(江蘇省灌溉總渠管理處,江蘇 淮安 223200)
江蘇省淮安抽水一站,位于淮安市淮安區(qū)南郊的京杭大運河與蘇北灌溉總渠交匯處,是江蘇省江水北調(diào)的第二級抽水工程,也是我國南水北調(diào)東線工程的第二梯級站,同時還承擔著排除白馬湖地區(qū)內(nèi)澇的任務。
淮安一站始建于1972年12月,工程于2001年5月進行改造, 2005年5月通過省水利廳組織的竣工驗收。
淮安一站改造后,泵站設計揚程為4.89m,安裝1750ZLQ-11.2-5.3型立式全調(diào)節(jié)軸流泵8臺,設計總流量為89.60m3/s,配套TL1000-24/2150型立式同步電機,單機功率1000 kW,總裝機容量為8000kW。
淮安抽水一站改造后經(jīng)過十多年運行,水泵大軸磨損嚴重,導葉體存在不同程度損壞,葉輪內(nèi)部出現(xiàn)銹蝕,大修次數(shù)頻繁及臺數(shù)增多,且運行周期縮短。從大修統(tǒng)計表(見下頁表)中可看出,檢修周期大多數(shù)都在6000臺時左右,其運行臺時較少,最少3923臺時,并且近幾年大修的臺數(shù)也在增多,基本上每年大修2~3臺主機組。
機組大修統(tǒng)計表
機組正常測量同心時,導葉體軸承窩及定子只需要進行微調(diào),近幾年檢修時發(fā)現(xiàn)機組導葉體損壞嚴重,首先要將原固定定子吊離,將損壞的導葉體從水泵層吊出送廠維修;其次,修補好的導葉體就位后,將定子重新安裝好,才能進行同心測量,相當于機組的重新安裝;又因為淮安一站葉片角度調(diào)節(jié)為機械全調(diào)節(jié),其葉輪密封條件差,內(nèi)部進水,導致葉輪內(nèi)部小軸與上下銅軸承接觸部分銹死,無法以小軸的上下移動來調(diào)節(jié)葉片,有時還會將調(diào)導機構(gòu)上部銅襯套拉壞,每次大修時都需要進行送廠維修。這樣就增加了機組大修的工作量及檢修周期,并且超出正常機組大修范圍。
機組的水平及擺度是機組安全運行的重要因數(shù),因淮安一站不像其他泵站那樣是通過抗重螺絲來調(diào)整水平及通過消磨鏡板來調(diào)整擺度的,淮安一站每次大修時,只能通過調(diào)整上機架找水平及處理卡環(huán)來校正擺度,以上兩種方式在機組調(diào)整時都會存在一定假象,不能實質(zhì)性地解決目前存在問題。
淮安一站電機為自動找平式電機,推力頭與推力瓦之間沒有鏡板,機組整裝時只能通過調(diào)整上機架找水平,卻無法通過推力瓦找水平,這樣會導致12塊推力瓦很難統(tǒng)一在一個面上,可能只有部分推力瓦是承重瓦,運行時不僅溫度會很高還會不平穩(wěn),另外,調(diào)整機組擺度時(電機下導最大凈擺度8絲,水泵下導最大凈擺度20絲,1絲為0.01mm),由于沒有鏡板,機組擺度較大時,只能通過消磨卡環(huán)來校正擺度,卡環(huán)、推力頭與電機軸緊密配合,且間隙不大于3絲,消磨卡環(huán)就會導致盤車時機組的擺度存在假象,等機組整裝結(jié)束運行時,下水導軸承處擺度就會變大,從而造成整體機組不穩(wěn)定。
解決方案:將機組上機架改造為帶抗重螺栓及鏡板的新上機架,從而達到對機組水平、磁場中心、擺度的良好調(diào)整。
由于振動擺度較大,轉(zhuǎn)輪體也存在不同程度磨損,運行時對機組整體平衡存在影響,并且葉輪內(nèi)部容易進水,導致調(diào)導小軸銹死。
解決方案:更換新的葉輪葉片,并考慮其密封性,達到密封效果。
2001—2002年,淮安一站進行加固改造后,經(jīng)過十多年的高強度運行,目前淮安抽水一站機組運行時普遍存在振動、擺度較大,導葉體、轉(zhuǎn)輪體、水導軸承及大軸等關(guān)鍵部件磨損嚴重問題,通過正常的機組大修已不能徹底解決,擬通過更換新的葉輪葉片及上機架解決目前存在的問題。目前,河海大學已經(jīng)完成模型試驗研究工作。
2017年3月,淮安抽水一站于對上機架附屬設備、轉(zhuǎn)輪體等附屬設備進行招標,確定生產(chǎn)廠家,現(xiàn)已準備安裝,安裝后將對機組進行試運行驗收,并對各個數(shù)據(jù)進行檢測,然后與未改造機組進行對比,對存在的差異作進一步分析。