蔣 晨，楊 崧

（江蘇省常州市城市防洪工程管理處，江蘇 常州 213003）

近年來，城市防洪工程中泵型的選用除傳統(tǒng)立式泵外，臥式豎井貫流泵也逐漸受到廣泛關(guān)注。臥式貫流泵作為一種新型低揚(yáng)程的結(jié)構(gòu)形式，將電機(jī)、減速齒輪箱、泵體等置于平面近似呈紡錘型的鋼筋混凝土豎井內(nèi)，水流從豎井兩側(cè)流過，水利損失小，廠房低。雙向貫流泵可實(shí)現(xiàn)抽排、引水相結(jié)合的綜合運(yùn)用情況，適合低洼地區(qū)的實(shí)際運(yùn)用。文章主要針對(duì)臥式貫流泵在日常使用中存在的常見問題進(jìn)行分析，探索切實(shí)有效的維修方案。

1 臥式貫流泵

貫流泵工作原理是通過將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生升力，完成將水舉升排至出水口。因?yàn)閺乃M(jìn)入到流出均是沿軸運(yùn)動(dòng)，所以稱之為貫流泵。臥式貫流泵中的2180ZGBS10-1.3 型，其葉輪直徑為2180 mm；轉(zhuǎn)速為每分鐘133.6 轉(zhuǎn)；設(shè)計(jì)額定流量是10 m3/s；設(shè)計(jì)凈揚(yáng)程排澇時(shí)0.90 m、引水時(shí)0.70 m；配套有可實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)轉(zhuǎn)的臥式異步電動(dòng)機(jī)，電機(jī)使用水冷的冷卻方式進(jìn)行降溫；水導(dǎo)軸承采用稀油潤(rùn)滑的方式進(jìn)行潤(rùn)滑并配備外置油箱進(jìn)行輔助填油；滾動(dòng)軸承采用干油潤(rùn)滑方式進(jìn)行潤(rùn)滑。臥式貫流泵結(jié)構(gòu)圖如圖1 所示。

圖1 臥式雙向豎井貫流泵

2 臥式貫流泵故障分析

大型貫流泵組的故障多為機(jī)械、電氣方面，其中常見的故障包括：軸承損壞；密封失效、電機(jī)故障、葉片磨壞或損傷、主軸磨損嚴(yán)重、銹蝕、氣蝕等。主要體現(xiàn)在機(jī)械方面和電氣方面。

2.1 機(jī)械故障

機(jī)械故障的存在是潛在的、模糊的、逐漸發(fā)生不好辨識(shí)，主要包括有磨損超標(biāo)、金屬疲勞、部件老化、材料被腐蝕等形式。由于機(jī)組部件采用的材質(zhì)不同、安裝方式不同，或運(yùn)行環(huán)境不同，均會(huì)對(duì)機(jī)組和重要部件產(chǎn)生不同程度的影響。例如旋轉(zhuǎn)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心為偏心，對(duì)部件的潤(rùn)滑程度不夠、未做好密封性工作、設(shè)備零部件安裝間隙過大或過小等均可能導(dǎo)致機(jī)組故障。

2.2 電氣故障

泵站具有眾多的電氣設(shè)備，往往牽一發(fā)而動(dòng)全身，導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組不能正常的工作。例如泵機(jī)組在運(yùn)行過程中，由于電壓不穩(wěn)定，導(dǎo)致電機(jī)振動(dòng)；電流或電壓超出額定范圍，或者由于通風(fēng)冷卻效果不明顯等均可能導(dǎo)致電機(jī)溫度過高，出現(xiàn)燒壞電機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。

3 處理措施

3.1 維修措施

上述故障所產(chǎn)生的現(xiàn)象大致可分為三類：①產(chǎn)生響聲或振動(dòng)；②流量不足；③不出水?？筛鶕?jù)這些現(xiàn)象查找原因，制定可行性維修方案。

（1）產(chǎn)生響聲或振動(dòng)。產(chǎn)生響聲或振動(dòng)的原因有：①葉片安裝角度超過規(guī)定；②葉輪與外殼有摩擦；③軸承損壞；④水位太低；⑤葉片上繞有雜物；⑥轉(zhuǎn)子不平衡；⑦泵軸或傳動(dòng)軸不同軸或彎曲。根據(jù)這些情況對(duì)泵進(jìn)行徹底檢查，根據(jù)不同情況采取相對(duì)應(yīng)的維修措施：①調(diào)正葉片角度至所配用之功率范圍內(nèi)；②重新調(diào)正葉片與外殼之間的間隙；③更換軸承；④停止運(yùn)行，水位達(dá)到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)后才可運(yùn)行；⑤清除雜物；⑥重新校正平衡；⑦調(diào)正軸。

（2）交直流量不足。針對(duì)交直流電量不足的情況采取處理方式主要包括：①葉片安裝角度小時(shí)，采取調(diào)正葉片安裝角度的方式；②轉(zhuǎn)數(shù)沒有達(dá)到額定值，采用查找電機(jī)存在的故障，以消除電機(jī)故障的方式來調(diào)整流量正常；③葉片損傷或磨損嚴(yán)重，采取更換葉輪或葉片的方式來完成維修工作；④揚(yáng)程過高、出口管堵塞或出口管路閥門開啟過小時(shí)，通過清理出口管路，開大出口閥門的方式使得流量充足。

（3）不出水。通過分析不出水的主要原因，并針對(duì)不同情況采用不同的維修措施：①葉片固定機(jī)構(gòu)松動(dòng)或損壞，角度變化；②水位過低；③葉片損壞。針對(duì)以上情況采取不同的措施進(jìn)行維修處理：①修復(fù)固定機(jī)構(gòu)，調(diào)整葉片安裝角度；②提高液位；③通過重新更換葉輪或葉片。

通過對(duì)主要故障進(jìn)行分類及整理，可以快速找到相對(duì)應(yīng)的處理方法，縮短維修時(shí)間，提高工作效率。

3.2 定期檢查

貫流泵所處工作環(huán)境惡劣，通常在水下工作，對(duì)于出現(xiàn)的工作故障不便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。為了保障貫流泵可靠運(yùn)行，保證汛期來臨時(shí)貫流泵可以穩(wěn)定工作，通常采用定期檢查維護(hù)保養(yǎng)的方式對(duì)貫流泵的控制系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，具體檢查維護(hù)周期根據(jù)泵站實(shí)際情況確定，一般一年做不少于一次的全面預(yù)防檢查工作，不僅可以保證貫流泵的正常工作，也可以延長(zhǎng)貫流泵的使用年限。

3.3 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

（1）主軸。①軸頸的圓柱度為0.03 mm；且表面不得有傷痕；②確保軸的直線度保持在0.03 mm/m 范圍的內(nèi)。

（2）轉(zhuǎn)子。①最大的磨損程度應(yīng)在直徑的0.002 范圍內(nèi)；②安裝葉輪時(shí)，葉輪標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；③葉輪與葉輪轂的間隙為0.5 mm。

（3）軸套。軸套與軸的結(jié)合面表面粗糙度為1.6。

（4）軸承。①軸承與主軸中心線的同軸度為0.04 mm；②軸承與軸配合為H8/d8，與軸承座配合為H7/g6，導(dǎo)葉體接合面與軸的中心線同軸度為0.10 mm；③承受徑向力的滾動(dòng)軸承與軸的配合采用H7/k6。

（5）填料密封。①填料壓蓋與軸的徑向間隙為0.40 mm～0.50 mm；②壓蓋安裝后，壓蓋端面與填料盒端面四周間隙應(yīng)相等。

（6）傳動(dòng)軸。①軸頸的徑向跳動(dòng)值為0.06 mm，且表面不得有裂紋和傷痕，粗糙度為1.6；②傳動(dòng)軸與泵軸的同軸度：傳動(dòng)軸長(zhǎng)小于2.5 m 時(shí)為0.05 mm，大于2.5 m 時(shí)為0.07 mm。

4 結(jié)語(yǔ)

城市防洪排澇工作中貫流泵站的作用非常突出，對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全提供了強(qiáng)有力的保障。為保證各個(gè)機(jī)組正常運(yùn)行，對(duì)泵站機(jī)組進(jìn)行日常維護(hù)和定期檢查、維修工作是當(dāng)前水利水電工程發(fā)展工作中的重要任務(wù)。實(shí)際工作過程中應(yīng)根據(jù)具體情況采取合理科學(xué)的維護(hù)檢修制度，對(duì)設(shè)備進(jìn)行常規(guī)檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，為保證在泵站可以高效安全工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。