東西關(guān)電站閘壩1#深井泵故障分析與處理

摘要：東西關(guān)水電站閘壩1#深井排水泵故障無(wú)法運(yùn)行，針對(duì)此情況，項(xiàng)目部對(duì)深井泵進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)電機(jī)軸承損壞、軸承支架損壞、電機(jī)傳動(dòng)軸損壞、水泵葉輪卡死，通過(guò)原因分析和檢修，最終消除水泵故障，為其他電站遇到類似問(wèn)題進(jìn)行處理提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：1#排水泵;電機(jī)軸承;軸承支架

1 概述

東西關(guān)電站閘壩排水系統(tǒng)共有3臺(tái)排水泵，排水泵承擔(dān)閘壩集水井排水任務(wù)。1#排水泵為長(zhǎng)軸深井泵，型號(hào)：250JC/K130x8，廠家：上海深井泵廠。主要技術(shù)參數(shù)如下：

2021年6月11日，東西關(guān)電站閘壩1#排水泵故障停運(yùn)，在做好安全措施后，對(duì)1#排水泵進(jìn)行解體，發(fā)現(xiàn)電機(jī)軸承損壞，揚(yáng)水管第9節(jié)軸承支架脫落缺失;揚(yáng)水管軸承支架銹蝕;支架軸承橡膠套內(nèi)圈磨損嚴(yán)重;水泵電機(jī)傳動(dòng)軸磨損嚴(yán)重;針對(duì)以上情況，項(xiàng)目部與業(yè)主單位開(kāi)展研討，找到問(wèn)題的根源，通過(guò)更換軸承、更換電機(jī)傳動(dòng)軸、軸套和軸承支架，調(diào)整葉輪間隙、調(diào)整泵座水平，最終消除水泵故障。

2 檢查過(guò)程

1）切斷水泵電機(jī)電源，關(guān)閉水泵出口和軸承潤(rùn)滑水閥門，拆除電機(jī)接線、拆除信號(hào)示流器接線、拆除水泵潤(rùn)滑水管路。2）在1#閘壩水泵室樓板頂部地錨上掛5噸的電動(dòng)葫蘆，作為水泵拆裝的吊裝設(shè)備。3）松掉電機(jī)底座與泵座之間的地腳螺栓，卸下與泵座相連的所有水管。4）取下電機(jī)防水罩，松掉調(diào)整螺母，取出傳動(dòng)盤、止逆和止推銷。5）利用電動(dòng)葫蘆吊出電機(jī)。6）拆除填料壓蓋機(jī)及填料。7）吊起泵座，用專用夾具加注最上部的揚(yáng)水管，然后慢慢落下，將水泵支撐在泵座井口的方木上。8）松掉進(jìn)水法蘭螺栓，吊出泵座。9）旋下最上端揚(yáng)水管，并吊出。10）卸下水泵頂軸，取出第一個(gè)支架軸承。11）用夾具吊出井下?lián)P水管，并用另一幅夾具夾在下一節(jié)揚(yáng)水管上，然后支撐在泵座井口的方木上。12）拆卸揚(yáng)水管，并吊出。13）卸下傳動(dòng)軸上的聯(lián)軸器，取出傳動(dòng)軸。14）取出支架軸承。15）重復(fù)第11）-14）條施工步驟，直至拆出最后一個(gè)支架軸承。16）吊出水泵的工作部分，放置在方木上。17）拆下濾水管。18）松掉下導(dǎo)流殼法蘭螺栓，取出下導(dǎo)流殼。19）從葉輪的進(jìn)水口用沖筒撞擊錐形套小頭，使錐形套也葉輪松開(kāi)，然后取出葉輪和錐形套。20）松掉下一級(jí)中段導(dǎo)流殼法蘭聯(lián)接螺栓，用于第19條相同的方法拆卸葉輪與錐形套，如此反復(fù)，直至全部拆完為止。21）閘壩1#深井水泵，解體檢查發(fā)現(xiàn)存在如下故障點(diǎn)：（1）電機(jī)軸承損壞;軸承內(nèi)部磨損嚴(yán)重，電機(jī)軸承型號(hào)為7318BM。（2）揚(yáng)水管第9節(jié)軸承支架脫落缺失;（3）揚(yáng)水管軸承支架銹蝕;（4）支架軸承橡膠套內(nèi)圈磨損嚴(yán)重;（5）水泵電機(jī)傳動(dòng)軸磨損嚴(yán)重;（6）水泵葉輪部分錐套無(wú)法正常進(jìn)行拆除和解體;錐形套與葉輪卡死。檢查發(fā)現(xiàn)的部分水泵缺陷照片如下圖所示：

3 原因分析及處理措施

3.1原因分析

1）水泵電機(jī)傳動(dòng)軸磨損嚴(yán)重，傳動(dòng)軸表面有凹坑，水泵運(yùn)行時(shí)，造成轉(zhuǎn)動(dòng)軸擺度較大，造成電機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)、擺度偏大。2）揚(yáng)水管內(nèi)部軸承支架脫落，也會(huì)造成水泵水泵傳動(dòng)軸擺度較大。3）支架軸承橡膠套內(nèi)圈磨損嚴(yán)重，也會(huì)造成傳動(dòng)軸擺度較大。4）水泵葉輪與錐套之間配合較緊，無(wú)法正常解體，葉輪與導(dǎo)流殼間隙偏小，理論值為7mm，實(shí)際值只有1-3mm。水泵運(yùn)行時(shí)，吊入葉輪中的破損件（軸承支架破損）也會(huì)對(duì)葉輪造成損壞，影響葉輪正常運(yùn)行。

綜上所述，以上問(wèn)題導(dǎo)致水泵電機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)、擺度偏大，長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，造成電機(jī)軸承磨損嚴(yán)重，造成水泵故障停機(jī)。

3.2處理措施

1）更換新的電機(jī)軸承。2）利用備件揚(yáng)水管，更換到1#水泵揚(yáng)水管第9節(jié)上。3）對(duì)14節(jié)揚(yáng)水管所有的軸承支架進(jìn)行檢查，除銹;確保軸承支架無(wú)損壞。4）對(duì)磨損嚴(yán)重的支架軸承（橡膠軸套），進(jìn)行更換。5）對(duì)磨損嚴(yán)重的傳動(dòng)軸，全部進(jìn)行更換。6）更換葉輪軸。7）利用沖筒對(duì)葉輪和錐形套進(jìn)行拆出，更換受損的葉輪，對(duì)錐形套磨損部位進(jìn)行處理，直至滿足回裝要求。8）回裝葉輪和錐形套后，調(diào)整葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)間隙，正常運(yùn)轉(zhuǎn)間隙約為8mm。9）重新回裝水泵、揚(yáng)水管、傳動(dòng)軸、支架軸承、水泵電機(jī)、泵座等設(shè)備，調(diào)整水泵底座的水平度，泵座水平度檢查合格，偏差不超過(guò)0.10mm/1000mm。10）確保水泵止水密封效果良好，無(wú)滲漏。

4 處理及結(jié)果

2021年6月12日至6月21日，我部組織人員對(duì)閘壩1號(hào)深井泵進(jìn)行全面檢修。

1）重新采購(gòu)電機(jī)軸承，電機(jī)軸承型號(hào)為：7318BMZ1。2）對(duì)1號(hào)水泵的葉輪和錐套、導(dǎo)流殼進(jìn)行拆除，采用沖筒、榔頭等檢修工器具拆除。3）組裝新的水泵工作節(jié)：重新更換新的葉輪軸、更換部分葉輪，對(duì)水泵導(dǎo)流殼、葉輪、錐套進(jìn)行組裝，水泵葉輪間隙為：8mm。4）組裝轉(zhuǎn)動(dòng)軸、聯(lián)軸器、回裝揚(yáng)水管，螺栓緊固牢固。5）泵座回裝。6）泵座基礎(chǔ)螺栓重新加固、泵座水平調(diào)整;四個(gè)方位水平偏差為0.02mm，水泵水平調(diào)整合格。7）回裝電機(jī)軸承、回裝電機(jī)、更換電機(jī)軸盤根、更換水泵出水管密封。8）水泵電機(jī)絕緣、直阻檢查：電機(jī)絕緣測(cè)量數(shù)據(jù)如下：

（1）電機(jī)絕緣測(cè)量：A相對(duì)地絕緣：1.43兆歐;B相對(duì)地絕緣：1.55兆歐;C相對(duì)地絕緣：1.53兆歐;電機(jī)絕緣測(cè)試合格。

（2）電機(jī)直阻測(cè)量：W1-W2：0.29歐;U1-U2：0.26歐;V1-V2：0.25歐;電機(jī)直阻測(cè)試，合格。

9）電機(jī)重新加注潤(rùn)滑油，水泵恢復(fù)安全措施，水泵試運(yùn)行檢查，水泵運(yùn)行無(wú)振動(dòng)、無(wú)異響，1#水泵試運(yùn)行合格。運(yùn)行電流為53A，符合運(yùn)行技術(shù)要求。

5 總結(jié)及建議

本次閘壩1#深井泵檢修完成后，水泵試運(yùn)行正常，水泵投入自動(dòng)運(yùn)行。建議后期水泵運(yùn)行時(shí)，運(yùn)維人員加強(qiáng)巡檢，特別是加強(qiáng)水泵潤(rùn)滑水的巡查，水泵電機(jī)的運(yùn)行振動(dòng)進(jìn)行巡查，定期對(duì)電機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)，確保1#深井泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

參考文獻(xiàn)：

[1]東西關(guān)水電站閘壩排水系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)程

[2]東西關(guān)水電站閘壩深井泵安裝說(shuō)明書

作者簡(jiǎn)介：劉敏華（1981-），男，湖北棗陽(yáng)人，工學(xué)學(xué)士，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，高級(jí)工程師，從事水電站機(jī)電設(shè)備安裝、機(jī)組檢修技術(shù)與運(yùn)維管理工作。EA4F4FB4-4EF6-4BFC-8BE4-0C15B5EB650A