(guān)鍵詞:泵站；技術(shù)供水；風(fēng)冷冷水空調(diào)；技術(shù)改造

0　引言

大型泵站的輔機(jī)系統(tǒng)包括壓力油系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)和技術(shù)供（排）水系統(tǒng)，其中技術(shù)供水系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著泵站的電機(jī)軸承冷卻、水泵油導(dǎo)軸承的密封潤(rùn)滑水和水泵橡膠軸承的潤(rùn)滑等任務(wù)[1]，目前傳統(tǒng)的技術(shù)供水系統(tǒng)普遍存在供水可靠性差、能耗大的問(wèn)題，直接影響機(jī)組的安全運(yùn)行。為了解決技術(shù)供水系統(tǒng)存在冷卻水雜質(zhì)多、管路及冷卻器容易堵塞、軸瓦溫高、系統(tǒng)耗電量大和檢修頻繁等問(wèn)題.泗陽(yáng)第二抽水站經(jīng)過(guò)反復(fù)摸索實(shí)踐在技術(shù)供水系統(tǒng)中采用MFLS-10型模塊化風(fēng)冷冷水空調(diào)機(jī)組,采用循環(huán)清潔水、單管道、水溫調(diào)節(jié)、斷續(xù)運(yùn)行、遠(yuǎn)程控制等措施，新系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用大大提高了主機(jī)泵冷卻系統(tǒng)的可行性和可靠性[2],降低了管理成本，提高了管理水平，取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1　工程概況

江蘇省泗陽(yáng)第二抽水站（以下簡(jiǎn)稱泗陽(yáng)二站）位于泗陽(yáng)縣縣城東南的中運(yùn)河輸水線上，該工程于1995年12月動(dòng)工興建，1997年3月正式投入抽水運(yùn)行，該站共裝設(shè)TDL2800-3250/40立式同步電動(dòng)機(jī)配套2.8ZLQk-7.0立式液壓全調(diào)節(jié)軸流泵2臺(tái)套，單機(jī)流量30m3/s,設(shè)計(jì)揚(yáng)程7.0米，采用真空破壞閥斷流，總裝機(jī)容量5600kw。

2　技術(shù)供水系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題

2.1采用常規(guī)供水方式

泗陽(yáng)二站在設(shè)計(jì)及運(yùn)行之初，采用的是供水泵下游進(jìn)水池取水，水泵直接供水方式。由于中運(yùn)河航運(yùn)及污染等原因，在開(kāi)機(jī)運(yùn)行時(shí)，水中雜物較多且?jiàn)A雜著大量泥沙。一方面水質(zhì)較差，長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行很可能會(huì)造成上、下油罐冷卻器發(fā)生穿孔，造成油缸內(nèi)進(jìn)水或油位下降；另一方面，經(jīng)常發(fā)生取水口及倦水蓋堵塞導(dǎo)致供水泵取水困難，供水母管壓力下降，需停機(jī)進(jìn)行處理。這兩個(gè)問(wèn)題嚴(yán)重危及機(jī)組的安全運(yùn)行，即使兩臺(tái)供水泵互為備用，也不能有效解決問(wèn)題，且檢修工作量很大，有時(shí)還需要潛水員下水清理供水泵取水口雜物，既不安全，也不經(jīng)濟(jì)。

2.2采用供水泵從機(jī)組長(zhǎng)柄閥取水的運(yùn)行方式

為了解決下游直接取水經(jīng)常發(fā)生堵塞的問(wèn)題，采用了供水泵取水口直接連到主機(jī)長(zhǎng)柄閥，增設(shè)檢修清污閥的辦法，即使供水泵發(fā)生堵塞，可以排干廊道積水，關(guān)閉長(zhǎng)柄閥，打開(kāi)檢修閥，以清除雜物，這種方式和下游取水方式?jīng)]有本質(zhì)上的區(qū)別，但是使檢修較為方便。

2.3采用長(zhǎng)柄閥直接向廊道供水，供水泵直接從廊道取水，供、排結(jié)合的方式

經(jīng)過(guò)運(yùn)行實(shí)踐，我們決定取消檢修閥，斷開(kāi)長(zhǎng)柄閥與供水泵的直接連接，在長(zhǎng)柄閥上增加濾網(wǎng)，增加供水泵取水管底閥，同時(shí)改造一臺(tái)供水泵，增加濾水器設(shè)施，仍然采用廊道直接取水方式。這樣就有兩臺(tái)離心泵可以通過(guò)廊道取水直接向母管供水，實(shí)現(xiàn)互為備用。這兩臺(tái)泵同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)排除廊道積水功能，實(shí)現(xiàn)供、排結(jié)合。經(jīng)過(guò)改造后，運(yùn)行較為平穩(wěn)，但水質(zhì)較差的問(wèn)題沒(méi)有得到根本解決，而且運(yùn)行時(shí)必須開(kāi)啟機(jī)組長(zhǎng)柄閥，稍有不慎，極易造成廊道及水泵層漫水事故，安全隱患較大，每年還必須定期對(duì)廊道進(jìn)行清淤，盡量保證水質(zhì)。

2.4采用向廊道注清水，由供水泵從廊道直接取水的方式

針對(duì)上述幾種運(yùn)行方式存在的缺陷，為了解決水質(zhì)問(wèn)題，決定要增加一路由深井泵水塔直接向廊道注足清水，機(jī)組冷卻水由直接排至下游改為排向廊道，由供水泵實(shí)現(xiàn)循環(huán)供水。由于廊道容積較大，高程最低，利用廊道對(duì)機(jī)組冷卻出水進(jìn)行自然冷卻，既有效地解決了堵塞問(wèn)題，也解決了水質(zhì)問(wèn)題。從運(yùn)行情況看，夏季高溫季節(jié)，一臺(tái)機(jī)組連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，瓦溫最高也就在50℃左右，兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，瓦溫亦可控制在55℃左右，基本能夠滿足運(yùn)行要求，但瓦溫仍然偏高，技術(shù)供水系統(tǒng)第3次改造情況詳見(jiàn)圖1。

圖1　技術(shù)供水系統(tǒng)第3次改造示意圖

3　采用風(fēng)冷冷水空調(diào)機(jī)組進(jìn)行技術(shù)供水系統(tǒng)改造

3.1方案的選擇

選用兩臺(tái)MFLS-10單冷型風(fēng)冷冷水空調(diào)機(jī)組，單機(jī)制冷量為3×104kal/h，兩臺(tái)機(jī)組進(jìn)行并聯(lián)布置，既可單機(jī)運(yùn)行，互為備用，亦可同時(shí)運(yùn)行；同時(shí)將兩臺(tái)主機(jī)的冷卻進(jìn)水管并聯(lián)后接至空調(diào)機(jī)組的冷水管（出水管）上，其回水管并聯(lián)后接至空調(diào)機(jī)組的進(jìn)水管（熱水管）上，實(shí)現(xiàn)密封循環(huán)。在回水管路上設(shè)管道增壓泵一臺(tái)和補(bǔ)水膨脹水箱一只（兩臺(tái)空調(diào)機(jī)組共用）。改造后，與原技術(shù)供水系統(tǒng)可互為備用，可靠性大大提高，詳見(jiàn)圖2。

3.2系統(tǒng)性能

1）機(jī)組控制采用模塊化結(jié)構(gòu)，控制器應(yīng)用MCU技術(shù)，各部分均采用RS485通訊接口，具有很好的運(yùn)行模式設(shè)置功能和參數(shù)調(diào)整功能，可靠性好，抗干擾能力強(qiáng)，并可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控遠(yuǎn)程操作。2）機(jī)組可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)流程開(kāi)機(jī)、停機(jī)操作，保護(hù)功能較為齊全，包括溫差保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、防凍保護(hù)、壓縮機(jī)壓力保護(hù)等，系統(tǒng)工作可靠性高。3）系統(tǒng)功耗較低。單臺(tái)機(jī)組的功率總計(jì)不超過(guò)13kw，包括管道泵功耗3kw，而一臺(tái)離心泵的功率亦在18kw左右，且可靠性相對(duì)較差。工程一次性投資，單臺(tái)機(jī)組的總造價(jià)約4.0萬(wàn)元左右。

圖2　技術(shù)供水系統(tǒng)采用風(fēng)冷冷水空調(diào)機(jī)組改造后示意圖

3.3系統(tǒng)安裝

（1）機(jī)組上端宜裝設(shè)防曬蓬，防曬蓬與機(jī)組上端距離應(yīng)在2米以上，以保證風(fēng)機(jī)運(yùn)行的散熱。（2）機(jī)組安裝在混凝土基礎(chǔ)之上，高于地面1米左右，周圍要留有足夠的檢修安裝空間。（3）系統(tǒng)管路安裝時(shí)，要有一定坡度，以防冬季停機(jī)時(shí)能排盡管道內(nèi)積水。（4）系統(tǒng)的所有外露要采取保溫措施，避免陽(yáng)光直射。對(duì)于保證壓縮機(jī)正常工作，提高機(jī)組冷卻效果關(guān)系很大。（5）所有管道要求密封良好，不得有漏氣、漏水現(xiàn)象。對(duì)于水導(dǎo)軸承需要提供冷卻潤(rùn)滑用水的機(jī)組，要采取其它的技術(shù)改造措施，不能與空調(diào)機(jī)組共用一套管路。（6）要選用適當(dāng)揚(yáng)程，優(yōu)質(zhì)高性能的管道增壓泵，以提高管道內(nèi)水流速度，提高冷卻效果。

3.4系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)

（1）系統(tǒng)的電氣回路要經(jīng)常定期或不定期的檢查，防止設(shè)備損壞或接線樁頭發(fā)熱。

（2）運(yùn)行時(shí)，要注意監(jiān)視壓縮機(jī)的工作壓力是否正常。

（3）機(jī)組風(fēng)側(cè)換熱器的翅片要經(jīng)常清洗，以保證良好的換熱效果。

4　結(jié)語(yǔ)

技術(shù)供水安全是大、中型泵站安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。泗陽(yáng)二站的技術(shù)供水系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多次的探索和改造，可靠性逐步得以提高，特別是選用MFLS-10型風(fēng)冷冷水空調(diào)機(jī)組對(duì)系統(tǒng)實(shí)施改造后，極大地提高了技術(shù)供水的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性。運(yùn)行表明，即使在夏季高溫季節(jié)，推力瓦溫度亦可控制在45℃左右，效果良好[3]。而對(duì)于更大型的泵站或機(jī)組，可選用制冷量更大的冷水機(jī)組或幾臺(tái)冷水機(jī)組分別為水泵機(jī)組提供技術(shù)供水的方式，對(duì)于改善大中型泵站機(jī)組運(yùn)行安全條件[4]，很有價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50265-2010泵站設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社2011: 50-52.

[2]GB/T50510-2009泵站更新改造技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2010:11.

[3]SL317-2004泵站安裝及驗(yàn)收規(guī)范[S].北京:水利水電出版社2015:48-49.

[4]江蘇省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局DB32/T1360-2009泵站運(yùn)行規(guī)程[S].南京, 2000:15.

作者簡(jiǎn)介：韓宏舉（1956-），男，工程師，主要從事：大型泵站建設(shè)施工、機(jī)電安裝、運(yùn)行管理研究等工作。