李磊，劉曉娜，范明超

南水北調(diào)山東段大型水泵機組運行狀況分析

李磊，劉曉娜，范明超

（南水北調(diào)東線山東干線有限責(zé)任公司，山東濟南250014）

針對山東省南水北調(diào)大型泵站機組（包括水泵和電機）運行現(xiàn)狀及存在的問題，分析原因，提出解決問題的技術(shù)措施。

大型泵站機組；問題分析；技術(shù)措施

1 問題分析

山東省南水北調(diào)工程泵站機組數(shù)量、類型較多，其中立式軸流泵22臺，臥式貫流泵10臺、混流泵12臺，隨著運行時間的延長，設(shè)備漸趨老化，磨損加大，安全性能相對下降，每年的維護(hù)檢測發(fā)現(xiàn)故障率逐年增高。

1.1 存在主要問題

1）主電機絕緣老化；設(shè)備密封件老化，存在滲漏現(xiàn)象。

2）有關(guān)部件需要實施改造，如葉片調(diào)節(jié)機構(gòu)運行不穩(wěn)定、不可靠，調(diào)節(jié)不夠靈活。

3）運行中主機的非電磁噪音大。

4）運行中振動和擺度增大，超過規(guī)定值，泵軸、電機滑環(huán)磨損嚴(yán)重，泵軸垂直度誤差增大，下導(dǎo)軸承處間隙不均勻。

5）普遍存在水泵汽蝕破壞問題。

6）個別電機油缸內(nèi)透平油變色；個別推力瓦溫度偏高。

7）部分設(shè)備存在制造、安裝問題，已經(jīng)影響到了正常運行。

以“河流物質(zhì)通量”監(jiān)測方法，在一條河流的出口進(jìn)行監(jiān)測與計量，可以獲取該河流全部集水范圍（流域）的“入河污染物總量”，當(dāng)以年度為時間單位時，年際間的“入河污染物總量”差異便可以客觀反映該河流的污染狀況與變化趨勢。以同樣的方法，也可以獲取一個行政區(qū)域的出境“入河污染物總量”與入境“入河污染物總量”，兩者之差便是該行政區(qū)的“入河污染物總量”。行政區(qū)的年度“入河污染物總量”在管理考核與評價中具有重大現(xiàn)實意義，當(dāng)該行政區(qū)的“入河污染物總量”比往年下降時，便是該行政區(qū)的水污染治理工作取得了成效；反之，則是其水污染治理工作乏力。

1.2 原因分析

1）機組在運行過程中由于各種因素導(dǎo)致的損壞。如相對運動的摩擦磨損、水流作用（汽蝕、含沙水流）的磨損、各種干擾引起的振動、交變應(yīng)力的作用和腐蝕、電氣絕緣老化、設(shè)備密封件老化等，這一過程是持續(xù)的、漸變的、可預(yù)測的。

2）機組運行時的振動、汽蝕等很可能造成了垂直同心、軸線擺度和間隙發(fā)生了變化，部分部件磨損較大。

3）推力瓦質(zhì)量差、冷卻器斷水或流量不夠、油位偏低或無油、機組安裝質(zhì)量差、潤滑油油質(zhì)差、推力軸承載荷太小或軸承超負(fù)荷運行等，導(dǎo)致推力瓦溫度過高或燒毀，造成推力軸承不能正常工作，影響水泵機組的可靠性和耐久性。

4）設(shè)備本身存在的技術(shù)問題，需要通過技術(shù)改造的方式加以完善。

5）泵站機組安裝時土建工程也剛完成，處于初期沉降階段，隨著時間推移，土建工程沉降基本穩(wěn)定，根據(jù)泵站管理經(jīng)驗，泵站機組安裝數(shù)據(jù)可能發(fā)生較大變化，超出規(guī)范規(guī)定范圍，直接影響機組的安全運行及使用壽命。

2 技術(shù)措施

1）機組存在磨損大、振動大、擺度大、噪聲超標(biāo)、絕緣性能下降等問題時，日常維修養(yǎng)護(hù)已不足以解決問題，需要對機組進(jìn)行大修。泵站機組大修是解決泵站常年運行出現(xiàn)問題的必要途徑和關(guān)鍵措施，同時可進(jìn)行一些必要的技術(shù)改造。

2）汽蝕會增大葉片間隙，嚴(yán)重影響葉片的機械性能和水力性能，當(dāng)發(fā)展到第三階段并深度超過3～4 mm時，必須大修處理。針對對汽蝕現(xiàn)象，在進(jìn)行處理修補的同時，還應(yīng)該認(rèn)真研究、分析汽蝕主要成因，盡量避免汽蝕現(xiàn)象發(fā)生。

3）推力瓦溫度過高時，首先排除油位偏低或無油、潤滑油油質(zhì)差等原因，其次在大修時應(yīng)對推力瓦磨損情況進(jìn)行分析，找出溫度過高的真正原因并加以解決。

4）由于廠房的不均勻沉降等原因?qū)е聶C組軸線偏移、垂直同心度變化或零部件嚴(yán)重磨損、損壞，整個機組性能及技術(shù)指標(biāo)嚴(yán)重下降，甚至導(dǎo)致定子與轉(zhuǎn)子碰撞、葉片與外殼碰撞等問題時。應(yīng)從運行時間、運行狀態(tài)、運行經(jīng)驗等各方面綜合分析，對整機（包括固定部分）全部解體，修復(fù)、更換、調(diào)整零部件，并進(jìn)行部分改造，重新調(diào)整機組水平、擺度、同心度等，必要時對水工部分進(jìn)行修補，以保證水泵機組安全運行，延長水泵機組的使用壽命。

3 結(jié)語

泵站機組安全運行對山東省南水北調(diào)工程至關(guān)重要。管理人員必須重視設(shè)備日常的管理和檢查，及時解決出現(xiàn)的問題，并做好設(shè)備運行檔案記錄。要善于對設(shè)備出現(xiàn)的故障加以分析，掌握每臺設(shè)備的狀況，及時采取有效措施應(yīng)對設(shè)備出現(xiàn)的各種問題，科學(xué)謀劃好設(shè)備的各種檢修，提高人員素質(zhì)和設(shè)備管理水平，提高山東省南水北調(diào)泵站機組性能，確保工程高效運行。

[1]徐澤林,等.泵站機電設(shè)備維修工與泵站運行工[M].鄭州：黃河水利出版社，1995：203-204.

[2]仇寶云，湯正軍，黃海田，魏祥林.大型水泵機組大修與大修周期分析[J].水泵技術(shù)1998（3）：40-42.

（責(zé)任編輯 遲明春）

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2017-06-07

李磊（1974—），男，助理工程師