大型水泵機(jī)組的檢修安裝技術(shù)探析

武曉華 （安徽省鳳凰頸排灌站管理處，安徽 蕪湖 238300）

0 前言

大型水泵機(jī)組的重要性較為顯著，但是在實(shí)際運(yùn)行的環(huán)節(jié)中仍然存在一些顯著問題，結(jié)合實(shí)際工程概況進(jìn)行分析，針對(duì)在運(yùn)行過程中存在故障進(jìn)行科學(xué)的研究，注重做好機(jī)組的拆卸以及安裝工作，加強(qiáng)軸承檢修以及葉片檢修，保證大型水泵機(jī)組處于正常運(yùn)行的狀態(tài)。

1 大型水泵機(jī)組檢修安裝工程概況

某大型泵站主機(jī)組維修工程，該站采用X型雙向流道、閘站合一設(shè)計(jì)，具備機(jī)排、機(jī)灌、自排、自灌四大功能，該站裝機(jī)6臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)，配套6臺(tái)直徑3100 mm立式軸流泵，總裝機(jī)容量1.48萬(wàn)kW，設(shè)計(jì)機(jī)排流量為240 m3/s，機(jī)灌流量為200 m3/s，本項(xiàng)目主要是針對(duì)設(shè)備在運(yùn)行環(huán)節(jié)中存在技術(shù)指標(biāo)超標(biāo)的問題進(jìn)行檢修，對(duì)水泵、電機(jī)進(jìn)行拆除、回裝、調(diào)整等。

2 大型水泵機(jī)組運(yùn)行存在故障分析

該水泵機(jī)組在運(yùn)行的過程中由于機(jī)組設(shè)備老化，處于長(zhǎng)時(shí)間、高水位運(yùn)行的狀態(tài)，導(dǎo)致該站主機(jī)組幾項(xiàng)主要運(yùn)行指標(biāo)均超過規(guī)范要求。第一，老化問題，該站水泵機(jī)組均為上世紀(jì)七八十年代產(chǎn)品，又經(jīng)過三十年運(yùn)行，機(jī)組部件老化現(xiàn)象較為普遍存在；第二，設(shè)計(jì)問題，該站建造期間我國(guó)經(jīng)濟(jì)條件有限，建設(shè)資金短缺，流道設(shè)計(jì)過窄，導(dǎo)致泵裝置效率和運(yùn)行穩(wěn)定性下降，增加了泵軸的擺度，加大了填料函、推力瓦和導(dǎo)軸承的磨損，長(zhǎng)期運(yùn)行將導(dǎo)致葉片根部產(chǎn)生疲勞破壞，甚至發(fā)生斷裂的風(fēng)險(xiǎn)；第三，水位問題，泵站在排澇時(shí)揚(yáng)程經(jīng)常會(huì)超過規(guī)定范圍，增加了機(jī)組的過載率，泵站在抗旱時(shí)，進(jìn)水側(cè)水位偏低，葉片淹沒深度不夠，會(huì)引起汽蝕，加大泵軸擺度，造成故障發(fā)生。第四，運(yùn)維問題，該站采用X型雙向流道，閘站合一設(shè)計(jì)，水閘開啟期間，水流不斷沖擊水泵泵軸，易引起機(jī)組水平、擺度偏移和機(jī)組水下各部件的松動(dòng)，再加上運(yùn)行管理人員的不重視，未及時(shí)對(duì)機(jī)組內(nèi)部部件進(jìn)行檢查，將會(huì)產(chǎn)生故障。

3 大型水泵機(jī)組檢修安裝技術(shù)分析

3.1 機(jī)組拆卸

做好機(jī)組拆卸的工作，在此環(huán)節(jié)中主要工作是易損部件的檢查和原始安裝數(shù)據(jù)的復(fù)核，通過檢查和復(fù)核來判斷機(jī)組故障原因，保證檢修時(shí)方案制定的準(zhǔn)確性。同時(shí)，拆卸時(shí)需對(duì)關(guān)鍵部位要采取相應(yīng)的防護(hù)措施，將拆卸下來的管線以及儀器探頭進(jìn)行標(biāo)記處理，并按照不同的分類方式對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的分類，交由專業(yè)部門進(jìn)行集中管理，保證后續(xù)回裝的順利進(jìn)行。由于該工程需在一個(gè)枯水期完成6臺(tái)機(jī)組的檢修，為保證機(jī)組檢修進(jìn)度，采用了兩個(gè)施工隊(duì)，多個(gè)工作面，加強(qiáng)施工隊(duì)之間的聯(lián)系，以交叉作業(yè)方式進(jìn)行拆卸工作。

3.2 軸承檢修

做好軸承檢修工作，在此環(huán)節(jié)中需要充分結(jié)合徑向軸承以及推力軸承的實(shí)際情況，及時(shí)解決軸承因磨損而引起的接觸面過大的問題。首先檢查軸瓦的高亮點(diǎn)面積，對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的部位進(jìn)行刮削，在與之配對(duì)的推力頭、軸頸或鏡板上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，磨出高點(diǎn)然后再次刮削，并與軸瓦整體面積進(jìn)行比較，按照百分比的不同確定等級(jí)刮研高點(diǎn)，直到接觸點(diǎn)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相一致。該項(xiàng)目在軸承檢修的過程中主要對(duì)上下導(dǎo)軸承進(jìn)行檢修，制定檢修計(jì)劃，注重提升檢修人員的技術(shù)水平，使之縮短軸瓦檢修時(shí)間，旨在提升機(jī)組的檢修質(zhì)量。

3.3 葉片檢修

對(duì)于長(zhǎng)期運(yùn)行的水泵機(jī)組，因受長(zhǎng)時(shí)間、超負(fù)荷或異物進(jìn)入流道等不同工況的影響，葉片會(huì)出現(xiàn)不同程度的損壞，給機(jī)組的正常運(yùn)行造成影響，所以葉片檢修也是重中之重。葉片的檢修主要包括汽蝕檢查、葉片裂紋檢查和葉片固定螺栓檢查。對(duì)汽蝕嚴(yán)重?fù)p壞的部分應(yīng)采用抗磨電焊條進(jìn)行堆焊、打磨，并進(jìn)行靜平衡試驗(yàn)，消除不平衡重量。同時(shí)要進(jìn)行葉片裂紋探傷，對(duì)出現(xiàn)的裂紋進(jìn)行補(bǔ)焊處理，延長(zhǎng)葉片使用壽命。對(duì)在運(yùn)行期間出現(xiàn)異常振動(dòng)或異常響聲的水泵機(jī)組，還需進(jìn)行葉片固定螺栓檢查，因葉片和葉輪轂間隙較小，無(wú)法通過間接方法來判斷，必須去除螺絲封口的環(huán)氧樹脂來檢查。該站曾經(jīng)出現(xiàn)過異物進(jìn)入流道，導(dǎo)致葉片固定螺絲損壞的現(xiàn)象，為了保證機(jī)組的正常運(yùn)行，注重加強(qiáng)葉片的檢修，并按照以上方式進(jìn)行處理，針對(duì)葉片存在的異常現(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)地解決。

3.4 機(jī)組組裝

在機(jī)組組裝的過程中，重點(diǎn)涉及的是垂直同心度調(diào)整、水平調(diào)整和擺度調(diào)整三個(gè)方面。從老化嚴(yán)重的水泵機(jī)組調(diào)整中心角度進(jìn)行分析，因水泵軸承承插口止口部分銹蝕，在測(cè)定中心時(shí)需多點(diǎn)測(cè)量，取平均值來減小中心誤差，再以水泵中心為基準(zhǔn)，調(diào)整定子中心，使機(jī)組垂直同心度達(dá)到規(guī)范的要求。水平調(diào)整時(shí)要注意檢查鏡板的平整度，對(duì)于多次檢修的機(jī)組，由于受調(diào)整擺度拆裝絕緣墊時(shí)反復(fù)緊固推力頭和鏡板的連接螺絲的影響，鏡板經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)翹曲變形，也有些新機(jī)組因生產(chǎn)廠家制造時(shí)有缺陷造成內(nèi)應(yīng)力引起的變形，變形嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成機(jī)組無(wú)法進(jìn)行水平調(diào)整，即使三塊瓦或四塊瓦水平達(dá)標(biāo)，調(diào)整推力瓦受力時(shí)也會(huì)發(fā)生部分瓦周期性無(wú)法受力的現(xiàn)象，所以變形嚴(yán)重的鏡板需盡快更換。擺度調(diào)整時(shí)，重點(diǎn)是絕緣墊的刮削，通過擺度檢查確定絕緣墊的刮削量后，一般采用專用鐵塊外包砂紙人工研磨絕緣墊，由于人工操作時(shí)力度不確定，通常通過往復(fù)研磨多次，測(cè)定磨耗值后確定絕緣墊不同區(qū)域的研磨次數(shù)，同時(shí)要避免出現(xiàn)手臂往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)遠(yuǎn)近用力不均的問題，盡量做到刮削次數(shù)越少越好，防止造成絕緣墊多次研磨后表面高低不平，造成擺度無(wú)法調(diào)整到規(guī)范要求。

4 提升大型水泵機(jī)組檢修安裝技術(shù)的有效措施

4.1 加強(qiáng)運(yùn)行管理人員的技術(shù)培訓(xùn)

提升大型水泵機(jī)組檢修安裝技術(shù)的關(guān)鍵是要加強(qiáng)運(yùn)行管理人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，定期開展水泵機(jī)組檢修安裝培訓(xùn)大會(huì)，邀請(qǐng)社會(huì)上優(yōu)秀的專家學(xué)者前來指導(dǎo)，針對(duì)在實(shí)際檢修安裝過程中存在的問題進(jìn)行及時(shí)地糾正，要注重提升對(duì)機(jī)組設(shè)備的測(cè)量、監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)等設(shè)備調(diào)試的相關(guān)工作原理的掌握程度。及時(shí)引導(dǎo)施工技術(shù)人員嚴(yán)格按照檢修標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，提升對(duì)水泵機(jī)組檢修安裝的重要性的認(rèn)識(shí)，并將自身具備的理論知識(shí)應(yīng)用在實(shí)際的檢修安裝的過程中，針對(duì)水泵機(jī)組在運(yùn)行環(huán)節(jié)中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，以此為依據(jù)制定科學(xué)的檢修安裝方案。

4.2 制定機(jī)組檢修安裝操作標(biāo)準(zhǔn)

提升大型水泵機(jī)組檢修安裝水平需要制定機(jī)組檢修安裝操作標(biāo)準(zhǔn)，注重完善調(diào)試運(yùn)行方法，設(shè)備著色和相關(guān)標(biāo)識(shí)應(yīng)按規(guī)范進(jìn)行完善，根據(jù)機(jī)組發(fā)生故障的實(shí)際情況選擇最佳的檢修方案。在實(shí)際檢修安裝的過程中要充分結(jié)合大型水泵機(jī)組運(yùn)行的實(shí)際情況，各部門之間加強(qiáng)合作與交流，明確機(jī)組的安裝工藝以及要求，加強(qiáng)對(duì)機(jī)組、附屬設(shè)備以及油、電、水、氣等輔助設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，在調(diào)試金屬結(jié)構(gòu)及啟閉機(jī)設(shè)備安裝的過程中要嚴(yán)格按照規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行操作，針對(duì)在實(shí)際調(diào)試過程中存在的問題進(jìn)行及時(shí)的糾正，保證水泵機(jī)組處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，以此提升大型水泵機(jī)組的運(yùn)行水平。

5 結(jié)論

大型水泵機(jī)組檢修安裝流程較為復(fù)雜，在此環(huán)節(jié)中需要充分結(jié)合機(jī)組運(yùn)行的實(shí)際情況，注重提升相關(guān)運(yùn)行管理人員的專業(yè)技術(shù)水平，要求在實(shí)際操作的環(huán)節(jié)中嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，建立完善的監(jiān)督運(yùn)行保障機(jī)制，針對(duì)在實(shí)際檢修安裝過程中存在的問題進(jìn)行及時(shí)的糾正，以此保證水泵機(jī)組的平穩(wěn)運(yùn)行。