南水北调山东段大型水泵机组运行状况分析

李磊，刘晓娜，范明超

南水北调山东段大型水泵机组运行状况分析

李磊，刘晓娜，范明超

（南水北调东线山东干线有限责任公司，山东济南250014）

针对山东省南水北调大型泵站机组（包括水泵和电机）运行现状及存在的问题，分析原因，提出解决问题的技术措施。

大型泵站机组；问题分析；技术措施

1 问题分析

山东省南水北调工程泵站机组数量、类型较多，其中立式轴流泵22台，卧式贯流泵10台、混流泵12台，随着运行时间的延长，设备渐趋老化，磨损加大，安全性能相对下降，每年的维护检测发现故障率逐年增高。

1.1 存在主要问题

1）主电机绝缘老化；设备密封件老化，存在渗漏现象。

2）有关部件需要实施改造，如叶片调节机构运行不稳定、不可靠，调节不够灵活。

3）运行中主机的非电磁噪音大。

4）运行中振动和摆度增大，超过规定值，泵轴、电机滑环磨损严重，泵轴垂直度误差增大，下导轴承处间隙不均匀。

5）普遍存在水泵汽蚀破坏问题。

6）个别电机油缸内透平油变色；个别推力瓦温度偏高。

7）部分设备存在制造、安装问题，已经影响到了正常运行。

以“河流物质通量”监测方法，在一条河流的出口进行监测与计量，可以获取该河流全部集水范围（流域）的“入河污染物总量”，当以年度为时间单位时，年际间的“入河污染物总量”差异便可以客观反映该河流的污染状况与变化趋势。以同样的方法，也可以获取一个行政区域的出境“入河污染物总量”与入境“入河污染物总量”，两者之差便是该行政区的“入河污染物总量”。行政区的年度“入河污染物总量”在管理考核与评价中具有重大现实意义，当该行政区的“入河污染物总量”比往年下降时，便是该行政区的水污染治理工作取得了成效；反之，则是其水污染治理工作乏力。

1.2 原因分析

1）机组在运行过程中由于各种因素导致的损坏。如相对运动的摩擦磨损、水流作用（汽蚀、含沙水流）的磨损、各种干扰引起的振动、交变应力的作用和腐蚀、电气绝缘老化、设备密封件老化等，这一过程是持续的、渐变的、可预测的。

2）机组运行时的振动、汽蚀等很可能造成了垂直同心、轴线摆度和间隙发生了变化，部分部件磨损较大。

3）推力瓦质量差、冷却器断水或流量不够、油位偏低或无油、机组安装质量差、润滑油油质差、推力轴承载荷太小或轴承超负荷运行等，导致推力瓦温度过高或烧毁，造成推力轴承不能正常工作，影响水泵机组的可靠性和耐久性。

4）设备本身存在的技术问题，需要通过技术改造的方式加以完善。

5）泵站机组安装时土建工程也刚完成，处于初期沉降阶段，随着时间推移，土建工程沉降基本稳定，根据泵站管理经验，泵站机组安装数据可能发生较大变化，超出规范规定范围，直接影响机组的安全运行及使用寿命。

2 技术措施

1）机组存在磨损大、振动大、摆度大、噪声超标、绝缘性能下降等问题时，日常维修养护已不足以解决问题，需要对机组进行大修。泵站机组大修是解决泵站常年运行出现问题的必要途径和关键措施，同时可进行一些必要的技术改造。

2）汽蚀会增大叶片间隙，严重影响叶片的机械性能和水力性能，当发展到第三阶段并深度超过3～4 mm时，必须大修处理。针对对汽蚀现象，在进行处理修补的同时，还应该认真研究、分析汽蚀主要成因，尽量避免汽蚀现象发生。

3）推力瓦温度过高时，首先排除油位偏低或无油、润滑油油质差等原因，其次在大修时应对推力瓦磨损情况进行分析，找出温度过高的真正原因并加以解决。

4）由于厂房的不均匀沉降等原因导致机组轴线偏移、垂直同心度变化或零部件严重磨损、损坏，整个机组性能及技术指标严重下降，甚至导致定子与转子碰撞、叶片与外壳碰撞等问题时。应从运行时间、运行状态、运行经验等各方面综合分析，对整机（包括固定部分）全部解体，修复、更换、调整零部件，并进行部分改造，重新调整机组水平、摆度、同心度等，必要时对水工部分进行修补，以保证水泵机组安全运行，延长水泵机组的使用寿命。

3 结语

泵站机组安全运行对山东省南水北调工程至关重要。管理人员必须重视设备日常的管理和检查，及时解决出现的问题，并做好设备运行档案记录。要善于对设备出现的故障加以分析，掌握每台设备的状况，及时采取有效措施应对设备出现的各种问题，科学谋划好设备的各种检修，提高人员素质和设备管理水平，提高山东省南水北调泵站机组性能，确保工程高效运行。

[1]徐泽林,等.泵站机电设备维修工与泵站运行工[M].郑州：黄河水利出版社，1995：203-204.

[2]仇宝云，汤正军，黄海田，魏祥林.大型水泵机组大修与大修周期分析[J].水泵技术1998（3）：40-42.

（责任编辑 迟明春）

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1009-6159（2017）-09-0025-01

2017-06-07

李磊（1974—），男，助理工程师