淺談洪一水電站滲漏排水泵技術(shù)改造

摘 要：洪一水電站1#、2#在2009年6月相繼并投產(chǎn)，機(jī)組屬于重慶水輪機(jī)廠生產(chǎn)的懸吊式機(jī)組，單機(jī)容量40MW，共2臺(tái)機(jī)組。洪一主廠房設(shè)有效容積為150m3（集水井總?cè)莘e400m3）的廠內(nèi)滲漏集水井，集水井位于球閥層下，兩機(jī)組之間，收集機(jī)組頂蓋滲漏水、密封減壓水、機(jī)組軸端補(bǔ)氣排水及各層滲漏水。現(xiàn)裝設(shè)二臺(tái)上海泵業(yè)有限公司的200YW400-30-55液下式排水泵，一主一備，由LSC型液位控制器控制，排水入下游水庫(kù)。2012年5月份以來(lái)，隨著1#、2#機(jī)組主軸密封有壓和無(wú)壓排水的增加，使得滲漏排水泵啟動(dòng)越來(lái)越頻繁，由于液下式排水泵不能長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，因此故障的頻率也越來(lái)越多，檢修的次數(shù)增加。目前兩臺(tái)滲漏排水泵的運(yùn)行工況差，嚴(yán)重威脅機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。故對(duì)洪一水電站滲漏排水泵進(jìn)行技改。

關(guān)鍵詞：洪一水電站；滲漏排水泵；技改

1 項(xiàng)目技改的必要性和可行性

1.1 必要性

洪一主廠房設(shè)有效容積為150m3（集水井總?cè)莘e400m3）的廠內(nèi)滲漏集水井，集水井位于球閥層下，兩機(jī)組之間，收集機(jī)組頂蓋滲漏水、密封減壓水、機(jī)組軸端補(bǔ)氣排水及各層滲漏水。現(xiàn)裝設(shè)二臺(tái)上海泵業(yè)有限公司的200YW400-30-55液下式排水泵，一主一備，由LSC型液位控制器控制，排水入下游水庫(kù)。今年5月份以來(lái)，隨著1#、2#機(jī)組主軸密封有壓和無(wú)壓排水的增加，使得滲漏排水泵啟動(dòng)越來(lái)越頻繁，維護(hù)人員隨即在滲漏集水井加裝兩臺(tái)100m3/h備用潛水泵（兩臺(tái)泵輪流啟動(dòng)24小時(shí)），從開(kāi)始的3小時(shí)啟動(dòng)10分鐘，逐漸變?yōu)?小時(shí)啟動(dòng)15分鐘，到最后6月底的18分鐘啟動(dòng)20分鐘。目前由于2臺(tái)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)的漏水量約為500m3，長(zhǎng)期時(shí)間運(yùn)行讓滲漏排水泵的中軸承和下軸承磨損加劇，基本上半個(gè)月就進(jìn)行兩次檢修，更換易損的備品備件。且在檢修期一臺(tái)泵運(yùn)行一臺(tái)泵檢修對(duì)滲漏集水井的壓力增大，在10月29日就出現(xiàn)過(guò)1#滲漏排水泵檢修，2#滲漏排水泵突然故障造成滲漏集水井的水溢出井口被迫兩臺(tái)機(jī)組停機(jī)的不安全事件。目前兩臺(tái)滲漏排水泵的運(yùn)行工況差，嚴(yán)重威脅機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，在檢修中檢修人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境較差，物力消耗大。今年6月到10月對(duì)兩臺(tái)排水泵檢修累計(jì)10次，每次一般投入人力5人2天，易損件更換需要3000元左右。大大的消耗了電站維護(hù)人員的人力和公司的物力。

同時(shí)，洪一電站的YW系列無(wú)堵塞液下排水泵主要適用于工廠商業(yè)嚴(yán)重污染廢水的排放、主宅區(qū)的污水排污站、城市污水處理廠派水系統(tǒng)、人防系統(tǒng)排水站、自來(lái)水廠的給水設(shè)備、醫(yī)院、賓館的污水排放、市政工程建筑工地、礦山配套附機(jī)、農(nóng)村沼氣池、農(nóng)田灌溉等行業(yè)，不宜長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，輸送帶顆粒的污水，污物，也可用于清水及帶弱腐蝕性介質(zhì)。故從產(chǎn)品用途上就不適應(yīng)我們滲漏集水井的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的需要，產(chǎn)品從選型上就存在不足。

1.2 可行性

通過(guò)10月11日公司組織的2013年技改項(xiàng)目討論會(huì)、分析和其它電站滲漏排系統(tǒng)的了解，最后確定利用2012-2013年今冬明春檢修對(duì)滲漏排水系統(tǒng)進(jìn)行改造，經(jīng)過(guò)深入調(diào)研在很多電站的滲漏排水系統(tǒng)都用深井泵作為滲漏排水泵使用，深井泵的最大特點(diǎn)是將電動(dòng)機(jī)和泵制成一體，它是浸入地下水井中進(jìn)行抽吸和輸送水的一種泵，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)田排灌、工礦企業(yè)、城市給排水和污水處理等，還廣泛用于水電站的滲漏排水。多數(shù)深井泵是一個(gè)立式單吸離心泵，其葉輪裝在井中動(dòng)水位以下，動(dòng)力機(jī)設(shè)置在井上，通過(guò)傳動(dòng)長(zhǎng)軸驅(qū)動(dòng)葉輪在導(dǎo)流殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)，水流沿導(dǎo)流殼與葉輪之間的流道，經(jīng)輸水管向上提升到地面。揚(yáng)程高時(shí)可采用多個(gè)葉輪串聯(lián)的多級(jí)離心泵。由于傳動(dòng)長(zhǎng)軸的制造和安裝精度要求較高，效率隨井深的增加而顯著降低，因而一般只用于不超過(guò)100米的深井。長(zhǎng)軸深井泵的吸入口垂直向下，出口水平，免抽真空啟動(dòng)，單基礎(chǔ)安裝，水泵和電機(jī)直聯(lián)，基礎(chǔ)占地面積小；從電機(jī)端俯視，水泵轉(zhuǎn)子部件逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，主要特點(diǎn)有：

（1）用水力設(shè)計(jì)軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)，性能優(yōu)越，并充分考慮了葉輪、導(dǎo)葉體的抗磨蝕性能，使葉輪、導(dǎo)葉體等零件的壽命大大提高；產(chǎn)品運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠、高效節(jié)能。（2）長(zhǎng)軸深井泵進(jìn)口裝有濾網(wǎng)，開(kāi)孔大小適當(dāng)，既有效地防止大顆粒雜質(zhì)進(jìn)入泵內(nèi)損壞水泵，同時(shí)又最大限度地減少了進(jìn)口損失，提高了水泵效率。（3）葉輪采用平衡孔平衡軸向力，葉輪前后蓋板均設(shè)有可更換的密封環(huán)，保護(hù)葉輪及導(dǎo)葉體。（4）長(zhǎng)軸泵轉(zhuǎn)子部件包含葉輪、葉輪軸、中間軸、上軸、聯(lián)軸器、調(diào)整螺母等零件。（5）中間軸、揚(yáng)水管和護(hù)管為多節(jié)，軸采用螺紋聯(lián)軸器或者套筒聯(lián)軸器聯(lián)接；揚(yáng)水管數(shù)量可根據(jù)用戶(hù)需要增減，適應(yīng)不同的液下深度。葉輪和導(dǎo)葉體可以為單級(jí)，也可以為多級(jí)，適應(yīng)不同的揚(yáng)程要求。（6）單根軸的長(zhǎng)度合理，剛度足夠。（7）長(zhǎng)軸泵揚(yáng)水管采用法蘭聯(lián)接，相鄰2節(jié)揚(yáng)水管之間有導(dǎo)軸承體。導(dǎo)軸承體和導(dǎo)葉體上均裝有導(dǎo)軸承，導(dǎo)軸承采用聚四氟乙烯或賽龍或丁腈橡膠材料。護(hù)管用于保護(hù)軸和導(dǎo)軸承，當(dāng)輸送清水時(shí)，可取消護(hù)管，導(dǎo)軸承不必外接冷卻潤(rùn)滑水；輸送污水時(shí)，必須安裝護(hù)管，導(dǎo)軸承必須外接冷卻潤(rùn)滑水（水泵帶自閉式密封系統(tǒng)，水泵停機(jī)后，自閉式密封系統(tǒng)可防止污水進(jìn)入導(dǎo)軸承）。（8）殘余軸向力和轉(zhuǎn)子部件的重量可由電機(jī)支座內(nèi)的推力軸承承受或者帶推力軸承的電機(jī)承受。推力軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑（又稱(chēng)干油潤(rùn)滑）或者潤(rùn)滑油潤(rùn)滑（又稱(chēng)稀油潤(rùn)滑）。（9）長(zhǎng)軸深井泵的軸封為填料密封，軸封及導(dǎo)軸承處裝有可更換的軸套，以保護(hù)軸。葉輪的軸向位置由推力軸承部件上端或者泵聯(lián)軸器內(nèi)的調(diào)整螺母來(lái)調(diào)整，十分方便。

11月28日，通過(guò)廠家技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)查看和我們公司專(zhuān)業(yè)人員的分析，決定將原來(lái)的200YW400-30-55液下式排水泵技改成400JC/K400-40-75的深井泵，技改后各部分的變化情況：

（1）流量400m3/h保持不變；（2）揚(yáng)程由原來(lái)的30米上升至40米；（3）電機(jī)的功率也由原來(lái)的55KW增加至75KW（軟啟需要更換，原3×50mm2電纜也能使用）；（4）管徑由深井泵出口的250mm變徑為200mm與原管路連接；（5）深井泵的基礎(chǔ)也需要現(xiàn)澆成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；（6）軸承潤(rùn)滑水采用生活水源長(zhǎng)時(shí)間供給，并用示流信號(hào)器監(jiān)視軸承潤(rùn)滑水是否中斷；（7）為了以后遠(yuǎn)方集控考慮，在滲漏排水每臺(tái)泵出口設(shè)置示流信號(hào)器，上送至上位機(jī)，便于監(jiān)視排水情況。

附件1：洪一水電站購(gòu)置400JC/K400-40深井泵技術(shù)協(xié)議。附件2：400JCK400-40基礎(chǔ)圖。附件3：400JCK400-40結(jié)構(gòu)示意圖。附件4：洪一水電站滲漏排水泵需要采購(gòu)的物資。

1.3 費(fèi)用估算

單臺(tái)水泵本體購(gòu)買(mǎi)約7.5萬(wàn)元，基礎(chǔ)改造約2萬(wàn)元，軟啟裝置購(gòu)買(mǎi)需要約2萬(wàn)元，其它需要1萬(wàn)元。單臺(tái)技改總費(fèi)用估計(jì)12.5萬(wàn)元，總共約25萬(wàn)元。

1.4 工期時(shí)間

單臺(tái)水泵計(jì)劃工期時(shí)間17天，拆除原泵需要2天，基礎(chǔ)混凝土澆筑需要約10天，重新安裝需要5天。

2 結(jié)束語(yǔ)

2013年3月份完成了2臺(tái)滲漏排水泵的改造，并經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的安裝工藝驗(yàn)收和試運(yùn)行，滿(mǎn)足各項(xiàng)技術(shù)要求。截止2013年10月水泵運(yùn)行工況良好，振動(dòng)擺度正常，啟動(dòng)電流正常。未發(fā)生因產(chǎn)品質(zhì)量和安裝原因造成的水泵停運(yùn)事件，這次技改的成功大大節(jié)約了因滲漏排水泵故障而檢修造成的損失，確保機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為同類(lèi)型的滲漏排水泵技改提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。