南水北调八里湾泵站机组技术改造探析

刘印海，李庆义，王曼曼

（南水北调东线山东干线有限责任公司，山东 济南 250109）

八里湾泵站枢纽工程位于山东省东平县商老庄乡大安山管区八里湾村附近，是南水北调东线工程的第十三级泵站。泵站最高调水位站上41.40 m，站下37.00 m，最低调水位站上38.90 m，站下35.62 m，设计净扬程4.78 m，平均净扬程4.15 m；站上防洪水位44.80 m，站下防洪水位43.80 m。泵站主要建筑物由泵房、清污机桥、进出水池、进出水渠、公路桥、堤防与站区平台等组成,工程永久占地12.87 hm2。泵站安装立式轴流泵4台，其中备机1 台，配额定功率为2 800 kW 的同步电机4 台，总装机容量1.12 万kW。主泵房为整体块基型结构。八里湾泵站工程批复投资静态投资 2.66 亿元，2010 年 9 月 16 日正式开工建设，2013 年11 月15 日正式通水运行。校核防洪标准为300 年一遇。泵站工程规模为大Ⅰ型，工程等别为Ⅰ等，根据工程等别和建筑物级别，确定八里湾泵站枢纽的负荷定为2 级，泵站工程结构安全等级为一级。截止目前已圆满完成上级要求的7 个年度调水任务。

1 问题的提出

根据泵站设计方案，八里湾泵站机组的供水是用2 台卧式轴流泵（一用一备）直接抽取东平湖的水经过管道进入机组填料函处进行降温冷却，确保机组的安全可靠运行。但是在机组运行过程中，供水轴流泵经常出现供水压力低、管道堵塞、连接轴不同心、剧烈摆动，泵体盘根损坏，渗水发生等不正常现象，导致机组联轴处盘根温度过高，推力轴承瓦温过高，上、下油缸温度过高，对机组安全供水冷却产生了一定安全隐患，对其安全运行造成严重影响，易发生设备事故。

2 原因分析

卧式轴流泵的电机与泵体连接有减震块，且减震块经常出现损坏现象，造成连接轴不同心导致连接轴剧烈摆动，致使事故时有发生，重新更换维修比较频繁，导致水泵无法正常运行；卧式轴流泵的泵体盘根经常损坏，易产生渗水、漏水现象，给供水室的LCU 控制柜及室内机电设备的安全运行造成一定影响。同时，室内存水运行人员的巡视、巡查造成安全隐患，长期积水也对水工建筑物的稳定性十分不利；供水管进水口滤网设置在泵站调水出口的水下，处于东平湖内，长时间得不到维修、清理，滤网间隙过大，经常存在小鱼、杂草、小虾等水中杂物进入管道，极易造成轴流泵堵塞，使水泵无法正常运行，进而导致供水工作无法正常进行。

3 供水优化改造措施

为了解决供水存在的安全运行问题，结合八里湾泵站技术供水运行的实际情况，在原来技术供水轴流泵设备的基础上改造成管道泵并在泵前增设箱式过滤器，能够有效保障技术供水系统的安全稳定运行。

技术供水的水泵由原卧式轴流泵改为立式管道泵，改造后的管道泵与电机是一体的，不存在摆动损坏现象，且在管道泵泵体下面设置钢板底座，进一步增加了泵体的稳定性。

在立式管道泵前加设箱式过滤器，杂物、鱼类等无法进入泵体，且箱式过滤器设置在室内，可以倒换水泵机组对箱体进行定期清理，有效保证供水压力稳定。过滤器箱体制作使用钢板折压成型后再进行焊接，箱体内部设有网状隔板，箱体尺寸：43 cm×34 cm×60 cm。

供水由卧式轴流泵改造为立式管道泵后，安装形式发生了改变，相应地对供水管道也进行了相关改造优化，但是管道直径和流量扬程没有改变，原设计要求没有改变。

4 改造后效果分析

八里湾泵站技术供水升级改造后，技术供水系统能够更好的为机组上、下油缸、机组联轴盘根、推力轴承瓦冷却进行降温，达到了良好的效果，技术供水所使用的水体得到保护，保证了机组的安全平稳运行，降低了运行事故率，避免了机组事故的发生，为调水工作的安全有序开展奠定了良好的基础，圆满完成了每次调水任务，技术供水系统的改造升级对于在南水北调泵站系统中推广应用起到了重要作用。