浅谈深圳市东江水源工程管理处盐田提升泵站试运行工作
2021-09-15谢松欢
谢松欢
(广东省深圳市东江水源工程管理处,广东 深圳 518122)
1 工程概况
1)深圳市供水网络盐田支线工程是为解决盐田区近远期用水需求,保障盐田区社会经济和谐发展的重大民生工程。工程取水于深圳供水网络干线碧岭隧洞,经引水隧洞、提升泵站及新建管道输送原水至盐田港水厂与沙头角水厂。主要建设内容包括:新建输水隧洞(2.5 m×2.7 m)长3.47 km;新建盐田提升泵站(21万m3/d)一座;盐田提升泵站至盐田港水厂输水钢管DN900总长2172 m;盐田港水厂至沙头角水厂输水管道DN1200总长1956 m;10 kV外线等工程。
隧洞工程采用低压输水,纵坡坡度为1/1000,断面采用城门洞型,尺寸为2.5 m(宽)×2.7 m(高)。隧洞主洞长度3077 m,设有一条施工支洞和一条检修支洞;1#施工支洞长度为254.75 m,施工支洞在隧洞施工完成后进行封堵。检修支洞长度为68.5 m;泵站位于永安北一街北面的原停车场,厂区占地面积5985.03 m2,泵房建筑面积1903.66 m2,泵机4用1备,总装机容量2250 kW。
2)提升泵站主要机电设备有:5台450 kW 10 kV高压电机及配套水泵、5套10 kV高压变频器、15套高压配电柜和专用环网柜、2台315 kVA变压器、3套启闭机、23台电动蝶阀、2套电磁流量计、液位变送器、压力变送器、桥式起重机、通风系统、消防系统、自动化控制系统、视频监控、管道管件和阀门等。
2 试运行组织机构
成立盐田泵站试运行通水指挥部,指挥部下设工作小组,本次试通水组织框架图见图1。
图1 试通水组织框架图
3 试运行方案编制及工作计划
3.1 试运行方案编制
由设计单位按有关规范编制试运行技术要求,运行单位根据技术要求编制本标段试运行方案交监理审核,监理单位将审核后的试运行方案汇总整理形成正式方案报东江水源工程管理处审查,东江水源工程管理处组织专家对方案进行评审,并将评审通过后的运行方案用于指导试运行工作。
3.2 试运行工作计划
1)第一阶段:自检、编报试运行方案
①施工单位自检,报送自检报告;②运行单位编报试运行方案;③监理单位对工程完成情况进行检查。
2)第二阶段:整改、审核试运行方案
①施工单位(供货商)对影响试运行的项目进行整改与完善;②监理单位审核各试运行方案;③运行单位机构的设置及分工。
3)第三阶段:确认试运行条件
①泵站调试单位确认机组安装、调试及各种试验正常,机组满足启动运行要求;②施工单位确认自检问题已全部整改完成,各管道设备状态已处于正常状况;③各设备供应商确认自身设备安装正确、功能正常并已满足试运行要求;④各参建单位对是否具备试运行条件进行确认。
4)第四阶段:试运行
按照专家评审通过的《盐田支线工程提升泵站试运行实施方案》要求进行运行操作。
5)第五阶段:整改、总结
①试运行工作结束后,对工作中暴露出的问题进行分析,分清责任,提出处理措施;②责任方进行整改,监理对整改工程进行验收并完善相关手续;③对整个试运行工作进行总结。
4 试运行情况
根据2020年6月24日关于盐田支线工程泵站至盐田港水厂段试运行有关事宜的通知,2020年6月28日盐田泵站进行泵组试运行。试运行时间应满足规范要求。根据现行国家规范 SL 223-2008 规定,单台机组运行应在7天内累计运行48小时或连续运行24小时(均含全站机组联合运行小时数),全站机组联合运行时间宜为6小时,且机组无故障停机次数不少于3次。由于泵站运行涉及深圳水库供水调度和供水网络干线供水调度,具体试运行方案由上级主管部门确定。按全站机组联合运行时间最少不应小于2小时进行验收。
实际运行记录,对照《泵站安装及验收规范》以及设计单位提供的技术要求,按照试运行方案执行。试运行时间为6月28日~7月8日,对盐田泵站运行的各项指标进行检查。
(1)泵组试运行前的准备
6月26日上午对所有的管道阀门进行检查,保证管道的通畅。下午盐田水厂对沿线管道进行反冲洗,安排试运行人员在三个排空阀位置待命,待水满管后开启三个排空阀,对管道内进行清洗至水质满足要求后,由盐田水厂进行采样检测,保证水质的安全可靠。盐田水厂进行管道反冲洗时,发现A管1#、2#排空阀没水排出,立即停止管道反冲洗,并组织运行人员对所有的阀门进行排查处理,确保阀门开度指示处于正确的位置。
6月27日试运行人员正式进场,试运行人员对机组加注润滑油,液控蝶阀加注液压油,测试电机绝缘,熟悉高低压设备,安装盐田水厂流量计电源,测试继电保护信号,检查及巡视管道。盐田水厂继续进行管道反冲洗,冲洗结果不理想。综合各位专家意见后,于6月28日开启3#机组对管道进行再次冲洗,开启2#、3#排空阀,待水质干净后,对水源进行采样,水质达标。
(2)泵组试运行
6月28日~7月8日试运行期间发现管道1#、5#泵房内管道的伸缩节漏水,机组停机后及时进行了处理。试运行期间,每天凌晨对管道进行巡视,保证在试运行期间管道无漏水现象。当发现4#排气阀路段地面存在塌陷后,组织人员及时将塌陷地面围挡起来,保证同行人员的安全。试运行完成后,对管道,电机,泵站进行打扫,对厂房内的通道,中控室内进行清扫。
4.1 空载试验
6月28~30日1#~5#机组进行空载调试,且对机组进行事故停机试验,试验内容及参数见表1、表2。
表1 空载调试内容
表2 空载运行时泵组设备参数表
4.2 带载试验
6月29~7月7日1#~5#机组进行带载调试,且对机组进行事故停机试验,试验内容及参数见表3、表4。
表3 带载调试内容
表4 带载运行时泵组设备参数表
电机现场测试转速与变频器转速、上位机转速相同,现场温度与上位机显示温度基本一致。
4.3 机组流量与转速对应关系
泵站最低转速为671 r/min,最高转速990 r/min.在做机组流量与转速对应关系试验时,转速低于900 r/min时每20分钟以上做一次记录,当转速为990 r/min时每10分钟做一次记录。当水泵转速达到900 r/min后盐田水厂水池出现溢流现象。机组流量与转速对应关系详情见表5。
表5 2#机组流量与转速对应关系表
图2 2#机组流量与转速对应关系图
表6 4#机组流量与转速对应关系表
图3 4#机组流量与转速对应关系图
4.4 试运行情况说明
(1)泵组试运行情况:机组在启动、停机和持续运行时各部位工作正常;五台机组水泵轴承和电机定子温度均在运行后半小内达到稳定;机组运行时的振动符合规范要求;机组出口压力、三相电流、母线电压、有功功率、功率因数等各种参数均稳定正常。泵组最低运行水位控制自动停泵符合要求。五台机组运行平稳正常,未发现异常情况。
(2)泵站内外土建工程:在机组试运行期间未发现问题。
(3)电气设备:在整个机组运行过程中站内高低压设备运行正常,LCU柜部分不显示或显示表示值不准确,已调整正常。
(4)泵站计算机监控系统显示正常,所测项目符合技术要求,数据基本准确;泵站视频监控系统工作正常。
(5)试运行记录单独成册,内含:泵站开停机操作票、泵站机组运行参数记录表、试运行阶段设备巡视记录表。详见试运行记录本。
5 存在问题及处理情况
(1)在试运行过程中,存在5#机组伸缩节漏水问题,现场锁紧伸缩节螺丝后正常。
(2)1#~5#变频器紧急停机液控蝶阀不动作,修改PLC程序后正常。
(3)继保设备事故信号传给上位机,上位机仅报警,却不断开机阻断路器,完善PLC程序后正常。
(4)上位机存在调压室信号线接反、程序编写错误情况,更改上位机地址后正常。
6 结论及建议
6.1 结论
综上所述,盐田泵站试运行工作在各参建单位的精心准备和共同努力下取得了圆满成功,试运行期间:(1)泵站内外土建工程运行状况良好;机组安装符合规范要求;机组启动、停机和持续运行正常平稳,运行时振动符合规范要求,主要水力参数、电气参数和各部位温度基本满足设计要求;电气设备安装符合要求,保护系统正常;泵站自动控制系统运行正常,满足设计要求。(2)输水建筑物运行正常,各类阀门、伸缩节、闸门等设备运行状况良好,满足设计要求。
6.2 建议
(1)盐田泵站工程为解决盐田区近远期用水需求,是保障盐田区社会经济和谐发展的重大民生工程。因此,盐田泵站主水泵、主电机以及配套的电气、金结在运行过程中发生故障会直接影响泵站供水能力。为长时间确保设备正常完好运行,建议有:①准备充足的备品备件;②配备高水平专业维修人员,组建专业抢修队伍,及时处理设备故障;③加强设备的日常巡查,及时发现解决问题。
(2)盐田泵站属于刚完成建设全新的泵站,由于新设备零部件加工、装配和调整等因素的影响,不及时处理易导致设备磨损速度快、润滑不良、发生松动、发生渗漏现象。建议有:①必须保持设备的清洁,及时调整、紧固出现松动的零部件;②加强设备巡查力度,观察设备运行情况及指数表,出现异常及时处理;③注意磨合期的工作负荷,磨合期内的工作负荷一般不要超过额定工作负荷的80%,并安排适合的工作量,防止设备长时间连续运行所引起的过热现象的发生。
(3)盐田泵站至盐田港水厂输水管道主要为旧管道,于2006年前建造,管道上蝶阀、放空阀、排气阀状况较差,阀井空间狭小,维护操作比较困难。建议有:①加强管道设备巡视,一周多次;②定期排干井内积水,保持井内干燥,做好设备防腐;③对一些达不到使用功能的设备逐步进行更换;④建立管线设备维护检修台账,清楚全面掌握管线设备状况。