混流泵轴承套漏水集排系统的开发与应用

2012-06-13李彦德刘成伟

中国水利 2012年20期

李彦德，刘成伟

（江苏省宿迁市水利工程监理咨询有限公司，223800，宿迁）

一、工程概况

船行灌区位于江苏省宿迁市宿城区西南部，地处京杭运河与徐洪河之间，北临宿迁市经济开发区及皂河灌区，南与泗洪县接壤，东依京杭运河，西至西沙河与龙河灌区相望，水源主要依靠京杭运河。灌区包括南蔡、埠子、罗圩、陈集、洋北、三棵树6个乡镇，总人口25.67万人，总面积32510 hm2，耕地面积 21333 hm2，设计灌溉面积20933 hm2，灌区主要种植水稻、小麦、棉花、玉米、大豆和蔬菜等作物。

船行灌区灌溉系统分为三部分，即东干渠系统、西干渠系统、陈集片系统。该灌区为一级提水灌溉，灌区内水稻种植面积占农作物种植面积的70%，农业灌溉主要靠灌区内的100多座小型提水站二级提水。这些提水站大多数为混流泵站，水泵通过联轴器和动力机连接，并靠水泵轴套支撑固定；由于轴套与轴之间采用的是过渡配合，泵内又有一定的压力，因此泵室内高压水便从轴套与轴之间的间隙渗漏出来。许多混流泵制造厂家设计人员一直在研究、探寻控制水泵轴承套减漏的有效方法，虽然在制造工艺上精益求精，提高了泵轴承的耐磨性和填料函的密闭性能，但随着开机台时的延长，再加上电机和水泵安装存在的误差，水泵轴承套漏水仍然不可避免，混流泵泵房仍然潮湿，电机容易受潮，存在严重安全隐患。据统计，水稻种植区混流泵站的电动机一般2年维修一次，每次都在1500元以上，再加上不定时排水的人员值守劳务工资，每年平均耗资4500元。为此，管理人员采用了桶和盆接水，人工定时排除，甚至把泵室地面设计成微倾型，把水泵轴承套的漏水汇集到集水井，再通过人工或者潜水泵排除泵房等，虽然暂时改善泵房环境，但运行管理繁琐，运行成本较高。

二、漏水集排系统开发

鉴于混流泵轴承套漏水没有较好的解决办法，笔者采取了逆向思维的方式，结合船行灌区改造和中小河流治理工程的机遇，研究开发了实用轴承套漏水收集的排泄技术。该技术主要是在混流泵轴承套下面安装一个20 cm×40 cm×20 cm的集水盒，通过Ø20PE软管和穿墙的镀锌铁管（泵房内带球阀和活接）连接，把漏水排到泵室外的护坡上，灌溉季节打开排水管道上闸阀，就可以方便地把轴承套漏水排除；非灌溉时期，关闭闸阀，即可阻止外河洪水倒灌。其工作示意图见图1。

三、轴承套漏水收集系统施工方法与质量控制

①新建提水站施工：就是在混凝土泵房侧墙模板支护时，距离泵房底板15 cm处，在过水泵轴承盒与联轴器轴线垂直的侧墙模板上固定一个直径为5 cm的穿墙钢套管（也可以采用其他材料）。当水泵和电机安装调试完毕，在水泵轴承盒的下方安装集水盒，为防止集水盒因机组振动移位，可以采用弹性卡簧固定在基座上；侧墙模板拆除后，在穿墙管中安装一根直径为2 cm的排水钢管，排水钢管与穿墙套管间采用膨胀水泥封堵；排水钢管伸出墙外从护坡出露，泵房内在距离河岸侧墙大于15 cm处安装一个球阀，球阀通过钢管与基座上的集水盒连通的软管连接。机组运行过程中的水泵轴承漏水就可以通过打开的球阀直接排到外河。

②老站配套施工：和新建站相比的区别就是距离泵房底板15cm处，在过水泵轴承盒与联轴器轴线垂直的水泵房靠近河岸的侧墙打一个直径为5 cm的孔，再把轴承套漏水收集设备安装好，采用膨胀水泥封堵即可。

四、施工效果

2010年宿迁市宿城区船行灌区借助灌区改造的机遇投资30多万元，在52座中小型混流泵站的106台混流泵上安装轴套漏水集排水设施，实现了轴套漏水的及时收集和排除，有效避免泵室潮湿，减轻电机受潮湿侵害和降低漏电隐患的发生；减少运行管理人员的劳动量，降低了机组运行维修的费用。据统计，年降低运行管理费47.7万元，经济社会效益显著。