南水北調(diào)八里灣泵站機(jī)組技術(shù)改造探析

劉印海，李慶義，王曼曼

（南水北調(diào)東線山東干線有限責(zé)任公司，山東 濟(jì)南 250109）

八里灣泵站樞紐工程位于山東省東平縣商老莊鄉(xiāng)大安山管區(qū)八里灣村附近，是南水北調(diào)東線工程的第十三級(jí)泵站。泵站最高調(diào)水位站上41.40 m，站下37.00 m，最低調(diào)水位站上38.90 m，站下35.62 m，設(shè)計(jì)凈揚(yáng)程4.78 m，平均凈揚(yáng)程4.15 m；站上防洪水位44.80 m，站下防洪水位43.80 m。泵站主要建筑物由泵房、清污機(jī)橋、進(jìn)出水池、進(jìn)出水渠、公路橋、堤防與站區(qū)平臺(tái)等組成,工程永久占地12.87 hm2。泵站安裝立式軸流泵4臺(tái)，其中備機(jī)1 臺(tái)，配額定功率為2 800 kW 的同步電機(jī)4 臺(tái)，總裝機(jī)容量1.12 萬kW。主泵房為整體塊基型結(jié)構(gòu)。八里灣泵站工程批復(fù)投資靜態(tài)投資 2.66 億元，2010 年 9 月 16 日正式開工建設(shè)，2013 年11 月15 日正式通水運(yùn)行。校核防洪標(biāo)準(zhǔn)為300 年一遇。泵站工程規(guī)模為大Ⅰ型，工程等別為Ⅰ等，根據(jù)工程等別和建筑物級(jí)別，確定八里灣泵站樞紐的負(fù)荷定為2 級(jí)，泵站工程結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)。截止目前已圓滿完成上級(jí)要求的7 個(gè)年度調(diào)水任務(wù)。

1 問題的提出

根據(jù)泵站設(shè)計(jì)方案，八里灣泵站機(jī)組的供水是用2 臺(tái)臥式軸流泵（一用一備）直接抽取東平湖的水經(jīng)過管道進(jìn)入機(jī)組填料函處進(jìn)行降溫冷卻，確保機(jī)組的安全可靠運(yùn)行。但是在機(jī)組運(yùn)行過程中，供水軸流泵經(jīng)常出現(xiàn)供水壓力低、管道堵塞、連接軸不同心、劇烈擺動(dòng)，泵體盤根損壞，滲水發(fā)生等不正?，F(xiàn)象，導(dǎo)致機(jī)組聯(lián)軸處盤根溫度過高，推力軸承瓦溫過高，上、下油缸溫度過高，對(duì)機(jī)組安全供水冷卻產(chǎn)生了一定安全隱患，對(duì)其安全運(yùn)行造成嚴(yán)重影響，易發(fā)生設(shè)備事故。

2 原因分析

臥式軸流泵的電機(jī)與泵體連接有減震塊，且減震塊經(jīng)常出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，造成連接軸不同心導(dǎo)致連接軸劇烈擺動(dòng)，致使事故時(shí)有發(fā)生，重新更換維修比較頻繁，導(dǎo)致水泵無法正常運(yùn)行；臥式軸流泵的泵體盤根經(jīng)常損壞，易產(chǎn)生滲水、漏水現(xiàn)象，給供水室的LCU 控制柜及室內(nèi)機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行造成一定影響。同時(shí)，室內(nèi)存水運(yùn)行人員的巡視、巡查造成安全隱患，長(zhǎng)期積水也對(duì)水工建筑物的穩(wěn)定性十分不利；供水管進(jìn)水口濾網(wǎng)設(shè)置在泵站調(diào)水出口的水下，處于東平湖內(nèi)，長(zhǎng)時(shí)間得不到維修、清理，濾網(wǎng)間隙過大，經(jīng)常存在小魚、雜草、小蝦等水中雜物進(jìn)入管道，極易造成軸流泵堵塞，使水泵無法正常運(yùn)行，進(jìn)而導(dǎo)致供水工作無法正常進(jìn)行。

3 供水優(yōu)化改造措施

為了解決供水存在的安全運(yùn)行問題，結(jié)合八里灣泵站技術(shù)供水運(yùn)行的實(shí)際情況，在原來技術(shù)供水軸流泵設(shè)備的基礎(chǔ)上改造成管道泵并在泵前增設(shè)箱式過濾器，能夠有效保障技術(shù)供水系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)供水的水泵由原臥式軸流泵改為立式管道泵，改造后的管道泵與電機(jī)是一體的，不存在擺動(dòng)損壞現(xiàn)象，且在管道泵泵體下面設(shè)置鋼板底座，進(jìn)一步增加了泵體的穩(wěn)定性。

在立式管道泵前加設(shè)箱式過濾器，雜物、魚類等無法進(jìn)入泵體，且箱式過濾器設(shè)置在室內(nèi)，可以倒換水泵機(jī)組對(duì)箱體進(jìn)行定期清理，有效保證供水壓力穩(wěn)定。過濾器箱體制作使用鋼板折壓成型后再進(jìn)行焊接，箱體內(nèi)部設(shè)有網(wǎng)狀隔板，箱體尺寸：43 cm×34 cm×60 cm。

供水由臥式軸流泵改造為立式管道泵后，安裝形式發(fā)生了改變，相應(yīng)地對(duì)供水管道也進(jìn)行了相關(guān)改造優(yōu)化，但是管道直徑和流量揚(yáng)程沒有改變，原設(shè)計(jì)要求沒有改變。

4 改造后效果分析

八里灣泵站技術(shù)供水升級(jí)改造后，技術(shù)供水系統(tǒng)能夠更好的為機(jī)組上、下油缸、機(jī)組聯(lián)軸盤根、推力軸承瓦冷卻進(jìn)行降溫，達(dá)到了良好的效果，技術(shù)供水所使用的水體得到保護(hù)，保證了機(jī)組的安全平穩(wěn)運(yùn)行，降低了運(yùn)行事故率，避免了機(jī)組事故的發(fā)生，為調(diào)水工作的安全有序開展奠定了良好的基礎(chǔ)，圓滿完成了每次調(diào)水任務(wù)，技術(shù)供水系統(tǒng)的改造升級(jí)對(duì)于在南水北調(diào)泵站系統(tǒng)中推廣應(yīng)用起到了重要作用。