芻議排灌泵站的維修和改造工作

白尚紅/寧夏水利廳固海揚水管理處

芻議排灌泵站的維修和改造工作

白尚紅/寧夏水利廳固海揚水管理處

固海揚水工程已有30多年的運行歷史，隨著時間的推移，一些設備出現了老化、腐蝕、磨損等問題，導致排灌泵站的效率有所下降。為了提高排灌泵站的運行效率，需要對泵站進行全面的維修或改造，更好地發揮排灌泵站對社會發展以及群眾生活的積極作用。

排灌泵站；維修；改造

寧夏固海揚水工程是本省建設最早、規模較大的揚水提灌工程，該項工程由同心揚水工程、固海揚水工程、世行擴灌工程三部分共同組成[1]。該項工程有揚水泵站21座，150臺套機組，18座變電所總裝機量與總容量相對較大。自上世紀70年代末建成并投入使用以來，固海揚水工程已有30度年的發展歷史。泵站的設備逐漸老化，效率相比以前有所下降，并在運行中出現了多種問題。下面結合固海揚水工程排灌泵站的現狀，對泵站的維修和改造工作進行分析。

1.排灌泵站存在的問題及其原因分析

1.1 水泵

寧夏固海揚水工程的水泵主要存在以下問題：第一：原有的水泵不能滿足現在現實需求。這是因為當初建設水利工程師所選用的水泵隨時當時較為先進的，但經過多年的發展，已經逐漸落后甚至被淘汰。一些水泵已經超過了它的使用年限。由于原始水泵過于老化陳舊，更換零部件等方式已經難以滿足水泵的維修需求，并不是一種經濟的方式，有必要對水泵進行更換。第二，水泵的效率降低。水泵建設于上世紀的七十年代，設施的規格還不夠完善，揚程的檔次也存在較大的差別，且當時的市場上并沒有更加優秀的選擇。由于泵站的特征水位缺少等因素的 影響，導致揚程的計算并不標準[2]。另外，水泵本身存在的一些質量問題也是造成水泵效率降低的原因之一。第三：水泵被嚴重汽蝕。水泵的過流部件多為鑄鐵材質，長期受侵蝕形成蜂窩狀，并出現穿孔。泵葉片、葉輪室、口環等位置的磨損比較嚴重[3]。這是由泵站的進水條件不高、水流并不穩定、泵的轉速超過額定功率、流量偏大等因素造成的。第四，水泵有噪音或振動異常。這是因為當初安裝的方法不恰當，導致效率較低、水泵軸與電機軸的垂直度不夠標準，磨損嚴重、水泵的穩定性較差等也能夠造成異常振動。

1.2 電機

電機存在過期、淘汰、振動異常、機械故障等問題，且部分電機存在與功率不匹配等問題。這是因為固海揚水工程由于受到資金的限制，導致低能耗的電機產品難以投入到工程中進行使用，工程電機的更新換代緩慢。泵站在設計的時候，未對電機與水泵的功率進行精確計算和設計，在電機與水泵的選擇放慢存在不合理的地方。另外，當泵站的運行水位的變化，也會對水泵軸功率造成影響。在異常振動方面，其原因多樣，主要有水泵引起、店面不平、安裝精度不足或是電機自身存在故障[4]。電機的機械故障多有定、轉子或軸承磨損等造成的。

1.3 變壓器或電氣設備

變壓器存在高等高、淘汰、容量不足、功率或效率較低、時常發生運行故障等問題。電器元件的質量問題，超期使用問題等。其主要原因是變壓器的規格較老，使用的時間較長。一些設計方面的缺陷或缺乏人員維護、缺乏資金支持等，都會影響到變壓器的正常使用，一些變壓器處于帶病運行的狀態。另外，由于開關柜原件的設計缺陷或選值較大多較小等，通常在故障發生時不能及時跳閘或者跳閘頻繁，都會影響設備的正常運行。

1.4 管路

漏水漏氣、效率較低、吸水困難、能耗大等是管路存在的主要問題。這是因為在建設的初期，由于受到技術與資金的限制，工程與產品的質量受到了影響。后期的運行中并未對維護形成足夠的重視，水管年久失修，腐蝕嚴重。

2.維修和改造的原則

排灌泵站的維修與改造應堅持因地制宜、不影響泵站正常工作的原則，在原有的設備的基礎上進行維修和改造。制定合理的維修和改造方案，并綜合運行的具體條件，選擇相對經濟高效的改造方式。提高維修和改造的技術水平，盡量采用先進的工藝個設備進行維修和改造，必要時對設備進行綜合改造。

3.維修與改造的具體措施

固海揚水工程為發展灌區農業經濟、改善灌區生態環境、促進灌區群眾脫貧致富等發揮了重要的積極作用。寧夏固海揚水工程是一項生態扶貧性質的公益性工程，是山區群眾的生命工程與希望工程。排灌站的維修與改造，對于繼續發揮固海揚水工程的積極作用具有積極意義。

3.1 水泵的維修與技術改造

對水泵進行技術改造時，應對泵站的灌排面積、特征水位、揚程和流量進行考慮，以選擇最佳的水泵產品。如果泵站的進水池尺寸比較富裕，可以考慮更換較大的泵型，以增加流量，提高泵站的工程效益。維修不符合要求的水泵，可根據磨損與腐蝕的情況更換水泵的零部件等。若水泵的功率較小，采用調速的手段，導葉式混流泵和軸流泵，可對葉片角度進行調節，以提高效率。同時，要做好防腐蝕工作，適當降低水泵的轉速，調整葉片角度，清理攔污柵處的雜草預防水位發生較大變化、改善進水池水流條件等都是防腐蝕的有效措施[5]。對存在安裝技術問題的水泵的泵軸進行校正，并做好密封工作。對水泵的基地進行加固，以提高其穩定性。

3.2 電機的維修與技術改造

更新已經淘汰的電機，適當增加電機的容量，額定電壓與供電線路的電壓保持一致，轉數與水泵的一致。根據《泵站技術改造規程》要求，調整電機的實際負載率，必要時可進行更換。對存在振動問題的電機進行檢查，如發現問題應及時維修，對電極的底座進行平穩處理。對轉子和聯軸器進行調整，以保持平衡。對電極故障進行有針對性的維修排除。

3.3 變壓器及電氣設備的維修與技術改造

對于使用年限較長、絕緣等級不滿足標準、經修復不能達到安全標準等類型的變壓器進行更換。并根據排灌泵站的電壓等級、電機電壓、用電負荷等條件，通過綜合分析以后確定最終的變電器容量，堅持降級環保的維修和改造原則。 對變壓器存在的故障進行分析，并針對問題的原因作出處理，堅持小修與大修相結合的原則，徹底解決故障問題。必要時，可以適當增加變壓器的數量。同樣，對開關柜、電氣設備等進行檢查，達到淘汰標準的，應進行更新。并選擇更加安全、經濟、可靠的產品裝置。

3.4 管路的維修與技術改造

對管路進行更新時，應選取新型的管材，盡量選擇內壁光潔度高的產品。可在管路的出口處適當進行擴大，以減少出口的阻力。對于不必要的變頭或閘閥應進行去除。適當降低水泵安裝高程，增大出水量以消除噪音或振動。改造進、出水池，變高射炮出流方式為淹沒式，減少能耗。

4.小結

綜上所述，排灌泵站的維修與改造是提高泵站工作效率的有效措施，改造或維修的過程中，應堅持因地制宜等原則，對水泵、電機、變壓器等存在的問題進行處理，以有效提高排灌泵站的的工作效率。

[1]楊曉紅. 利通區中小型排灌泵站存在的問題及分析[J]. 安徽水利水電職業技術學院學報,2013,03 ( 03 ) :42-44.

[2]許健,陳鋒,羅燦,錢鈞,楊華,劉超. 閘站結合泵站進水模型試驗研究[J]. 中國農村水利水電,2015,08 ( 08 ) :176-179.

[3]黎兵根,廖禹. 新余市農村排灌泵站運行管理體制改革的探索與實踐[J]. 水利發展研究,2015,04 ( 04 ) :15-17.

[4]臧煒穎,孫世勇. 如何完善農村排灌泵站電氣系統過電壓保護措施[J]. 科技傳播,2014,01 ( 01 ) :106-107.

[5]李智,劉波波,王新民,劉蒙泰,竇玉穎. 單級泵站不同機組流量分配的優化研究[J]. 南水北調與水利科技,2015,04 ( 04 ) :691-694+707.