南水北調(diào)淮安四站3#機組大修問題與實施保障

韓 健

（南水北調(diào)東線江蘇水源有限責任公司淮安分公司，江蘇 淮安 223001）

淮安四站位于江蘇省淮安市楚州區(qū)三堡鄉(xiāng)境內(nèi)里運河與灌溉總渠交匯處，與已經(jīng)建成的淮安一站、二站、三站形成了南北北調(diào)東線一期工程的第二個梯級?；窗菜恼居?008年8月全面竣工，該泵站工程選用了4臺2900 ZLQ34-4型的全調(diào)節(jié)立式軸流泵機組，單機流量33.4 m3/s，揚程4.18 m，配套電機功率2500 kW，設(shè)計規(guī)模為100 m3/s，總裝機容量為10000 kW。從2008年開始啟用以來，已經(jīng)運行了9年時間，其中以3#機組運行時間為最長，老化及磨損問題日益嚴重，容易發(fā)生故障，以至于存在較大的安全隱患。根據(jù)《南水北調(diào)泵站工程管理規(guī)程》（試行）的規(guī)定，淮安四站3#機組的主機泵已經(jīng)滿足大修的條件，需要大修解體機組解決。

1 機組大修的重要性與必要性

隨著淮安四站3#機組運行時間的加長，機組面臨嚴重的安全問題，急需通過機組大修來解決問題。在針對3#機組運行情況的監(jiān)測與觀察過程中發(fā)現(xiàn)存在以下問題：①部分定子線圈溫度、軸瓦溫度傳感器存在問題，傳感器工作過程中時有失靈，容易出現(xiàn)誤報、誤動的情況，影響了機組的正常工作；②在汛前檢查中發(fā)現(xiàn)由于長期的機組運作導致機組過流部件存在極大的磨損問題，例如水導軸承磨損嚴重，泵軸局部偏磨也較為嚴重，設(shè)備外形出現(xiàn)了較大的變形，使各設(shè)備之間的連接間隙增加，容易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象；③在葉片調(diào)節(jié)裝置上也發(fā)現(xiàn)葉片角度不保持問題，并且存在有滲漏油現(xiàn)象。上述機組問題的存在，直接影響設(shè)備安全運行和效益的充分發(fā)揮，勢必要進行機組大修來解決其中的問題，機組大修對于南水北調(diào)淮安四站3#機組的正常運作來說意義重大。

2 機組大修需要注意的問題

2.1 機組大修前的技術(shù)準備問題

機組大修前的技術(shù)準備是整個機組大修工程的重要基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，它能夠?qū)崿F(xiàn)對整體過程的清晰把握，并根據(jù)機組中存在的問題，為機組大修方案的確定提供有效依據(jù)[1]。因此，針對機組大修首先應(yīng)注意的問題就是機組大修前的技術(shù)準備問題。具體來說，大修前技術(shù)準備包含3個方面：①大修前存在問題及分析。依據(jù)《關(guān)于江蘇省南水北調(diào)境內(nèi)工程2016年度歲修計劃的批復》的文件要求，南水北調(diào)淮安四站啟動機組大修計劃，在全面了解以往淮安四站機組運行情況的基礎(chǔ)上，分析現(xiàn)階段機組設(shè)備實際運行情況，包含對其參數(shù)變化與存在問題的細致摸底以及技術(shù)分析，力求制定的機組大修計劃能夠穩(wěn)定地消除存在問題與缺陷[2]。比如說，本次淮安四站3#機組主要存在定子線圈溫度和軸瓦溫度傳感器問題、機組過流部件磨損問題、葉片裝置問題等；②解體前的數(shù)據(jù)測量。該數(shù)據(jù)測量包含靜態(tài)數(shù)據(jù)測量和動態(tài)數(shù)據(jù)測量，在靜態(tài)數(shù)據(jù)測量方面針對上下軸瓦間隙、水導軸瓦間隙、定轉(zhuǎn)子間隙、定轉(zhuǎn)子絕緣以及葉輪與葉輪室間隙進行測量，在動態(tài)數(shù)據(jù)測量方面針對機組轉(zhuǎn)動水平與軸線同軸度、擺度等進行測量。與此同時針對機組運行過程中的各項參數(shù)搜集整理，以便于問題的發(fā)現(xiàn)與分析；③專用器具準備。考慮到很多專用器具并不是通用件，市場上購買較為困難，此時應(yīng)根據(jù)機組大修的實際需求制作專用工具，同時對機組大修需要的其它通用器具進行市場采購，實現(xiàn)大修前的器具到位，保證機組大修的順利進行。

2.2 機組大修過程中的質(zhì)量控制問題

本次機組大修的主要工作內(nèi)容包括：①對定子、轉(zhuǎn)子進行清理干燥及絕緣測試，除塵清理后再進行勵磁干燥，保證定子、轉(zhuǎn)子良好的絕緣性；②對機組水泵軸軸頸進行軸頸、水導軸承、葉輪、葉輪室返廠加工，通過機組解體發(fā)現(xiàn)3#機組主軸頸有偏磨現(xiàn)象，水導軸承也有不同程度的磨損，葉輪葉片與葉輪室之間有碰撞摩擦導致葉輪變形嚴重，基于此種情況對各設(shè)備部件進行返廠加工，并進行部件更換；③將原有的上操作油管改造為上下兩段式的結(jié)構(gòu)，更容易后期損壞后的更換，并對葉片角度進行調(diào)整，實現(xiàn)葉片角度控制在合理范圍內(nèi)；④更換機組接力器上下油腔的金屬環(huán)密封，改為兩道金屬硬密封與兩道聚氨酯加丁腈橡膠組合軟密封，避免機組接力器上下油腔發(fā)生竄油現(xiàn)象；⑤調(diào)整機組固定部分的同軸度與水平度，避免偏差；⑥針對機組設(shè)備中的接力器、冷卻器等進行耐壓測試，對有滲漏現(xiàn)象的設(shè)備進行密封部件更換；⑦對電機上、下導軸瓦和推力瓦研刮，使得瓦面與軸頸之間、瓦面與鏡板之間均勻接觸，并保證每處接觸面積與接觸面積總和達到規(guī)定的范圍之內(nèi)；⑧對機組水泵、電機等設(shè)備進行除銹、打磨、刷漆。

綜上所述，通過對淮安四站3#機組大修內(nèi)容的全面提出與實施，總結(jié)出機組大修過程中的質(zhì)量控制主要分為3個方面：①做好電氣部分質(zhì)量控制。在進行機組大修工作的過程中，尤其是在拆卸環(huán)節(jié)勢必要做好電氣部分的防護工作，其中最為重要的工作之一就是保證定轉(zhuǎn)子的絕緣工作，在實際操作中避免線圈碰撞或者是被劃傷損壞。除此之外還要在拆卸過程中做好線路標記以及登記工作，從而減少后期復裝的核對時間，提高工作效率。根據(jù)本次機組大修的主要內(nèi)容可以看出，需要對定子、轉(zhuǎn)子進行清理干燥及絕緣測試，此過程中對定子、轉(zhuǎn)子的支護與運輸質(zhì)量是其中質(zhì)量控制的關(guān)鍵點[3]；②做好機械部分質(zhì)量控制。針對機械部分質(zhì)量控制應(yīng)做好水機拆卸記錄，包括各部件的接觸面墊材型號、密封件型號、推力瓦導軸瓦編號、絕緣板正反面位置等。再比如針對水泵軸軸頸進行軸頸、水導軸承、葉輪、葉輪室返廠加工，應(yīng)做好返修前后的型號、尺寸記錄，保證復裝效率。對于比較小的部件，如螺栓等，應(yīng)及時做好清點、清洗以及保管工作；③及時進行問題處理。機組大修過程中拆卸工作完成后應(yīng)對其中存在疑問的部件及時進行測量和相關(guān)檢查，同時依據(jù)相關(guān)技術(shù)標準進行修復和更換，從而為后期的復裝夯實基礎(chǔ)。

2.3 機組大修后的復裝問題

本次淮安四站3#機組的復裝工作主要包括：①對包含葉輪、主軸、轉(zhuǎn)子、上機架及推力軸承等在內(nèi)的吊裝機組部件進行清理后的安裝；②對操作油管進行清洗后的安裝；③對導軸瓦安裝后的各項參數(shù)進行調(diào)整，使之符合安裝要求，如轉(zhuǎn)動軸線的擺度、水平等；④安裝冷卻器、水導軸承等，同時保證各部件安裝過程中的間隙調(diào)整；⑤改造測溫電阻，在3#機組的上、下導向瓦上增加測溫點，保證電阻測溫點的性能；⑥安裝并調(diào)整葉輪外殼，使得葉片間隙調(diào)整到位；⑦安裝調(diào)試受油器，做好受油器相關(guān)管路、電氣接線連接，并加注主機組潤滑油；⑧為轉(zhuǎn)子勵磁接線，做好相關(guān)的裝置接線檢測工作；⑨封閉檢修進人孔，并對進水流道進行充水，檢查管道各處的密封處以及結(jié)合面是否有滲漏問題。

根據(jù)3#機組復裝工作內(nèi)容，為了保證機組復裝的質(zhì)量控制，主要應(yīng)注意以下問題：①技術(shù)措施的制定問題。機組復裝過程的質(zhì)量保證應(yīng)該從技術(shù)措施入手，編制技術(shù)實施步驟，才能進一步明確安裝的質(zhì)量標準以及相關(guān)要求，從而控制好各個安裝工序的質(zhì)量；②關(guān)鍵點的控制問題。在3#機組的復裝工作中，針對關(guān)鍵工序的安裝質(zhì)量把握將直接影響到整個復裝工程的質(zhì)量進度，該階段也充分體現(xiàn)出復裝過程的核心技術(shù)與經(jīng)驗。比如說，機組定轉(zhuǎn)子的磁場中心高差、水平調(diào)整、空氣間隙等方面的調(diào)整都會影響到機組運行，此時應(yīng)對此類環(huán)節(jié)嚴格要求，切實踐行技術(shù)標準，從而保證調(diào)整的科學性與真實性；③細節(jié)把握問題。整個復裝工作的順利完成，應(yīng)充分把握細節(jié)，保證工作過程中沒有工具、機件或者是其他物件遺留在設(shè)備內(nèi)部，同時保證安裝前的設(shè)備清洗、檢查，防止異物進入，最終提高復裝效率。

3 機組大修實施保障

3.1 組織保障

對于機組大修質(zhì)量保證來說，組織保障是其中涉及的基本環(huán)節(jié)，融合了質(zhì)量監(jiān)督、施工管理、安全管理以及指揮決策等方面內(nèi)容，保障機組大修順利實施。同時建立機組大修工作領(lǐng)導小組，充分發(fā)揮組織保障作用，細化分工，設(shè)置相關(guān)人員負責安裝、技術(shù)以及施工管理等工作，各環(huán)節(jié)協(xié)同合作，共同促進機組大修工作順利進行。

3.2 技術(shù)支持

機組大修的高質(zhì)量完成，除了要有組織上的高度統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)、安排，還要有全面過硬的技術(shù)支持。一方面嚴格遵守質(zhì)量標準，科學制定檢修技術(shù)、質(zhì)量控制措施、質(zhì)量標準與規(guī)范施工標準等，比如在定轉(zhuǎn)子絕緣等技術(shù)方面需參考《電力設(shè)備預防性試驗規(guī)程》（DL/T596-1996），各部件改造及安裝質(zhì)量目標參考《泵站安裝及驗收規(guī)范》（SL317-2015）、《水利工程施工質(zhì)量檢驗與評定規(guī)范》（DB32/T 2334.3—2013）、《南水北調(diào)泵站工程管理規(guī)程》（NSBD16-2012）等；另一方面保障整個機組大修工程擁有充足的技術(shù)人員，過硬的技術(shù)水平與檢修經(jīng)驗是保證機組大修質(zhì)量的重要內(nèi)容。在南水北調(diào)淮安四站3#機組大修之初，開啟大修動員會，抽調(diào)專業(yè)技術(shù)人員與一線骨干進入到大修各環(huán)節(jié)工作崗位中，充分了解機組大修基本情況與實施計劃，就關(guān)鍵環(huán)節(jié)加強技術(shù)支持，進一步保證機組大修效果。

3.3 跟蹤檢測

跟蹤檢測工作的實現(xiàn)，也是保障機組大修工作順利進行的有效方式之一。一般來說，在機組大修自行檢查與專業(yè)技術(shù)人員驗收的基礎(chǔ)上，還可以引入第三方檢測，實現(xiàn)對機組大修工作實施的跟蹤檢測，進一步保證機組大修質(zhì)量。第三方檢測單位委派專業(yè)檢測人員進入機組大修現(xiàn)場，對已經(jīng)進行以及未來需要進行的檢修與改造工作充分了解，及時搜集數(shù)據(jù)、做好檢修記錄、發(fā)現(xiàn)問題并反饋給機組大修小組，從而更好地提高機組大修各環(huán)節(jié)運行質(zhì)量[4]。

4 結(jié)語

南水北調(diào)淮安四站3#機組經(jīng)歷此次機組大修工作，實現(xiàn)對各失靈部件、磨損部件、變形部件等進行了檢修、改造與更換，并在現(xiàn)場進行了大修

工程質(zhì)量自評，大大降低了機組運行的不穩(wěn)定性，提高了機組的運行安全。本次針對3#機組的大修工程能夠按照相關(guān)規(guī)定和技術(shù)規(guī)范嚴格進行，在保證機組安全的同時，贏得了寶貴經(jīng)驗，提高了淮安四站的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

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