王吉烈

摘 要：潛水軸流泵是孤河水庫(kù)提升泵站的重要蓄水設(shè)備。由于泵站運(yùn)行環(huán)境較差，運(yùn)行中顯現(xiàn)出損壞率高、維修成本高的缺點(diǎn)。因此，在泵站運(yùn)行中，采取對(duì)過(guò)流設(shè)施加強(qiáng)維護(hù)，及時(shí)清理前池淤泥和雜物，加強(qiáng)機(jī)泵維修監(jiān)督檢查等措施，對(duì)延長(zhǎng)機(jī)組使用壽命，降低維修成本十分重要。

本文對(duì)其在這些年運(yùn)行中出現(xiàn)的故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，提出改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：潛水軸流泵；故障；維護(hù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.117

1 孤河提升泵站概況

1.1 孤河水庫(kù)

孤河水庫(kù)位于東營(yíng)市河口區(qū)六合鄉(xiāng)北側(cè)，是河口地區(qū)最大的水庫(kù)，原水經(jīng)凈化處理后，為河口地區(qū)提供工業(yè)、生活用水。

孤河水庫(kù)于1985年動(dòng)工興建，1987年底投產(chǎn)運(yùn)行，設(shè)計(jì)庫(kù)容2780萬(wàn)m3，蓄水面積8.0km2，設(shè)計(jì)水位7.5m，設(shè)計(jì)水深3.5m，庫(kù)區(qū)圍壩總長(zhǎng)10.48km。

1.2 孤河提升泵站

位于孤河水庫(kù)南壩， 1987年建成投產(chǎn)。為了適應(yīng)形勢(shì)的發(fā)展，2007年對(duì)孤河提升泵站進(jìn)行了改造，將12臺(tái)28ZLB—70型軸流泵改造為6臺(tái)ZQ2810-4型潛水軸流泵。泵站設(shè)計(jì)提升能力10m3/s，裝機(jī)總?cè)萘?60kw，年蓄水量2500—3000萬(wàn)m3。

孤河提升泵站的潛水軸流泵，有排量大，噪音小，操作簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)，但由于孤河提升泵站提升黃河原水，含沙量大，渠道長(zhǎng)，挾帶雜草及其它雜物較多，對(duì)運(yùn)行中的潛水軸流泵構(gòu)成嚴(yán)重威脅。同時(shí)，機(jī)組維修困難，費(fèi)用高。因此，加強(qiáng)潛水軸流泵維護(hù)和故障預(yù)判，對(duì)延長(zhǎng)機(jī)組使用壽命，降低維修成本十分重要。

2 潛水軸流泵的特點(diǎn)

潛水軸流泵驅(qū)動(dòng)水泵的電動(dòng)機(jī)是干式全封閉潛水三相異步電動(dòng)機(jī)，可以長(zhǎng)期浸入水中運(yùn)行，具有傳統(tǒng)機(jī)組一系列無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。（1）由于電機(jī)與水泵構(gòu)成一體，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便、快速。（2）由于潛入水中運(yùn)行，減少安裝面積，節(jié)約工程造價(jià)30～40% （3）噪聲低，泵站內(nèi)無(wú)高溫，改善操作環(huán)境。

盡管如此，潛水軸流泵也存在以下缺點(diǎn)：（1）潛水電泵故障處理難度大。（2）泄露。電潛泵的泄露主要是機(jī)械密封和電纜漏水。 （3）電氣故障。由于電潛泵電機(jī)長(zhǎng)期工作在環(huán)境惡劣的水下，電動(dòng)機(jī)燒毀的事故經(jīng)常發(fā)生。

3 孤河提升泵站潛水軸流泵運(yùn)行故障統(tǒng)計(jì)分析

3.1 孤河提升泵站潛水軸流泵故障統(tǒng)計(jì)

自2007年11月份改造投產(chǎn)運(yùn)行以來(lái)，6臺(tái)潛水軸流泵累計(jì)運(yùn)行34364h，累計(jì)提升水量18557萬(wàn)m3，為河口區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、居民生活用水做出了突出貢獻(xiàn)。但是，在運(yùn)行中，潛水軸流泵經(jīng)常出現(xiàn)故障，顯現(xiàn)出維修成本高的缺點(diǎn)。

孤河提升泵站潛水軸流泵自投入運(yùn)行以來(lái)，累計(jì)維修27臺(tái)次，其中因機(jī)組強(qiáng)烈振動(dòng)，噪聲大維修9臺(tái)次；因電機(jī)絕緣低維修6臺(tái)次；因電流高維修7臺(tái)次；因出水量小維修2臺(tái)次；因無(wú)法啟動(dòng)維修2臺(tái)次。

3.2 潛水軸流泵故障較多的原因分析

（1）提升介質(zhì)：潛水軸流泵適用于提升清水，而孤河提升泵站提升黃河原水。黃河原水含沙量大，易造成葉輪、導(dǎo)葉體等過(guò)流部件的磨損，對(duì)軸承、機(jī)械密封等部件也構(gòu)成威脅；輸水渠道長(zhǎng)（近30km），渠道內(nèi)雜草雜物較多，攔污柵撈起的木樁、葦桿等雜草雜物，有可能從攔污柵后進(jìn)入前池，易造成轉(zhuǎn)動(dòng)部件卡死、堵塞等。冬季蓄水過(guò)程中，大量浮冰涌入前池，加上前池中存水結(jié)成的大量冰塊，都是潛水軸流泵運(yùn)行的嚴(yán)重不安全因素。

（2）泵站設(shè)施：引水閘設(shè)計(jì)過(guò)流能力10m3/s，6臺(tái)潛水軸流泵提升能力10m3/s。但由于閘后有攔污柵，過(guò)流量降低。更重要的是黃河原水高含沙量，造成橋洞、前池的嚴(yán)重淤積，大大降低其過(guò)流能力。自2007年至今，6年多時(shí)間，前池淤積量達(dá)6000多m3，淤積深度2.1m，僅靠中間由流水沖刷的一條6m寬的溝道過(guò)水，前池失去蓄水調(diào)節(jié)能力，致使?jié)撍S流泵長(zhǎng)期在不安全狀態(tài)下運(yùn)行。

（3）管理及維修：一是巡查中存在的問(wèn)題。泵站運(yùn)行時(shí)由1—2人值班，攔污柵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)值班人員可能不在現(xiàn)場(chǎng)。夜間，前池水位標(biāo)尺看不清，值班人員對(duì)水位的判斷困難。二是對(duì)蓄水時(shí)間的掌握問(wèn)題。2013和2014年，兩次冬季蓄水，造成攔污柵損壞4臺(tái)次，潛水軸流泵損壞3臺(tái)次的嚴(yán)重后果。三是泵站操作人員培訓(xùn)問(wèn)題。操作人員對(duì)潛水軸流泵的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足，對(duì)故障前表現(xiàn)出的現(xiàn)象缺乏應(yīng)對(duì)措施。四是維修方面存在問(wèn)題。如電機(jī)絕緣低是由于機(jī)械密封損壞引起的，但對(duì)于機(jī)械密封損壞的原因沒(méi)能檢查維修，造成一臺(tái)泵在一個(gè)蓄水周期內(nèi)多次損壞，重復(fù)維修的現(xiàn)象。

4 應(yīng)對(duì)措施

通過(guò)對(duì)孤河提升泵站潛水軸流泵多次損壞的原因分析，應(yīng)著重從攔污效果、定期清淤、運(yùn)行管理及維修等方面提出改進(jìn)措施。

4.1 增強(qiáng)攔污機(jī)攔污效果

一是加強(qiáng)攔污柵的維修保養(yǎng)，確保蓄水時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)順暢；二是根據(jù)渠道渠道來(lái)水中雜草量，定時(shí)運(yùn)行攔污柵，及時(shí)清理打撈上來(lái)的雜草雜物；三是在攔污柵后設(shè)一道隔墻，并人工清理因卡在鏈條上不能自行落下的木樁等較大雜物，防止雜物從攔污柵后進(jìn)入前池。

4.2 定期清淤，增強(qiáng)過(guò)流能力

渠道來(lái)水通過(guò)工作橋進(jìn)入前池，因水面突然變寬，水中泥沙極易淤積。根據(jù)這些年的淤積情況，每年淤積30cm左右，因此，應(yīng)2—3年對(duì)前池進(jìn)行一次清淤，以保證前池一定的蓄水調(diào)節(jié)能力，保持運(yùn)行水位。

4.3 加強(qiáng)運(yùn)行管理

（1）加強(qiáng)設(shè)備日常維護(hù)，正確制訂點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格執(zhí)行。點(diǎn)檢就是通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)部件作正確詳細(xì)分析后，制訂標(biāo)準(zhǔn)，然后采用各種手段，例如望、聞、摸、嗅等，對(duì)這些部位按測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)定人定時(shí)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)正常性判定。

（2）加強(qiáng)操作人員培訓(xùn)，提高人員素質(zhì)。操作人員是設(shè)備的直接使用者，常年累月就在設(shè)備跟前，對(duì)設(shè)備的使用性能應(yīng)當(dāng)更要熟悉。通過(guò)提高人員對(duì)潛水軸流泵的認(rèn)識(shí)水平，能夠在機(jī)組故障前，先發(fā)覺(jué)，并且能夠采取恰當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)措施，降低機(jī)組的損壞機(jī)率。

（3）加強(qiáng)維修監(jiān)督檢查。一是要合理安排大、中、小修時(shí)間及內(nèi)容。檢修內(nèi)容應(yīng)定為喇叭口、葉輪堅(jiān)固螺絲松緊度，軸承、機(jī)械密封磨損狀況及電機(jī)絕緣度檢測(cè)等易損部件。二是設(shè)備絕不能帶病運(yùn)行。設(shè)備發(fā)生故障后，應(yīng)立即組織人員搶修。對(duì)于重要部位，應(yīng)制訂嚴(yán)格維修標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)維修人員給以指導(dǎo)和正確約束。三是要嚴(yán)格維修質(zhì)量檢查。設(shè)備維修結(jié)束后，設(shè)備管理人員和生產(chǎn)技術(shù)人員一起對(duì)維修質(zhì)量進(jìn)行檢查。項(xiàng)目包括結(jié)構(gòu)檢查和精度檢查。如機(jī)械密封損壞，首先要檢查是由于來(lái)水挾帶異物磨損，還是因?yàn)檩S承損壞，致與泵軸磨損。如屬第二種情況，應(yīng)當(dāng)同時(shí)更換軸承。精度檢查即檢查修后設(shè)備是否保持原有精度和性能。如葉片外圓與喇叭口間隙等等。