芦新河泵站水泵机组首次大修施工的思考

姚 猛，曹金山

(天津市永定河管理处，天津 300131)

1 工程概况

天津市芦新河泵站位于天津市北辰区永定新河左堤机场排水河尾闾，是一座流域中型排水泵站，主要担负排除杨村空陆军基地雨污水及武清北辰农田沥水的任务，流域面积153km2。该泵站由天津市永定河管理处管理，共10台立式轴流机组，电机型号为YRL500-12，水泵型号为1000ZLB-7，单机流量3m3/s。

2007年8月，芦新河泵站实施除险加固，2008年6月投入运行，经过几年的运行，特别是在2012年汛期中抵御“7.21”、“7.25”、“7.30”三次强降雨过程中，机组长时间持续运行，加之机场排污河水质差、杂物多，水泵机组先后出现不同程度的问题及故障，尤以1、3、8号机组表现突出。为确保泵站安全运行，保证2013年汛期排水不出问题，2013年3月，主管单位组织对水泵机组进行投运后的首次大修施工。

2 大修施工过程及内容

2.1 解体前工作

由于芦新河泵站是湿室型泵站，水泵及泵轴常年泡在水中，无法检修。为配合此次大修，给专业队伍维修提供干场作业条件，采取了在出水侧搭设围堰，通过关闭进、出水闸，用水泵进行排水作业。4月初，泵站前后池水基本抽空，具备干场维修条件。

2.2 解体

4月初，施工单位人员进驻现场。经过技术交底与现场查看，检修人员开始对机组进行解体。经过10天工作，水泵机组被解体，电机、泵轴、水导轴承、叶轮等都被拆下。

2.3 解体后检查

在检修人员对以上水泵进行解体后检查发现存在诸多问题，主要有:水泵泵轴镀铬部分锈蚀、起鼓、脱落;上下水导轴承磨损严重;叶片变位、偏离原始角度严重，叶片主轴松动;叶片固定螺栓脱落或锈蚀严重;叶片卡缝螺栓锈蚀或脱落及叶轮室定位销缺失等。

2.4 返厂修复

水泵解体检查后，运行管理、设备厂家、施工单位三方技术人员针对上述发现的问题进行了分析，提出了修复改进措施，并研究决定将水泵泵轴、叶轮、水导轴承等设备返厂实施修复改进。

2.5 回装及检查

泵轴、叶轮、水导轴承返厂期间，施工单位对现场机组固定部分进行了测量，对能继续使用的部件进行除锈清理整修;对填料函和压盖内径进行机械加工;对压力轴承进行检查清洗等全面检查。

5月中旬，返厂设备经修复回到泵站，施工单位组织技术人员进行了回装，各部位安装顺利，转动部分中心、摆度测量合格;手动盘车轻松;叶轮安装后间隙测量符合规范要求(1～1.5mm);联轴器、法兰、叶轮、叶轮室等安装紧固。随后建设单位对安装后的机组水下部分开始进行检查测量和验收。

2.6 试运行

6月中旬，建设及运行管理单位开始试运行工作。提起泵站前、后池拦污栅，逐一检查了电气设备，并对水泵进行盘车后，开机试运行。10台机组全部一次开机成功，运行平稳，各项指标符合规范要求。

3 机组故障分析及修复改进措施

3.1 大修前的故障表现

2008年6月，芦新河泵站投入运行后，已近5年，按照《天津市泵站工程管理工作标准》(试行)“主水泵、主电动机距离安装时间3～5年需进行大修”的有关规定。经过几年的运行，特别是在去年汛期中成功抵御“7.21”、“7.25”、“7.30”三次强降雨20 余天不间断运行后，机组运行中出现了转动受阻、电流增大、震动强烈，甚至不出水等现象，尤以1、3、8号机组表现突出。

3.2 故障分析

根据以上故障及施工单位将水泵解体后发现的叶轮叶片变形、上下水导轴承磨损、水泵主轴轴颈镀铬锈蚀起鼓等问题，建设、运行管理、设备生产厂家、施工单位召开了现场分析会。经过分析，造成问题的主要原因有:叶轮、叶片受外力坚硬物体冲击造成变形;叶片主轴固定销安装不牢固脱落;叶片主轴固定销直径偏小，达不到运行时受外力冲击时的强度;主轴轴颈镀铬达不到技术要求;水质差，设备零件受腐蚀破坏严重。

3.3 修复及改进措施

为解决水泵解体中发现的问题，经技术人员研究提出了以下修复及改进措施:在机组运行时阻止细长件坚硬漂浮物沿拦污栅进入机组;采用不锈钢堆焊工艺或镶不锈钢轴套工艺处理主轴轴颈;叶轮返厂叶片进行重新安装，并做平衡试验，同时将叶片主轴定位销直径加大至少14mm，安装防脱落装置或焊接牢固;对上下水导轴承返厂进行重新挂胶;加工后的主轴轴颈与上下水导轴承配合间隙，要考虑橡胶轴承的冬夏季和水浸膨胀系数综合决定。

3.4 大修后的效果

所有水泵机组经返厂修复、施工单位回装、建设单位验收后，6月中旬，运行管理单位进行了大修后的72小时试运行。试运行中所有机组电流平顺、运行平稳、出水正常、无异常震动。随后，所有机组正常运行，达到了大修前确定的“全面完成机组大修项目，确保检修设备一次启动成功，确保设备检修后达到设计值”的质量目标，圆满地完成了2013年汛期及汛后的排水任务。

4 建议和思考

泵站是解决洪涝灾害、干旱缺水及水环境恶化等水资源问题的有效工程措施，承担着区域性的防洪、除涝、灌溉、调水和供水等重任，在防汛及水资源的合理调度和管理中起着不可替代的作用。

4.1 规范泵站管理

严格按照《泵站安全鉴定规程》等规范规定要求，定期对泵站进行安全鉴定，掌握工程现状，查清存在问题，作出客观评价，为今后的更新改造提供科学依据，同时，建立详细的技术档案，对泵站运行中设备出现的故障，如何发现、如何处理，处理后运行情况做详细记录，为泵站改造和科学管理提供依据。

4.2 加强日常维护保养

本着“养重于修”的原则，经常打扫站区，保持机房清洁干净，保持设备无灰尘，启闭正常。定期检查电气设备运行情况，确保机组完好和开机率100%。经常检查建筑物有无裂缝、启闭设备运行状况，对运转部件定期加油、止水密封，使制动装置运行可靠，汛前汛后定期清理、润滑、保养。电气设备动作正常，无漏电、短路现象，接地可靠。发现问题及时解决，确保工程安全，延长工程使用寿命。

芦新河泵站所在机场排污河，河水水质极差，受污非常严重，给机组运行及各部件寿命带来较大影响，除日常维修保养外，每年汛前汛后的干场全面检查、检修具有现实意义和重要保障作用。

4.3 提高管理人员素质

管理工作的主体是人，必须要有高素质的人才队伍。泵站管理人员必须熟悉工程结构，掌握工程现状和存在问题，掌握检查、观测、养护维修和控制运用技术。运行及技术人员要熟练掌握机电设备操作方法，能观测水位，判断水流流态类型，掌握养护维修技能。单位要加强管理人员的岗位培训，持证上岗;要组织人员认真学习《安全运行规程》、《泵站工程管理工作标准》等，使工程的运行操作进一步制度化、规范化。■